2022年4月19日,中國科學院院士、國際著名焊接工程教育家和焊接工程專家、清華大學機械工程系教授潘際鑾因病醫(yī)治無效,在北京逝世,享年95歲。對于很多人來說,潘際鑾三個字聽起來有些陌生,但殊不知他的身上有很多重量級的第一,他是我國焊接科學技術(shù)發(fā)展的奠基人,也是中國第一條高鐵和第一座自行設計的核電站的焊接顧問,他曾成功研制居國際領(lǐng)先水平的爬行式弧焊機器人,被譽為“焊接泰斗”,科研成果價值高達千億……除此之外,潘際鑾身上也有無數(shù)動人的故事,17歲時,他以優(yōu)異的成績進入西南聯(lián)大;21歲時留在清華機械工程系任教;25歲受命參與籌建新中國第一個焊接專業(yè);88歲時,他騎著電動車載著老伴兒,在清華校園里熟稔地迎風前行,被拍下照片成為“網(wǎng)紅”;92歲時面對鏡頭,仍中氣十足、充滿感情地唱起西南聯(lián)大校歌……
2017年,潘際鑾曾受邀登上中央電視臺節(jié)目《朗讀者》的舞臺。90歲的他精神矍鑠,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,在祖國需要他的時候投身焊接專業(yè),他說:“國家需要,我必須得去,畢竟辦法總比困難多?!痹诠?jié)目中,他朗讀了康有為的《告全國民眾書》,并說,“謹以此篇獻給清華大學和我的祖國?!痹谂穗H鑾看來,家國可以說是他人生中最深刻的印記與情懷。
1927年,潘際鑾出生于江西瑞昌的一個書香門第,父親是清末秀才。潘際鑾從小聰明伶俐,讀小學時接連跳級。1937年,盧溝橋事變爆發(fā),10歲的潘際鑾親眼看到自己的家鄉(xiāng)被日本人的飛機摧毀,“飛機飛得很低,時常用機槍向人群掃射。有時三架,有時九架,有時二十七架,晝夜都來”。潘際鑾家居住在九江三馬路,每年雨季都會積水,最深處能達到1米多深。潘家的一樓受此影響,往往也會積水近半米,由此,家中常備小船以供全家人出行。日軍到來后,小船便成了避難的工具,只要防空警報一響,全家人就上船并劃向空曠湖心,躲避日機的轟炸。有一次,日機將一顆炸彈丟在水里引發(fā)爆炸,頓時湖水翻涌,小船差一點傾覆,全家人性命堪虞。
提心吊膽的日子過了一年多,1938年底,潘際鑾的父親為了躲避戰(zhàn)亂,決心帶全家人逃難,他們用磚頭堵上家門,奔赴昆明,那時他們誰也沒想到這一去就再也沒有回來。逃難途中,潘家一路走走停停,歷經(jīng)艱險。在湖南株洲,下雨天他們爬上一列運煤火車,打著雨傘坐在煤上,沒想到日機轉(zhuǎn)瞬即至,大家又下車奔向田野,分散躲避。在湖南衡陽,走在街上,日機來了,一家人趕緊躲進別人家的屋檐下。好不容易住進旅社,每每聽到飛機的轟鳴,一家人就嚇得躲進桌下。
后來,潘際鑾在《我的科學人文觀》一文中說:“逃難時食宿無著、瘟疫流行。我在途中染上了傷寒,高燒、腹瀉不止,很快就骨瘦如柴,挪一步的力氣都沒有了。我的父親二話沒說,將我馱在背上趕路。有一天,全家粒米未沾,我的父親馱著我,餓得喘粗氣,可他突然就吼出了京劇《楊門女將》的段子,平日里父親只有在松閑快活的時光才唱的。我覺得自己是在父親的肩頭突然間就真正長大了?!痹谝宦返念嵟媪麟x中,“國破家亡”成了他的童年記憶,國家蒙難、人民蒙難、文明蒙難的切身經(jīng)歷讓才10歲的潘際鑾已然明白國家興衰與個人命運息息相關(guān),那時他便立志,要學成報國。
1939年年初,一家人終于輾轉(zhuǎn)到了昆明。國家雖然風雨飄搖,但潘際鑾沒有放棄讀書。為了躲避日機的轟炸,潘際鑾和兄弟姐妹們?nèi)ダッ鬣l(xiāng)下的一所中學上學,一路要翻三座山。有一次,大雨天山陡路滑,潘際鑾和二哥為了搶救被風刮跑的傘,一起掉進湍急的洪流,多虧被河邊干活的農(nóng)民救起。
潘際鑾在西南聯(lián)合大學的學生注冊片
初到昆明,等待潘家的是饑餓與失業(yè),小小年紀的潘際鑾便跟著哥哥漫山遍野找蘑菇,采竹筍,解決家庭吃飯問題,還要去山上砍柴,解決生火問題。他還曾去一家車廠做臨時工,負責登記倉庫材料零件進出。就在這個倉庫的一張桌子上,他自學了高中一、二年級的知識。
1944年,16歲的潘際鑾以云南省第一名的成績,考入了西南聯(lián)大,入讀機械工程學系。潘際鑾后來回憶,“發(fā)榜張貼在云南省最繁華的街道的墻上,第一名就是我的名字。那時候,并不覺得很稀奇,我父親母親也沒有怎么特殊獎勵我?!彼f,當時念書的目的就是為了抗日、救國、回家。
