十月下旬的連日秋雨終于放晴，合肥科學島上陽光正好，頭發花白的韓福生研究員步履矯健，前一天剛參加完省科技創新攻堅計劃項目研討的他，當天下午又要去一家外協單位進行航天產品檢查，第二天還要出差外地，隨后多日的行程皆已排滿，你很難想象這是一名退休多年科研工作者的日程表。見到記者，他笑著說，重陽節前就這半天得來不易的時間。
韓福生不僅是個忙人，還是個名人。在科學島上，他是眾人熟知的專家。面對這份知名度，韓福生表示，“如果說我有一點知名度，主要是因為機遇好，參與了國家重大航天項目。”
他所說的重大航天項目就是嫦娥三號任務。在月球表面實現軟著陸，是嫦娥三號任務的主要目標之一。要實現這一目標，就需要在嫦娥三號著陸腿里面裝上強韌性和吸能性遠超傳統材料的緩沖材料。
近日，在中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所航天材料研究實驗室里，年逾七旬的韓福生研究員向記者講述了這項名為“嫦娥鋼”的材料從無到有、從航天走向民用的攻堅故事。
“70%延伸率”的挑戰與機遇
時間回溯至2006年前后，我國探月工程二期研制工作啟動。為了保證嫦娥三號在月面軟著陸，航天器總體設計單位提出了一種基于高延性、高吸能性材料的著陸緩沖機構，利用材料的塑性伸長吸收航天器著陸時的巨大沖擊能，保障航天器“落得穩、站得牢”。要實現這一目標，緩沖材料必須具備極高的延性——延伸率必須大于70%。
“當時覺得這個指標有些意外。”韓福生回憶道，過去我們普遍認為，即使是延性非常突出的不銹鋼，它的延伸率一般也不會超過50%，能達到70%延伸率的金屬材料聞所未聞。為了找到這種性能奇特的高吸能材料，航天器總體設計單位在國內進行了廣泛的調研和咨詢，但始終無果。如果不能盡快獲得這種高吸能材料，探月工程二期的工程進展甚至最終目標的實現都將受到影響。
面對幾乎不可能完成的任務，韓福生帶領團隊開始了緊張的攻堅研究。“我們查遍了文獻，嘗試了多種方案，包括超塑性材料改性、高延性復合材料設計。”他說，最終，他們利用團隊在晶體缺陷領域的長期積累，找到了一種實現高延性、高吸能性的材料設計思路和制備方法，研制出滿足航天器著陸機構要求的緩沖材料。
“剛起步時，非常艱難。”團隊連最基本的冶煉爐都沒有，第一爐實驗鋼還是請在外單位工作的學生幫忙冶煉的。直到2007年，團隊開始承擔首個正式航天研制任務，經歷了方案、初樣、工藝和正樣的全過程研制工作。每一步都充滿了挑戰和考驗。
“航天任務要求材料性能高度一致，不同批次的產品性能曲線幾乎要像‘復制粘貼’一樣。”韓福生說，這對材料制備的穩定性提出了極高要求。為達到這一目標，他們煉了上百爐鋼，進行了無數次測試。
“歸零”考驗與極寒堅守
航天任務的嚴苛，遠不止于技術指標。因在一次交付的2000件產品中，有2件性能未達標，團隊曾經歷了一次嚴峻的“質量歸零”考驗。
“歸零”是中國航天工程特有的質量管理方法，指在航天系統出現質量問題時，從初始環節至最終環節進行全流程系統性排查。“歸零”過程難的不僅是找到問題，還要“重現”問題，找到有效的解決方法。
“嫦娥”從地球飛行38萬公里到達月球上空，最后著陸的一剎那，就靠這緩沖“腿”來保障航天器的安全，實現軟著陸，可以說是關鍵的關鍵，容不得半點差錯。
