2022年北京“最美科技工作者” | 鄭天亮：為大國重器撐起“保護(hù)傘”
在北京市委宣傳部、北京市科協(xié)等部門組織的遴選活動(dòng)中，清華大學(xué)教授、中國工程院院士江億等10名同志當(dāng)選2022年北京“最美科技工作者”，并將作為2022年全國“最美科技工作者”候選人向中國科協(xié)推薦。讓我們一起來了解最美科技工作者的感人事跡，體悟他們身上的“愛國、創(chuàng)新、求實(shí)、奉獻(xiàn)、協(xié)作、育人”科學(xué)家精神。
神舟十四號(hào)航天員出發(fā)，中國空間站開建，中國載人航天事業(yè)取得如今的輝煌成就，凝聚著無數(shù)像2022年北京“最美科技工作者” 鄭天亮這樣的航天人的心血與汗水。
撰文/記者 李慧 圖文編輯/陳永杰
6月6日，神舟十四號(hào)載人飛船成功發(fā)射，航天員陳冬、劉洋和蔡旭哲順利進(jìn)駐天和核心艙，標(biāo)志著中國空間站建造階段首次載人飛行發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。承擔(dān)此次載人發(fā)射任務(wù)的神舟十四號(hào)飛船的生命保障系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，沿用了北京航空航天大學(xué)材料學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系原主任、教授鄭天亮的涂層方案和加工工藝。可以說，中國載人航天事業(yè)的背后，凝聚著無數(shù)像鄭天亮這樣的航天人的心血與汗水。他們?nèi)杖找挂箞?jiān)守崗位、攻堅(jiān)克難，為中國載人航天事業(yè)取得如今的輝煌成就做出了卓越貢獻(xiàn)。
身為業(yè)內(nèi)著名的特種功能材料、腐蝕防護(hù)專家，忙碌是鄭天亮的常態(tài)。接受采訪前，他剛結(jié)束與三峽大壩現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的溝通。鄭天亮帶團(tuán)隊(duì)研發(fā)的耐沖擊磨蝕與空蝕性能更強(qiáng)的聚氨酯脲新材料，正在三峽大壩泄洪深孔620平米試驗(yàn)段施工。在此之前，一種耐磨蝕與空蝕的聚脲新材料已經(jīng)在葛洲壩泄洪閘口試驗(yàn)段經(jīng)受住了兩年的泄洪考驗(yàn)。
2009年自北京航空航天大學(xué)退休后，鄭天亮仍率團(tuán)隊(duì)為大國重器排憂解難；自2015年元旦開始，他不曾休過一次長假，周末加班是常態(tài)；2021年大病手術(shù)后，他仍繼續(xù)參研重點(diǎn)科研項(xiàng)目，為科技創(chuàng)新操勞。各行各業(yè)的求助與合作紛至沓來，只要對(duì)國家建設(shè)有利、對(duì)社會(huì)發(fā)展有益，他都欣然應(yīng)允。雖退休，仍未休，是他當(dāng)下的真實(shí)寫照。
日前，北京市委宣傳部、市科協(xié)等部門組織開展北京“最美科技工作者”遴選，鄭天亮當(dāng)選2022年北京“最美科技工作者”。談到此殊榮稱號(hào)，他表示：“被評(píng)為‘北京最美科技工作者’，不僅是對(duì)我工作的認(rèn)可，也體現(xiàn)了對(duì)科技工作者的重視，同時(shí)也是對(duì)我這樣的老科技工作者的鼓勵(lì)和鞭策。我還要繼續(xù)把工作做好！”
載人航天領(lǐng)域的“長壽命專家”
2011年2月28日，是鄭天亮終生難忘的一天。彼時(shí)，中國載人航天官網(wǎng)已經(jīng)向全世界公布，將在2011年夏秋之際發(fā)射中國第一個(gè)目標(biāo)飛行器—天宮一號(hào)實(shí)驗(yàn)艙?？稍诘孛嬖囼?yàn)中，天宮一號(hào)生命保障系統(tǒng)關(guān)鍵部件卻再次發(fā)生漏壓。
