□ 本刊記者 任光莉
碧波萬(wàn)頃、風(fēng)光旖旎,在一般人眼中,大海是一個(gè)充滿詩(shī)情畫意、讓人流連忘返的地方,但在中國(guó)工程院院士侯保榮看來(lái),潮起潮落、浪花飛濺的美麗風(fēng)景背后,藏著一只“吞金老虎”——海洋腐蝕。海洋腐蝕每年“吞掉”大量GDP,給我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)巨大的損失。預(yù)防和減少海洋腐蝕帶來(lái)的損失、提高我國(guó)海洋防腐意識(shí)和科技水平,是侯保榮為之奮斗半個(gè)多世紀(jì)的事業(yè)。
1942 年,侯保榮出生于山東菏澤曹縣的一個(gè)小村莊。在那個(gè)國(guó)家蒙辱、人民蒙難的年代,他還遭遇著家庭的不幸,父親早早離世,他與母親相依為命,艱難度日。
新中國(guó)的誕生,改變了侯保榮的命運(yùn)。他的家鄉(xiāng)建起了一所小學(xué),傳出了瑯瑯的讀書聲。雖然家庭貧苦,但母親非常有遠(yuǎn)見,節(jié)衣縮食也要供他讀書。侯保榮清楚地記得,當(dāng)時(shí)學(xué)校門口兩側(cè)寫著醒目的大字——“為人民服務(wù),向工農(nóng)開門”。這十個(gè)大字,潛移默化地在他內(nèi)心種下了熱愛祖國(guó)、熱愛人民的種子。在那里,他發(fā)奮努力,6 年后以優(yōu)異成績(jī)考上了曹縣二中。
曹縣二中,位于有著悠久革命歷史的“紅三村”,這里校風(fēng)淳樸,學(xué)風(fēng)濃厚。深知上學(xué)機(jī)會(huì)來(lái)之不易的同學(xué)們都很用功。當(dāng)時(shí),學(xué)校條件非常簡(jiǎn)陋,沒有電燈,到了晚上,侯保榮就和同學(xué)們擠在煤油燈下埋頭苦讀。尤其是“三年困難”時(shí)期,更是給他留下了刻骨銘心的記憶,那時(shí)候他經(jīng)常一碗地瓜干就當(dāng)一頓飯。老師們更是克服種種困難,即便餓著肚子也堅(jiān)持上課。就是在這樣濃厚的學(xué)習(xí)氛圍中,侯保榮鉚足勁全力拼,成績(jī)始終名列前茅。他知道,只有靠自己的百倍努力,才能走出一條成才之路。
功夫不負(fù)苦心人。1962 年夏天,正在農(nóng)田干活的侯保榮收到了復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系的錄取通知書。一個(gè)月后,懷著對(duì)未來(lái)的無(wú)限憧憬,他踏上了去上海求學(xué)的道路。這名從魯西南農(nóng)村走出的寒門學(xué)子,憑借自己的努力改變了命運(yùn)。
1970 年,侯保榮被分配到中國(guó)科學(xué)院海洋研究所。從此,他與蔚藍(lán)大海結(jié)緣,開啟了終生為之奮斗的科研道路——海洋防腐。
當(dāng)時(shí),中國(guó)的腐蝕防護(hù)工作才剛起步,海洋防腐更是一個(gè)“冷門學(xué)科”,無(wú)論技術(shù)還是科研力量都很薄弱。與起步晚、技術(shù)力量薄弱相比,更為嚴(yán)峻的是海洋腐蝕并沒引起社會(huì)各界的足夠重視。
由于腐蝕是一種悄悄進(jìn)行的破壞,不像地震、海嘯等災(zāi)害帶來(lái)的損失直觀可見,因此往往被忽視。但腐蝕會(huì)造成設(shè)施裝備結(jié)構(gòu)損壞,嚴(yán)重的還能引發(fā)災(zāi)難事故、污染環(huán)境,造成重大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。深知其中利害關(guān)系的侯保榮,決心在這個(gè)冷門領(lǐng)域作出成果,為國(guó)家挽回更多的損失。他和同事們從零開始,組建起我國(guó)第一支海洋腐蝕與防護(hù)研究隊(duì)伍,在資料少、基礎(chǔ)弱、設(shè)備缺的情況下,向海洋腐蝕這頭“吞金老虎”宣戰(zhàn)。
1970 年,我國(guó)要新建上海金山石油化工總廠。石油從大慶運(yùn)輸?shù)缴虾?,需要建一座陳山碼頭。由于碼頭是鋼結(jié)構(gòu)的,防腐蝕成為面臨的重要課題。中科院海洋研究所和上航三海局、南京水利科學(xué)院合作承接了碼頭的陰極保護(hù)防腐蝕攻關(guān)。侯保榮和同事們臨危受命,前往開展工作。
“那個(gè)年代,工作條件特別差,吃飯?jiān)诼短?,蒼蠅嗡嗡地圍著人轉(zhuǎn),一揮手趕走一大群?!焙畋s回憶道。但條件再艱苦,也沒能讓這幫充滿干勁的年輕人卻步。侯保榮和同事們潛心研究、大膽創(chuàng)新,終于成功研制了鋁犧牲陽(yáng)極,還獲得了中科院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
