2017年4月21日，北京，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授潘際鑾在家中接受采訪? 圖/視覺中國
2017年，90歲的潘際鑾登上中央電視臺(tái)節(jié)目《朗讀者》的舞臺(tái)。在主持人的介紹下，這位老人的面貌逐漸清晰：他是中國第一條高鐵的鐵軌焊接顧問，是中國第一座自行建設(shè)核電站的焊接顧問，參與籌辦了清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的焊接專業(yè)，是我國焊接科學(xué)技術(shù)發(fā)展的奠基人之一，他的科研成果產(chǎn)值上千億。
90歲的潘際鑾精神矍鑠，神采奕奕地回憶著自己的家人和讀書經(jīng)歷。他在戰(zhàn)亂年代離鄉(xiāng)背井，入讀西南聯(lián)大，后至哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械系攻讀研究生，投身焊接專業(yè)超過70年。在節(jié)目中，他朗讀了康有為的《告全國民眾書》，“謹(jǐn)以此篇獻(xiàn)給清華大學(xué)和我的祖國?！彼f。
家國是潘際鑾人生中最深刻的印記與情懷。
1927年，他出生于江西瑞昌。抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)后，故鄉(xiāng)遭劫，潘家舉家逃往云南。顛沛流離中，一家人受到日軍轟炸機(jī)的襲擊，“國破家亡”的畫面留在了他的童年記憶中。那時(shí)他便下定決心，投身報(bào)國。
潘際鑾在西南聯(lián)合大學(xué)的學(xué)生注冊片? 圖/新華社
定居昆明后，潘際鑾以云南省第一名的成績?nèi)胱x西南聯(lián)大機(jī)械專業(yè)。他將自己的好成績歸功于父親，“他是清朝末年的秀才，考上時(shí)才14歲，非常聰明?！?950年，潘際鑾被教育部選派至哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械系攻讀研究生，師從蘇聯(lián)著名的焊接專家普洛霍洛夫博士。在老師的指導(dǎo)下，他選擇了當(dāng)時(shí)焊接技術(shù)非常重要的前沿研究項(xiàng)目：“焊接中的熱烈紋研究課題”。
自此，他的人生與國家命運(yùn)相連，他參與創(chuàng)辦了中國高校第一批焊接專業(yè)，成為專業(yè)內(nèi)當(dāng)之無愧的代言人。他歷任國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)委員、清華大學(xué)教授、南昌大學(xué)名譽(yù)校長，是中國科學(xué)院院士，被譽(yù)為“中國焊接第一人”。
接受采訪時(shí)，潘際鑾說：“我這么大歲數(shù)，還想干活，是因?yàn)樽约航K身陷在這個(gè)事業(yè)里了，仍然可以為國家做貢獻(xiàn)?！?/p>
2022年4月19日，潘際鑾因病醫(yī)治無效在北京逝世，享年95歲。
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實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化
2007年9月，80歲的潘際鑾和課題成員去天津楊村的鋼軌焊接基地考察，工人在離地面20米的高架橋上焊接作業(yè)。潘際鑾架著軟梯子也爬到高架橋上，看工人焊接。當(dāng)時(shí)風(fēng)很大，現(xiàn)場人員被這位老人的舉動(dòng)嚇壞了。從接觸焊接起，潘際鑾就經(jīng)常跑工地，和工人師傅一起探討、研究、解決技術(shù)問題。