事件驚動(dòng)上下，這不僅事關(guān)我國首個(gè)目標(biāo)飛行器能否如期發(fā)射，更嚴(yán)重威脅到航天員的生命安全。盡快解決天宮一號(hào)生命保障系統(tǒng)關(guān)鍵部件的長壽命問題，成為載人航天系統(tǒng)最重要、最緊急的工作。
中國航天員科研訓(xùn)練中心了解到鄭天亮擁有高標(biāo)準(zhǔn)的涂料技術(shù)，便迅速打來電話，邀請(qǐng)他加入第三輪方案試驗(yàn)。原來在此之前，兩輪解決方案試驗(yàn)均失敗，大伙兒始終籠罩在“陰云”之下，甚至發(fā)出捫心之問：難道走投無路了嗎？鄭天亮欣然接受了此項(xiàng)重大攻關(guān)任務(wù)。其方案與來自各院所的14個(gè)方案同臺(tái)較量，最終以最佳效果脫穎勝出。
▲鄭天亮在檢查天宮一號(hào)關(guān)鍵部件涂層系統(tǒng)（供圖/鄭天亮）
競爭仍在繼續(xù)，接下來3臺(tái)價(jià)值不菲的正式樣機(jī)進(jìn)行CASS（銅加速乙酸鹽霧）試驗(yàn)PK。樣機(jī)在最惡劣的腐蝕環(huán)境中，撐過4天即為合格。牽動(dòng)人心的試驗(yàn)開始了。第2天，1臺(tái)樣機(jī)出局；第3天，又1臺(tái)出局；第4天，鄭天亮的樣機(jī)仍舊“安然無恙”。顯然，他再一次勝出！
中國人民解放軍總裝備部領(lǐng)導(dǎo)主持會(huì)議宣布，北航鄭天亮方案被選中。鄭天亮起立莊重表態(tài)：“國家利益，人命關(guān)天。一定精益求精完成任務(wù)！”
次日，鄭天亮親赴航空工業(yè)新航134廠落實(shí)設(shè)備和工藝，經(jīng)過十幾個(gè)日夜反復(fù)試驗(yàn)切磋，制定出完整的過程控制流程，最后生產(chǎn)出CASS試驗(yàn)8天未壞的產(chǎn)品，保證了天宮一號(hào)按期發(fā)射?！敖?jīng)評(píng)價(jià)試驗(yàn)，我的涂層系統(tǒng)實(shí)際壽命能達(dá)到十年，將會(huì)繼續(xù)在神舟系列飛船等航天器關(guān)鍵部件上使用。“鄭天亮說。
此后，他親臨一線指導(dǎo)了天宮二號(hào)、神舟八、九、十、十一、十二號(hào)飛船產(chǎn)品的加工，也因此成為了134廠的老熟人?！白詈?34廠的技術(shù)人員和管理人員管我叫‘長壽命專家’，長壽命在航空和載人航天系統(tǒng)是一個(gè)非常重要的問題。”
讓南沙島礁工程成為“百年工程”
在碧波浩淼的南中國海，巍峨矗立的燈塔是一道亮麗的風(fēng)景線。它們被譽(yù)為 “海上平安燈”，為南沙海域的來往船舶指引航向，為乘風(fēng)破浪的航行者撐起防護(hù)傘。而為這些燈塔披上防護(hù)“外衣”的，便是鄭天亮。
南沙島礁工程周邊海域常年氣象險(xiǎn)惡，臺(tái)風(fēng)浪涌，燈塔服役面臨著高熱、高鹽、高濕度、高輻射的海洋腐蝕環(huán)境，鋼筋混凝土工程的服役壽命達(dá)到50年風(fēng)險(xiǎn)極大，難度極高。但鄭天亮決心啃下這個(gè)硬骨頭，憑借數(shù)年研發(fā)出的優(yōu)異新材料和新理念，要讓南沙島礁工程成為“百年工程”！
2015年元旦，鄭天亮以北航老教授的名義寫了新材料新技術(shù)項(xiàng)目建議，分送中國交通建設(shè)集團(tuán)、海軍和中國海事局領(lǐng)導(dǎo)。海軍組織專家與他對(duì)接論證，論證結(jié)果明確肯定了鄭天亮的建議—理念科學(xué)先進(jìn)，技術(shù)措施先進(jìn)得當(dāng)。