更重要的是,在陳山碼頭的這段經(jīng)歷,還為侯保榮開展海洋鋼鐵構(gòu)筑物腐蝕“重點(diǎn)區(qū)”研究提供了寶貴的機(jī)會(huì)。他在海邊臨時(shí)建了一個(gè)水池子,在海水里放置許多金屬樣板,來(lái)觀測(cè)這些樣板自上而下、在不同區(qū)域的受腐蝕程度。試驗(yàn)結(jié)束后要取樣檢測(cè),需把這些樣板送到中科院冶金研究所。冶金研究所非常遠(yuǎn),侯保榮就先坐火車趕到市區(qū),再徒步行一兩公里。重達(dá)五六十公斤的樣板他一個(gè)人背不動(dòng),就分成幾份,先背一部分,再折返去背剩下的……就這樣,在科研的道路上,侯保榮不知揮灑了多少汗水,付出了多少辛勞,但困難越大,他為海洋防腐事業(yè)奮斗的意志就越堅(jiān)定。
侯保榮剛參加工作時(shí),大家普遍認(rèn)為:潮差區(qū)潮水忽高忽低,加上風(fēng)吹日曬,這部分是海洋腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域。但事實(shí)果真如此嗎?侯保榮沒有盲從于這個(gè)傳統(tǒng)認(rèn)知,通過早期在陳山碼頭的試驗(yàn),以及后來(lái)在北海、舟山、青島等地分別進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),得出浪花飛濺區(qū)才是海洋腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域。在這一區(qū)域,由于鋼鐵表面受海水周期性潤(rùn)濕,常處于干濕交替狀態(tài),且氧供應(yīng)充足,再加上陽(yáng)光、風(fēng)吹和海水環(huán)境等協(xié)同作用,受到的腐蝕最嚴(yán)重。
機(jī)理搞清了,那么如何降服浪花飛濺區(qū)這個(gè)“吞金老虎”呢?侯保榮和團(tuán)隊(duì)翻閱了大量外籍資料,發(fā)現(xiàn)采用包覆防腐蝕技術(shù)效果較理想,但這在中國(guó)尚屬空白,于是他開始研發(fā)針對(duì)我國(guó)腐蝕環(huán)境的包覆技術(shù)。
潤(rùn)滑脂是有效的防腐方法之一,但侯保榮試驗(yàn)了數(shù)十種潤(rùn)滑脂,發(fā)現(xiàn)被包覆的鋼鐵還是會(huì)發(fā)生少量的腐蝕。通過不斷的試驗(yàn)、總結(jié)、再試驗(yàn),侯保榮終于揭秘:原來(lái)浪花飛濺區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)表面一直有殘留的海水,即使涂抹潤(rùn)滑脂,表面的海水也會(huì)被包裹在里面,導(dǎo)致腐蝕的發(fā)生。為此,他專程請(qǐng)教了高分子專家,并與日本專家合作,提出在有機(jī)大分子極性基團(tuán)上增加水油置換基團(tuán),將金屬表面的水分置換出來(lái),只留下油性基團(tuán)。這樣一來(lái),防護(hù)性能大大提高。接著,他又集中力量對(duì)防護(hù)脂配方、緩蝕劑成分同時(shí)改進(jìn),多層復(fù)配,最終形成了由礦脂防蝕膏、礦脂防蝕帶、密封緩沖層和防蝕保護(hù)罩組成的復(fù)層礦脂包覆防腐蝕技術(shù)(PTC)。這項(xiàng)技術(shù)不僅表面處理簡(jiǎn)單、施工方便,還可帶水、帶銹施工,能有效隔絕海水腐蝕和抵御機(jī)械損傷。
“科研的成果不應(yīng)用,科研就沒有意義?!敝铝τ诋a(chǎn)學(xué)研結(jié)合,侯保榮積極探索,與相關(guān)企業(yè)建立穩(wěn)定合作,實(shí)現(xiàn)了PTC 技術(shù)在國(guó)內(nèi)的首次規(guī)?;?biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),打破了國(guó)外技術(shù)壟斷,極大地推動(dòng)了海洋腐蝕與防護(hù)技術(shù)成果的推廣和轉(zhuǎn)化。此外,他還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了氧化聚合包覆防腐技術(shù)(OTC)、柔韌性鋼筋混凝土涂層技術(shù)(FCC)等一系列新型腐蝕防護(hù)技術(shù),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。這些技術(shù)累計(jì)服務(wù)國(guó)內(nèi)外港口碼頭、海洋平臺(tái)、大型裝備等110 余項(xiàng)國(guó)家重大工程,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益,因此侯保榮也被大家稱作海洋的“防腐衛(wèi)士”。