1950年,百廢待興,教育部從全國各高校選拔了150名青年教師到哈爾濱工業(yè)大學進修俄語,為全面學習蘇聯(lián)、建設新中國做準備,正在清華大學任助教的潘際鑾正是其中之一。在選擇研究生學習的主攻方向時,潘際鑾選擇了當時國內(nèi)并沒有的焊接專業(yè)。學焊接?焊洋鐵壺、修自行車嗎?”有人如此嘲笑。他卻不以為意:“這個有用!”潘際鑾后來說:“我是學機械的,不學焊接,我也會找一個非常有用的專業(yè)。當時中國最缺的是焊接。機床有人懂,刀具有人懂,機械加工都有人懂,中國老的工業(yè)都有。唯獨焊接,可以說一無所知?!?/p>
1955年,28歲的潘際鑾回到清華大學,正式組建起焊接科研團隊。此后,潘際鑾帶領(lǐng)團隊先后成功研制了重型軋鋼機架的電渣焊技術(shù)、大型錘鍛模堆焊技術(shù)和我國第一臺真空電子束焊機,并完成2500噸水壓機全套高壓蓄勢器的生產(chǎn)任務,滿足了我國工業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟建設和國防建設的需求。而這些項目都是在西方國家對我國進行封鎖和禁運、蘇聯(lián)對我國中斷援助、科研資料極其匱乏、科研條件極其艱苦的情況下完成的。
1985年,我國秦山核電站正式投建。這是我國第一座自行研究、設計的核電站,也是中國第一座30萬千瓦壓水堆核電站。焊接是核電站實現(xiàn)絕對密封、絕對可靠的關(guān)鍵。潘際鑾作為焊接顧問,為此付出了巨大心力。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,日本三菱重工答應以10萬美元向中國轉(zhuǎn)讓技術(shù),但要附加政治條件。在關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”時,潘際鑾決定自主研發(fā)?!拔沂枪こ探淌?,所以更強調(diào)的是動手能力。光有理論不行,工匠精神不是有技術(shù)有機器就行的。”為此,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,經(jīng)過大量的試驗,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)量完全符合標準,得到了國際原子能機構(gòu)安全評審專家的贊賞。
2007年,潘際鑾被聘為京津城際高鐵焊接顧問,對高鐵鋼軌焊接工藝進行全面研究。過去,我國的火車時速想達到100公里都很困難,這是因為車軌一般由100米一根的鋼軌拼接而成,千百公里的長度,就有千萬個接頭,勢必影響火車速度。而潘際鑾創(chuàng)造性地提出在車間把5根100米的軌道無縫焊接在一起,然后再把每根500米長的軌道送到工地上進行組裝的焊接方式。這個方法讓建成后的京津城際鐵路軌道之間沒有任何連接縫隙,減少了鋼軌與列車車輪的磨耗,保證了線路的高平順性,時速達到了350公里。也為后來我國高速客運線鋼軌的焊接和熱處理工藝的質(zhì)量控制提供了重要的參考。潘際鑾說:“一根鋼軌,鋼廠只能生產(chǎn)100米長,兩萬兩千公里的高鐵全部都是一點點焊起來的,焊了八十幾萬個頭,就是一個接一個一共八十幾萬個,這個技術(shù)是我們自己的。我們高鐵上連一根鋼镚都不會倒,連歐洲也做不出來,日本也做不出來,美國也想學我們的技術(shù)?!?/p>
潘際鑾每次接受采訪時幾乎都會說起1979年5月他參加全國焊接學術(shù)會議的情形。會議上,一位工人使用傳統(tǒng)的焊機,從內(nèi)外雙面焊接100毫米以上的大直徑合金鋼罐體。為達到工藝質(zhì)量要求,管件要預熱到200攝氏度,工人必須身穿厚厚的石棉服蹲在一個小小的鐵籠里,然后鐵籠再被吊車吊進罐內(nèi)。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,救護車必須一直在場,隨時準備搶救休克的工人。這一畫面讓潘際鑾一度寢食難安,他下決心要實現(xiàn)大型工件的焊接自動化。此后,他看到美國一家公司研發(fā)的焊接機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器人解決大型結(jié)構(gòu)焊接自動化。而研制出一個可以擺脫軌道自主爬行的機器人是實現(xiàn)這一想法的關(guān)鍵。