接下來，鄭天亮應(yīng)邀加入海軍主持的中央軍委總部島礁重點(diǎn)科研項(xiàng)目，同時(shí)積極準(zhǔn)備島礁項(xiàng)目技術(shù)方案、施工工藝設(shè)計(jì)和產(chǎn)品生產(chǎn)。他給上島助手準(zhǔn)備了詳細(xì)的技術(shù)文件，親自培訓(xùn)上島人員，并請(qǐng)?jiān)O(shè)備廠家技師隨行保駕。
2016年春節(jié)，在7號(hào)燈塔涂裝第一天，熱帶海洋濕熱環(huán)境就來了個(gè)下馬威。噴涂聚脲層出現(xiàn)排球般大的鼓泡，施工被迫停工。鄭天亮扛著巨大壓力，從設(shè)備操作細(xì)節(jié)和鼓泡機(jī)理深入分析，判定是高溫聚脲包覆的水蒸氣膨脹使然?！叭庋劭床坏降乃ず驮O(shè)備里的水蒸氣是產(chǎn)生鼓泡的關(guān)鍵！”鄭天亮立即下令采取將早上開工時(shí)間和設(shè)備冷凍干燥時(shí)間進(jìn)行調(diào)整等系列措施。對(duì)癥下藥，效果立竿見影，施工得以繼續(xù)。不久5號(hào)燈塔開工，鄭天亮又馬不停蹄，同時(shí)指導(dǎo)兩個(gè)工地作業(yè)，終于先后竣工。
▲鄭天亮考察港珠澳大橋鋼箱梁涂層裂縫情況（供圖/鄭天亮）
至今六年過去，5號(hào)、7號(hào)燈塔涂層在嚴(yán)酷環(huán)境考驗(yàn)下，依舊表現(xiàn)優(yōu)異。與之成鮮明對(duì)照的是使用知名外企涂料產(chǎn)品的住房涂層幾個(gè)月就剝落，燈塔涂層不到3年就開始開裂、剝落、褪色。海事局領(lǐng)導(dǎo)特別感謝鄭天亮教授提供了如此優(yōu)異的燈塔防護(hù)新材料！
自小是個(gè)“科學(xué)迷”
“作為一名科技工作者，我感到很自豪?！编嵦炝料矚g挑戰(zhàn)，享受挑戰(zhàn)，自小就是個(gè)“科學(xué)迷”，可以說，他和科學(xué)有著不解之緣。
鄭天亮從小就喜歡自己動(dòng)手，“我們家的鎖壞了，自行車壞了或整車大修，都是我自己來修?！鄙仙较锣l(xiāng)前，他自制半導(dǎo)體收音機(jī)，從電路設(shè)計(jì)到印刷板的畫圖、腐蝕、打眼、焊接、調(diào)制，都是他自己完成。下鄉(xiāng)后先開拖拉機(jī)，后當(dāng)農(nóng)場(chǎng)教師，閑暇之余，他還自學(xué)了中醫(yī)，帶中學(xué)生采藥分隊(duì)上山采藥，搗鼓出十幾種丸散膏丹中藥，算得上半個(gè)“赤腳醫(yī)生”。
興趣愛好的養(yǎng)成和家庭教育息息相關(guān)。小時(shí)候，由于母親做科研管理工作，時(shí)常接觸中外專家，鄭天亮得以接觸到不少科學(xué)家，耳濡目染下對(duì)科學(xué)萌生了興趣，對(duì)科技事業(yè)產(chǎn)生了向往。他至今還珍藏著一篇小學(xué)六年級(jí)寫的命題作文，這篇作文被老師當(dāng)作范文在全班宣讀。他在文中寫道：“長大以后，我要像加加林一樣駕駛宇宙飛船遨游太空?！?/p>
遺憾的是，上初三飛行員體檢時(shí)，鄭天亮因鼻中隔偏曲被淘汰。本以為這輩子與航空航天無緣，可命運(yùn)的齒輪冥冥之中轉(zhuǎn)動(dòng)，兒時(shí)的夢(mèng)想換了一種方式實(shí)現(xiàn)。沒能當(dāng)上宇航員，他最終成為了“解決天宮、神舟飛船關(guān)鍵部件技術(shù)難題”的科學(xué)家，并擔(dān)任中國空間站長壽命與在軌維修獨(dú)立評(píng)估組專家，為空間站技術(shù)把關(guān)。
▲鄭天亮在觀察神舟飛船返回艙低密度燒蝕涂層燒蝕情況（供圖/鄭天亮）