“‘歸零’是航天系統最嚴格的程序之一，要求定位準確、機理清楚、故障復現、措施有效、舉一反三。”韓福生回憶，那段時間壓力巨大，自己帶著青年科研人員和學生連續奮戰數月，全部推倒重來，最終完成了所有“歸零”工作，得到了總體設計單位、諸多管理和技術專家的認可。
產品的生產過程質量管理同樣充滿艱辛。按照研制任務要求，材料加工的關鍵環節如冶煉、鍛造、加工和探傷必須全程跟產。由于這些工作大多在東北地區完成，韓福生帶領團隊常年往返于合肥、沈陽、北京三地。“冬天在沈陽的鍛造廠，車間是開放式的，跟外面一樣冷，吃飯時桌上都能結一層冰。”韓福生說，學生們冷得受不了，就擠在鍛造的爐子旁取暖。無論嚴寒酷暑，整個團隊都堅守一線，上下一心、攻堅克難，保證了航天產品的高性能、高質量和高可靠。
2013年12月14日21時11分，嫦娥三號在月面實現軟著陸，探月工程二期任務取得圓滿成功，使中國成為世界上第三個掌握這一技術的國家。
嫦娥三號成功著陸月球，標志著由“嫦娥鋼”鍛造的“嫦娥腿”經受住了工程考驗。“那一刻我正在機場候機準備出差，心情比較平靜。因為我知道，有了前面嚴謹、細致和扎實的工作，我們對最終的結果是很有信心的，”韓福生坦言。
此后，“嫦娥鋼”又相繼應用于嫦娥四號以及天問一號火星探測任務。如今，團隊又開始了緊張的新的航天任務的研制工作。
目標牽引與薪火相傳
“退休之前和退休之后，我的狀態幾乎沒什么區別。”韓福生告訴記者，常年的科研攻堅早就讓他習慣了忙碌的生活節奏。退休之后，他有了更多的時間去考慮研究方向怎么與國家重大需求結合，怎么與應用和產業的鏈接等問題。
近年來，在他和團隊的努力下，“嫦娥鋼”這一重要的航天科技成果已經走上了民用領域的廣闊舞臺。在成達萬、北沿江、包銀、雄商等多條高鐵線路橋梁減隔震系統獲得應用，還為我國第一條磁懸浮試驗線、重要建筑減震結構、特種車輛防護等提供了核心材料，“嫦娥鋼”正以其優異的性能發揮著關鍵作用。
“來自航天，用于航天，最終服務國計民生，這是航天科技成果實現其價值的發展方向。”韓福生說。
雖然已退休多年，韓福生的日程依然排得滿滿當當。除了航天任務，他還積極投身與企業的合作，幫助企業解決技術難題，共同爭取各類科研項目，彰顯了一個老科技工作者的“科技情懷”和奮斗不止的精髓。
“是什么驅動著您不斷前進？”
面對這個問題，韓福生的回答是“目標牽引”。一個又一個問題、一個又一個指標擺在眼前，就是他科研上一個又一個的目標。“我必須想盡辦法去解決它，找出原因、解決問題、達成目標，就是我在科研上不斷前進的動力。”
回顧幾十年科研路，韓福生深感“目標牽引”和“嚴謹踏實”的重要性。他對年輕科研工作者寄予厚望，希望他們能夯實基礎、拓寬知識面、沉下心來真正熱愛科研。“年輕人有時候急于求成，基礎不夠扎實、知識面也不夠寬，需要多學習、多鍛煉，要像葛庭燧院士等老一輩科學家那樣，能坐得住冷板凳，更純粹地追求科學問題。”
“我習慣了這種忙碌，解決問題讓我有成就感。”在采訪最后，韓福生笑著說，他幾乎除了睡覺都在想科研，但偶爾也看看新聞，打兩把“摜蛋”放松，“只要身體允許，我會一直干下去。”
這位古稀之年的科學家，腳步依然飛快。結束采訪后，他立即準備趕往一場科學研討會，下一個目標，正牽引著他繼續前行。
責任編輯：賀鵬云