經(jīng)過10多年的不懈努力,潘際鑾終于研制出了無軌導全位置爬行焊接機器人,并獲得美國專利。2003年11月,國內(nèi)焊接行業(yè)全部院士和數(shù)名頂尖級專家對項目進行了鑒定,一致認為“其成果的技術(shù)集成與創(chuàng)新處于國際領(lǐng)先水平”。截至2016年12月20日,最后一項“863計劃”(國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃)課題結(jié)題時,潘際鑾研發(fā)的無軌導全位置爬行焊接機器人所涵蓋的技術(shù)已經(jīng)橫跨機械、物理、數(shù)學、控制、軟件和焊接等多個領(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年他接受采訪時提到,“工業(yè)機器人的手,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。即使有自動焊的,多半也需要人工參與,還沒有純交給焊接機器人的。為什么我90歲了,還在想搞這個東西?就是因為看到?jīng)]人能解決這個問題,這是一塊硬骨頭?!?/p>
60年代初,完成我國自主生產(chǎn)的第一套核反應堆焊接工程;70年代末,研制成功獨具特色的電弧傳感器及自動跟蹤系統(tǒng);80年代,擔任秦山核電站焊接顧問;進入新世紀,攻克高鐵軌道焊接接口難題,造就中國時速……潘際鑾用一個個這樣的時間節(jié)點,焊接起了一份輝煌的個人履歷,也讓自己的國家站在了世界科技的前沿,從這一意義上來說,潘際鑾實現(xiàn)了少年時代讓國家強盛的愿望,在科技領(lǐng)域一雪前恥,讓中國昂起了頭。
事實上,除了焊接工程專家,潘際鑾在教育領(lǐng)域也頗有建樹。潘際鑾曾說,“我這一輩子主要做了三件事,第一件事,中國的第一個焊接專業(yè)是我創(chuàng)立的;第二件事,我創(chuàng)建了南昌大學;第三件事,我在幾十年里,為中國工業(yè)經(jīng)濟做了很多工作?!?/p>
1993年,潘際鑾的家鄉(xiāng)江西在教育方面依舊處在“三無”狀態(tài)——無重點高校、無學部委員、無博士點,高教人才短板嚴重制約發(fā)展。為了改變這一現(xiàn)狀,1993年3月,原江西大學和江西工業(yè)大學合并組建南昌大學。已經(jīng)66歲的潘際鑾被請到南昌大學擔任校長。在年近古稀時擔任一所大學的校長,是因為潘際鑾自己是從那個烽火硝煙的時代走來的,中華民族的偉大復興需要人才,他深知人才的重要性。
潘際鑾作為我國第一條高鐵的鐵軌焊接顧問,在查看焊接點的情況
1994年9月,剛剛來到南昌大學的新生們就聽說了兩件事,一是江西省政府把裝空調(diào)的錢省下來,給南昌大學師生們辦學用;二是校長潘際鑾去了學校周邊的臺球游戲室,實地查訪學生數(shù)量。為什么去臺球游戲廳?因為潘際鑾深深記得,當年在西南聯(lián)大時,學校周邊的茶館里,滿是自覺看書的學生們,“非常用功,不說話,就是看書,點一杯茶給老板一點錢……我們那個時候就是勤奮學習,我們希望通過我們的努力能夠為國家作貢獻,就是要把日本人打回去,不做亡國奴!”
西南聯(lián)大是潘際鑾一生都放不下的“情結(jié)”,他十分懷念西南聯(lián)大濃厚的學術(shù)氛圍,于是在南昌大學,人們看到了一向隨和的潘際鑾罕見的“倔強”,潘際鑾試行了西南聯(lián)大的辦校理念,堅決實行“學分制”“淘汰制”和“滾動競爭制”:跟不上先試讀,再跟不上退學;公費可降自費,自費可升公費。一聽要退學,有家長反對,寫信到教育部投訴。但潘際鑾下定了決心堅決執(zhí)行,第一年就開除了40多個人,此后學風一片向好。
為提升南昌大學的科研能力,他一邊當校長一邊當導師帶教學生,明確告知對方:“必須默默無聞地干,自己去爭取課題,別指望在學校拿錢”。他還反對“唯論文論”,呼吁學生們多去實踐,多去做有用的東西。在潘際鑾的努力下,只用了5年時間,南昌大學就由一個無碩士點、博士點和國家重點實驗室的大學,變成江西唯一一所省部共建的國家“211”工程重點建設大學,辦學水平不斷提高,核心競爭力不斷增強。為了感謝他,南昌大學命名了一條“際鑾路”。
回首潘際鑾院士的一生,正如他尊崇的西南聯(lián)大校訓一樣——剛毅堅卓,年幼時他飽嘗戰(zhàn)爭之苦仍不放棄學習,年輕時他勇于擔當,為國家建設而奮斗,晚年他致力于科研和教學,培養(yǎng)新一代年輕人。將時光倒退至10年前,2012年,西南聯(lián)大建校75周年紀念大會在清華大學舉行,潘際鑾和近百位老校友齊聚,這群從戰(zhàn)亂年代走過來的老人齊聲唱起西南聯(lián)大校歌。這首由馮友蘭和羅庸填詞的《滿江紅》曾激勵了國難下的一代學子?!叭f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,終當雪。中興業(yè),須人杰。便一成三戶,壯懷難折。多難殷憂新國運,動心忍性希前哲。待驅(qū)除仇寇,復神京,還燕碣。”唱到最后兩句時,潘際鑾激動不已。這首校歌是一代人的縮影,也是潘際鑾一生的寫照。