特種功能材料的研究涉及到不同領(lǐng)域，幾乎每項(xiàng)研究都要從該領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)做起，如雷達(dá)波隱身材料要從電磁波傳輸方程和數(shù)學(xué)建模開始，防氡涂料要從氡的放射化學(xué)和擴(kuò)散方程起步，鄭天亮實(shí)實(shí)在在走的是“基礎(chǔ)理論-應(yīng)用科學(xué)-工程應(yīng)用”產(chǎn)學(xué)研一條龍的道路。學(xué)物理出身，后改道材料，進(jìn)入北航任教前，他還在鐵道部科學(xué)研究院工作學(xué)習(xí)了16年。1984年舉辦的中國首屆科技成果交易會(huì)上，還是鐵科院在讀研究生的鄭天亮，轉(zhuǎn)讓出的兩項(xiàng)功能材料技術(shù)救活了兩家企業(yè)。
“特種功能材料是一項(xiàng)橫斷學(xué)科，涉及面非常廣?！闭劶皩I(yè)領(lǐng)域，鄭天亮滔滔不絕。據(jù)了解，其在航天低密度燒蝕涂層、吸波隱身材料仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)、船艇減阻涂料、建筑防氡涂料、反射隔熱節(jié)能涂料等領(lǐng)域的科研成果，已成功應(yīng)用到國防經(jīng)濟(jì)建設(shè)和大國重器工程。
“科學(xué)家有祖國”
“對(duì)美國的同行，我向來都是平視的?！编嵦炝寥绱擞械讱?，因?yàn)樽銐蛴袑?shí)力。
1990年，他前往美國作訪問學(xué)者，恰好接觸到“重振美國汽車工業(yè)雄風(fēng)”的一個(gè)項(xiàng)目。美國科技工作者花了9個(gè)月攻關(guān)鍍鋅鋼板電清洗、電酸洗與電鍍自動(dòng)化生產(chǎn)線的滲氫和氫鼓泡的難題，鄭天亮在剛到美國的第二周就發(fā)現(xiàn)了破綻，“自動(dòng)化程度越高，連續(xù)滲氫、氫鼓泡的威脅越大，僅僅關(guān)注溫度、酸堿度不行，實(shí)際上是在隔靴搔癢，沒有抓到實(shí)質(zhì)?！?/p>
于是，鄭天亮在例會(huì)上大膽提出了自己的全新方案，這一顛覆性意見受到時(shí)任美國腐蝕工程師協(xié)會(huì)主席的質(zhì)疑。在美國人的主場(chǎng)，鄭天亮毫不退縮，據(jù)理力爭，整場(chǎng)會(huì)議最終演變成了兩人的辯論賽。
▲鄭天亮考察三峽大壩（供圖 鄭天亮）
結(jié)果如何？鄭天亮向記者娓娓道來。次日一早，他發(fā)現(xiàn)辦公桌上多了兩篇論文復(fù)印件。這是昨日參與爭論教授的博士生前一晚加班查到的，兩篇論文都支持鄭天亮的觀點(diǎn)。鄭天亮便打電話詢問該博士生，對(duì)方中肯回答：“You are right”“Someone was wrong”?；貞浧疬@段經(jīng)歷，鄭天亮難掩激動(dòng)，“我到樓下實(shí)驗(yàn)室一看，他們?nèi)耸忠环菰趯W(xué)習(xí)我昨天交的研究計(jì)劃，全體鼓掌喝彩，向我致敬?！编嵦炝梁髞碜约簞?dòng)手制作了信號(hào)發(fā)生器和恒電流源實(shí)驗(yàn)裝置，釜底抽薪解決了滲氫難題。
正是由于對(duì)科學(xué)的熱愛和在北京四中學(xué)習(xí)時(shí)就培養(yǎng)成的超強(qiáng)自學(xué)能力，使鄭天亮敢于堅(jiān)持真理，敢于挑戰(zhàn)中外學(xué)術(shù)權(quán)威。
家國情懷也一直驅(qū)動(dòng)著他在科技創(chuàng)新道路上砥礪前行?！翱茖W(xué)無國界，但是科學(xué)家有祖國?！?鄭天亮常常這么說。
全球科技競爭，歸根結(jié)底是人才與創(chuàng)新的競爭，特種功能材料在對(duì)決中扮演著重要角色。如今，鄭天亮取得的重要科研成果，已應(yīng)用在彈道導(dǎo)彈、天宮實(shí)驗(yàn)艙、神舟飛船、中國空間站、南沙島礁、三峽大壩、高鐵無砟軌道、重載鐵路橋梁等大國重器工程，為我國國防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。
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