每次潘際鑾接受采訪，都會(huì)回憶起1979年5月他參加全國焊接學(xué)術(shù)會(huì)議的情形。會(huì)議上，他看到一位工人使用傳統(tǒng)的焊機(jī)，從內(nèi)外雙面，焊接大直徑合金鋼罐體。罐體管壁厚100毫米以上，為達(dá)到工藝質(zhì)量要求，管件必須預(yù)熱到200℃。因此工人身穿厚厚的石棉服蹲在一個(gè)小小的鐵籠里，然后鐵籠被吊車吊進(jìn)罐內(nèi)。
200℃的高溫使水一下子就變成了蒸汽，但工人們必須堅(jiān)持工作。灼人的高溫使狹小的空間里聚集了大量有害氣體，在這種工作環(huán)境下，救護(hù)車必須一直在場，隨時(shí)準(zhǔn)備搶救休克的工人。
在大型會(huì)議上見到的這個(gè)畫面讓他一度寢食難安。他深知工人們的辛苦，下決心要實(shí)現(xiàn)大型工件的焊接自動(dòng)化。
此后，他赴美考察，看到一家公司研發(fā)的焊接機(jī)器人可以沿軌道爬到工件上焊接。他由此構(gòu)想：可以用爬行式焊接機(jī)器人解決大型結(jié)構(gòu)焊接自動(dòng)化。清華機(jī)械系焊接教研室的同事們還記得，潘際鑾告訴他們：這是研究的方向，將來焊球罐、軍艦、巨輪，也要讓機(jī)器人爬上去焊，不用焊接工人那么辛苦，而且不要再鋪軌道。
研制出一個(gè)可以擺脫軌道自主爬行的機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)這一想法的關(guān)鍵。1997年，焊接技師閆炳義與其夫人盧勤英設(shè)計(jì)出了可以擺脫軌道自主爬行的機(jī)器人的雛形。閆從上世紀(jì)50年代起與潘合作，1997年他已經(jīng)退休，但仍然惦記著伙伴的愿望，終于有了成果。
潘際鑾參觀后，認(rèn)定可以以此為基礎(chǔ)，制作爬行焊接機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)夙愿。由于這個(gè)爬行機(jī)器使用前景廣闊，求購者眾多，有人開出了二三十萬的高價(jià)，當(dāng)時(shí)足以在北京郊區(qū)買一棟別墅。但在潘際鑾的再三叮囑下，閆炳義誰都沒賣。
想要擺脫軌道,只會(huì)爬還不行,爬行機(jī)還需要一套跟蹤機(jī)構(gòu)。潘請來清華大學(xué)的部分研究生，與閆炳義、盧勤英伉儷一同在北京研究，從前的好友、南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院教授張華與其研究生在南昌大學(xué)研究，進(jìn)一步改造爬行機(jī)。
課題組先后研制了電磁式、履帶永磁式、輪式、輪履結(jié)合式四代機(jī)器人。張華回憶，每一代機(jī)器人的出爐都要經(jīng)歷無數(shù)困難，為了解決機(jī)器人的負(fù)重問題，成員們做了大量實(shí)驗(yàn)，卻一直不順利，整個(gè)課題組都“非常難熬”。
經(jīng)過多年努力，潘際鑾團(tuán)隊(duì)終于研制出無軌導(dǎo)全位置爬行焊接機(jī)器人，申請獲得美國專利。2003年11月,國內(nèi)焊接行業(yè)全部院士和數(shù)名頂尖級專家對項(xiàng)目進(jìn)行了鑒定,一致認(rèn)為“其成果的技術(shù)集成與創(chuàng)新處于國際領(lǐng)先水平”。
2022年4月20日，中鐵十一局軌道焊機(jī)在焊接廣州地鐵18號線首通段最后一個(gè)鋼軌接頭? 圖/新華社
