师昌绪院士谈我国航空发动机材料问题:其实就是体制问题!

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导读:  新材料应用中国大有作为   (中国)《瞭望新闻周刊》 (2010-06-30)   作为发展现代工业的基石,新材料既要先行,但又亟待应用牵引,尽快破解制约我国新材料产业发展的体制性障碍,采取措施加大应用牵引的力度   文/师昌绪(中国科学院院士、中国工程院院士,中国著名金属学及材料科学专家)   要发展好新材料产业,必须“材料先行,应用带动”。我们不能设计出来了东西,去等材料。对发展新材料产业要有一个很好的战略性规划,将来需要什么新材料,要未雨绸缪。新材料从研发到数据

新材料应用中国大有作为


(中国)《瞭望新闻周刊》 (2010-06-30)


作为发展现代工业的基石,新材料既要先行,但又亟待应用牵引,尽快破解制约我国新材料产业发展的体制性障碍,采取措施加大应用牵引的力度


文/师昌绪(中国科学院院士、中国工程院院士,中国著名金属学及材料科学专家)


要发展好新材料产业,必须“材料先行,应用带动”。我们不能设计出来了东西,去等材料。对发展新材料产业要有一个很好的战略性规划,将来需要什么新材料,要未雨绸缪。新材料从研发到数据齐全、工艺稳定的工程化一般需要较长的周期,需要材料先行。当前我国有许多新材料没能应用,原因之一就是还没有达到工程化的程度,这是个要害问题。


目前我国大企业基本都是国有企业,大多数没有动力去用新材料,因为他们不用新材料照样过得很好,照样赚钱,用新材料反而要冒风险。现在是拥有新材料技术的科研单位、院校拿着新材料去求大企业应用推广,在这样的体制下,新材料推广起来就非常艰难。


我国的新材料企业多数不太大,就是因为应用上不去,这样新材料发展就很难。政府要在开辟新材料的应用领域上加大作为。比如镁,我国资源量很大,上世纪90年代提倡做镁,一下子上去了,占了世界80%的市场,即使这样,一年才产80万吨。但目前发展基本上停滞了,为什么?关键就是没找到镁的新的应用领域,如果建筑材料用上镁,市场就很大,现在用的铝合金是塑料包的铝,为什么不能包镁呢?镁的长处一是轻,一是减震,高速列车的震动是个关键,如果用镁既减轻重量又减震。


新材料的应用要开辟新领域,必须做大量的研究工作,再试点应用,这就需要国家制定相应的政策牵引,给予补贴、鼓励,支持拓宽新材料在新领域的应用。要发展好我国的新材料产业,只有发展先进的制造业,才能带起来先进的新材料产业。


对于制造业特别是机械制造业来说,“设计是灵魂,材料是基础,工艺是关键,测试是保证”,这个整体上做好了,我们就能成为机械制造强国。我们现在还不是制造强国,就是因为设计比较落后,工艺就更加落后,比如我们的超级计算机,虽然说明设计有了一定的水平,但芯片受制于人。


芯片一是材料,二是工艺,并且工艺更加重要。现在芯片被英特尔等外国公司垄断。只有设计、材料、工艺和测试都搞上去了,我们的机械制造业才能上水平。我国的机械制造业必须要从大国到强国,包括资源加工业。比如钢铁、有色、水泥和建筑材料,我们并不十分落后,既是生产大国,又是消耗大国,但如何变成强国是一个大问题。历来,像美国、日本、德国等都是机械制造业和电子制造业强国,他们才因此成为世界强国。所以我们要想成为强国,必须大力发展机械制造业。


上世纪80年代,我国的非线形晶体材料技术是全世界第一,卖了几百万美元。但是,材料做成器件出口却能十倍甚至百倍地增值。因此发展新材料,还要从制造业、从元器件驱动发展。我国航空发动机的寿命大大短于美国的,说明我们仅有新材料还不行,工艺还必须过关。实际上,我们的装备也并不比人家差多少,但是我们做出来的轴承寿命还不行。这些问题的关键就是制造工艺问题,一个是精度不高,一个是抗疲劳性能差。因此要想从大国到强国,还要在制造工艺方面赶上人家。


原来我们飞机起落架经常出问题,有位工程院院士就专门做起落架用钢,最后达到了美国的寿命水平。这位院士引进的钢成分当时不保密,但是怎么使其性能提高是关键。因此新材料和新技术的结合是关键,我们也有能力在这个方面加大作为。


如何做好新材料和新技术的结合,提高制造工艺水平,当前最大的问题实际上是体制问题:现在分割得很厉害。举例说,航空发动机涡轮盘离心力很大,一出事故肯定是机毁人亡。美国从粉末冶金涡轮盘技术开发到大量应用一共用了12年,我们上世纪80年代从德国引进了设备,到现在也没用上,都报废了。为什么?其实还是体制问题。几十年来,标准是标准,制造是制造,国家应该有一个统一的组织部门。


我们提出企业要作为科技创新的主体,但不要理解为企业设立大的研究机构才是主体,企业必须和科研机构、大学进行真正的联合。因为,现在高水平的科技专家大部分在科研机构和大学。现在也成立了许多协会、技术联盟等形式,但大多数是松散型的,没有真正融合起来。说到底是由于各有各的利益,而在组织、政策层面没有一个强有力的组织和规范。


另外,为什么有些地方热衷于建钢铁厂,压也压不住?就是因为有成熟的技术,没有风险,并且规模大、赚钱,GDP上去了。所以用GDP来作为衡量发展指标的体制,非常不利于战略新兴产业的发展。新材料由于开始阶段用量较少,对GDP的贡献较小,除非是很有眼光的人才敢上,但是一般政府官员认为在自己任上这些新材料成不了气候,往往不愿做。因此必须有一个长远计划,企业要真正竞争,先进的技术要上,落后的技术要下。(《瞭望》新闻周刊记者王军伟吴献采访整理)

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