厘清海洋腐蝕機(jī)理,建立海洋腐蝕環(huán)境的理論體系;開辟海洋腐蝕環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)研究之路;研制發(fā)明浪花飛濺區(qū)海洋鋼結(jié)構(gòu)包覆防腐蝕修復(fù)成套技術(shù);研制海洋環(huán)境腐蝕狀態(tài)自動(dòng)跟蹤掃描系統(tǒng);開發(fā)適合大氣環(huán)境鋼結(jié)構(gòu)異型部位的氧化聚合包覆防腐蝕技術(shù)……侯保榮為我國(guó)海洋腐蝕環(huán)境研究與保護(hù)做出了許多開拓性的貢獻(xiàn),2003 年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。
除了專業(yè)研究之外,侯保榮還將普及防腐蝕知識(shí)、提高人們防腐蝕意識(shí)作為己任,走到哪里就宣傳到哪里。讓侯保榮感到欣慰的是,在他和同行們的不斷努力下,人們的海洋防腐意識(shí)比過去明顯增強(qiáng),目前我國(guó)不少大學(xué)都開設(shè)了防腐蝕專業(yè),從事這個(gè)行業(yè)的人才也越來(lái)越多。
2014 年,作為首席科學(xué)家,侯保榮主持了我國(guó)迄今為止最全面的全國(guó)腐蝕調(diào)查——“我國(guó)腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”,摸清了我國(guó)腐蝕成本,為制定相關(guān)政策法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、有效降低腐蝕成本提供了科學(xué)依據(jù),為我國(guó)海洋腐蝕環(huán)境研究與保護(hù)做出了重要貢獻(xiàn),有力推動(dòng)了我國(guó)海洋腐蝕環(huán)境學(xué)科的蓬勃發(fā)展。
這些年來(lái),侯保榮先后承擔(dān)國(guó)家重大科研計(jì)劃30 余項(xiàng),出版專著9 部,發(fā)表SCI 論文500 余篇,授權(quán)專利100 余項(xiàng),制定國(guó)家和地方標(biāo)準(zhǔn)10 余項(xiàng),先后獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、山東省科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)、山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國(guó)腐蝕與防護(hù)最高工程成就獎(jiǎng)、“何梁何利”科技進(jìn)步獎(jiǎng)、美國(guó)腐蝕工程師協(xié)會(huì)(NACE)科技成就獎(jiǎng)及NACE 卓越組織獎(jiǎng)等眾多獎(jiǎng)項(xiàng)。
就在前不久,他榮獲中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng),還獲得了聯(lián)合國(guó)世界腐蝕組織(WCO)首屆世界“腐蝕成就獎(jiǎng)”,全球僅一人獲獎(jiǎng)。這是對(duì)他在腐蝕防護(hù)領(lǐng)域突出貢獻(xiàn)的充分肯定,更是對(duì)他產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、科研成果應(yīng)用于實(shí)際的高度認(rèn)可。
“榮譽(yù)僅僅是工作的開始,得到的成績(jī)也只代表過去,我會(huì)繼續(xù)奮斗在腐蝕研究第一線,為我國(guó)防腐事業(yè)作出一點(diǎn)兒貢獻(xiàn)!”侯保榮說(shuō)。如今,80 歲高齡的他仍堅(jiān)守在海洋腐蝕與防護(hù)工作的第一線,他敢于迎難而上的拼搏精神和不斷創(chuàng)新的科研態(tài)度正激勵(lì)著一代又一代的后來(lái)者劈波斬浪,奮勇前行。