截至2016年12月20日,最后一項(xiàng)“863計(jì)劃（國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃）”課題結(jié)題時(shí),潘際鑾團(tuán)隊(duì)研發(fā)的無軌導(dǎo)全位置爬行焊接機(jī)器人所涵蓋的技術(shù)已經(jīng)橫跨機(jī)械、物理、數(shù)學(xué)、控制、軟件和焊接等多個(gè)領(lǐng)域。
盡管如此，潘際鑾仍然沒有停止在專業(yè)領(lǐng)域的探索。2018年他接受采訪時(shí)提到，“工業(yè)機(jī)器人的手,早已經(jīng)‘伸’到了焊接領(lǐng)域,但面對火箭、航母、油罐等超大型工件, 絕大多數(shù)都還是人工焊。即使有自動(dòng)焊的,多半也需要人工參與,還沒有純交給焊接機(jī)器人的。為什么我90歲了,還在想搞這個(gè)東西?就是因?yàn)榭吹經(jīng)]人能解決這個(gè)問題,這是一塊硬骨頭。”
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核電站與鐵軌
核電站和高速鐵路的焊接問題是潘際鑾的另外兩個(gè)研究方向。
20世紀(jì)60年代，潘際鑾帶領(lǐng)一支由教師、工人和學(xué)生組成的隊(duì)伍，承擔(dān)了由清華大學(xué)設(shè)計(jì)建造的核反應(yīng)堆的焊接工程任務(wù)。這支隊(duì)伍從零開始，研制氬弧焊裝備和工藝、鋁的焊接冶金問題、工藝裝備設(shè)計(jì)制造等課題，花了三年多時(shí)間，完成核反應(yīng)堆的焊接工程任務(wù)。為了解決反應(yīng)堆中的燃料棒和控制棒焊接問題，潘際鑾又在沒有任何資料的情況下，成功研制出我國第一臺(tái)電子束焊機(jī)。
20年后，秦山核電站正式投入建造。這是第一座由我國自行研究、設(shè)計(jì)的核電站，也是中國第一座30萬千瓦壓水堆核電站。密封是核反應(yīng)堆安全運(yùn)行的首要條件，焊接是核電站實(shí)現(xiàn)絕對密封、絕對可靠的關(guān)鍵。潘際鑾擔(dān)任工程的焊接顧問，付出了巨大心力。
為了順利建造秦山核電站，需要焊接一條直徑700毫米、壁厚70毫米的高溫高壓不銹鋼管道，日本三菱重工答應(yīng)以10萬美元向中國轉(zhuǎn)讓技術(shù)，但因要附加政治條件而未能成交。面對這樣的情形，潘際鑾決定帶隊(duì)自主研發(fā)。
“我是工程教授，所以更強(qiáng)調(diào)的是動(dòng)手能力。光有理論不行，工匠精神不是有技術(shù)有機(jī)器就行。就像德國對產(chǎn)品品質(zhì)有一套非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品講究的是每一個(gè)細(xì)節(jié)都要達(dá)到高精?！迸穗H鑾說。
他主持制定了技術(shù)攻關(guān)方案和要求，對關(guān)鍵工藝作出決策，挑選了優(yōu)秀焊工進(jìn)行實(shí)物試驗(yàn)和技術(shù)培訓(xùn)。經(jīng)過大量的試驗(yàn)，項(xiàng)目組分析了取得的海量檢測數(shù)據(jù)，摸清、掌握了主管道焊接的技術(shù)訣竅，完成了高溫高壓不銹鋼管道的焊接，質(zhì)量完全符合標(biāo)準(zhǔn)，得到了國際原子能機(jī)構(gòu)安全評審專家的贊賞。
2007年6月，潘際鑾被鐵道部聘為京津城際鐵路鋼軌焊接項(xiàng)目研究總指揮，組織對高鐵鋼軌焊接工藝的全面檢查、分析和研究。為了測定鋼軌，他在冬天穿著厚棉襖站在鐵軌邊，測量到深夜。
在潘際鑾和其團(tuán)隊(duì)的努力下，經(jīng)過大量焊接后鋪設(shè)的鋼軌，沒有任何連接縫隙，保證了線路的高平順性，而且減少了鋼軌與列車車輪的磨耗。2008年8月1日，中國第一條高等級城際高速鐵路——京津高速鐵路——開通運(yùn)行。潘際鑾及其團(tuán)隊(duì)的成果不僅保證了京津城際高速客運(yùn)線的施工和安全運(yùn)行，還為后來我國高速客運(yùn)線鋼軌的焊接和熱處理工藝過程的質(zhì)量控制提供了重要的參考。
高鐵的鐵路需要用焊接技術(shù)連接鋼軌達(dá)到無縫狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)“又快又穩(wěn)”，建造航母所用的是炸不穿、高強(qiáng)度的鋼，這么厚的鋼對焊接無縫連接技術(shù)要求極高，建造一艘航母約需要2400名頂級焊工。這些重要的工程，潘際鑾都付出了很大的心力?！皣?、工業(yè)和制造業(yè)最關(guān)鍵的技術(shù)都是焊接?！彼诮邮懿稍L時(shí)說。
年紀(jì)從來沒有成為潘際鑾的阻礙。他玩微信、看微博，關(guān)心時(shí)事。年屆90的潘際鑾，仍每天在實(shí)驗(yàn)室里工作10個(gè)小時(shí)左右。
2013年，一位記者登門拜訪，發(fā)現(xiàn)潘際鑾在清華的住所非常清簡，房間里擺放著老舊的家具，沙發(fā)罩由別針固定，他的水杯是速溶咖啡的玻璃瓶。而他的辦公室更簡單，不到10平米的空間被掉漆的家具和書報(bào)資料塞滿，“讓人無法下腳?！痹撚浾咴趫?bào)道中寫道，“他的辦公室還連著焊接操作車間，電鉆、車床、焊接機(jī)械到處都是，基本上可以算是一個(gè)小型車間?！?/p>
而在不遠(yuǎn)處的清華大學(xué)機(jī)械工程系的焊接館里，“潘際鑾”三個(gè)字高掛在門廳的墻上，名列首位。
潘際鑾和夫人李世豫合影? 圖/視覺中國
在清華校園，潘際鑾喜歡騎著自行車，載著小自己4歲的夫人遛彎、買菜，曾被學(xué)生拍下后發(fā)到網(wǎng)上，廣為流傳。直到后來出了點(diǎn)小意外，在別人的勸說下，才改坐公交車。
年紀(jì)漸長，過往的一些事卻在腦海中日益清晰。他常常與年輕的同事念叨西南聯(lián)大。他還擔(dān)任過西南聯(lián)大北京校友會(huì)會(huì)長，理由是當(dāng)時(shí)年逾80的自己“還很年輕”——當(dāng)時(shí)校友會(huì)的平均年齡已經(jīng)超過90歲。
2012年11月3日，西南聯(lián)合大學(xué)建校75周年紀(jì)念大會(huì)在清華大學(xué)舉行，潘際鑾和近百位老校友齊聚，有的由家屬攙扶著，有的已經(jīng)說不出話。席間，這群從戰(zhàn)亂年代走過來的老人雙手扶著桌沿，顫顫巍巍站立，齊唱西南聯(lián)大校歌。
這首由馮友蘭和羅庸填詞的《滿江紅》曾激勵(lì)了國難下的一代學(xué)子。“萬里長征，辭卻了五朝宮闕，暫駐足衡山湘水，又成離別。絕徼移栽楨干質(zhì)，九州遍灑黎元血。盡笳吹，弦誦在山城，情彌切。千秋恥，終當(dāng)雪。中興業(yè)，須人杰。便一成三戶，壯懷難折。多難殷憂新國運(yùn)，動(dòng)心忍性希前哲。待驅(qū)除仇寇，復(fù)神京，還燕碣。”唱到最后兩句時(shí)，潘際鑾激動(dòng)不已。同場的近百張溝壑縱橫的臉也都淌滿了淚水。
那是他與一代人一生的寫照。
（綜合《人民日報(bào)》、新華社、《中國青年報(bào)》、《經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)》等的報(bào)道，參考資料：《朗讀者》《潘際鑾傳》《潘際鑾科學(xué)技術(shù)思想研究》《焊接專家潘際鑾》）
