科学中国人:魏世忠:心怀制造,眼含民生

供稿单位: 编辑发布:宣传部 日期:2025-03-17 设置

曾经,在人类发展史上,金属冶炼及金属工具的制作和使用,是人类从蒙昧走向文明的重要转折点;今天,其仍然是连接自然资源与工业应用的重要桥梁,为人类拓展自身创造力边界充当地基。近40年前,郑州轻工业大学校长魏世忠就是看中了这样的发展潜力,才决定将心沉下去,在此行业中深耕;今天,他已经完成了从一名初出茅庐的探索者到我国大型关键基础件制造领域学术带头人的转变。在他笔下,捷报频传,一系列拥有自主知识产权、具有战略意义的重大科技成果从“图纸”跃然现实,他和无数业内同仁用自己的双手正在勾勒一幅科技创新活力奔涌的时代画卷。

“盖有非常之功,必待非常之人。”面向国家重大工程对大型关键部件极高安全可靠性的重大需求,魏世忠提出了金属冶炼成型过程中第二相与基体界面适配调控对服役性能起决定作用的科学理念,发明了共格/半共格状态下形性双控制造、耐磨相结构控制和原位自生技术,解决了第二相形成、尺寸、分布和界面调控难题。研究成果被陆续应用于大型铸锻件高性能制造、长寿命金属耐磨材料、极端高温环境陶瓷强化钨(钼)合金等,达到国际领先水平,推动了矿山、石化、能源、冶金、军工等领域装备的升级换代。而这一切背后,是经由万余个日日夜夜凝结出的匠心巧思,蕴含着发人深省的精神力量。

自立自强,谱写高端制造新篇章

20世纪末,魏世忠带着对千禧的期盼告别了西安交通大学,以一名初出茅庐的博士研究生姿态走出象牙塔,走入工业应用前线。彼时,我国金属冶炼行业欣欣向荣,呈现出一派繁荣景象——2002年,我国10种有色金属产量达到1012万吨,首次超过美国,跃居世界第一。但繁荣之下亦有隐忧:随着科技的进步,金属冶炼行业逐步向智能化、自动化方向发展,金属冶炼市场竞争也呈现出多元化格局。那么如何在大浪淘沙中脱颖而出?根源还要在技术本身。自从坚定这一初心,魏世忠在逐步蜕变为耐磨材料领域专家的日子里从未懈怠,除了一步一个脚印地锤炼自己的意志品质,他还真知实干地建团队、做实验,因而收获全国杰出专业技术人才、百千万人才工程国家级人选、何梁何利基金“科学与技术创新奖”获得者、国家有突出贡献中青年专家、河南省特聘教授、河南省中原学者等荣誉称号,被同事称为“科研达人”,并相继出任河南科技大学耐磨材料工程技术研究中心副主任、主任,金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心主任,河南科技大学副校长等职务,但他却说:“荣誉和光环永远都不是最主要的,重要的是我感觉自己成了一个有点儿用的人。”诚如魏世忠所言,面对百吨级以上铸锻件合金钢高纯冶炼难度大、凝固时间长、变形大等问题时,他展现出了多年沉淀的实力。2013年,他成功调控了耐磨相结构及其与基体组织共格关系,开发了碳化钒形态控制技术,建立了耐磨相与基体相能量储放关系模型,研制出新一代高性能钒系耐磨合金。成果因应用于巴西淡水河谷、智利铜矿、宝武集团、包钢集团等世界知名矿山和钢铁企业闻名国际,同时引领了装备耐磨材料的技术升级。当年获得的国家科学技术进步奖二等奖是对此成绩的莫大肯定。事实上,对于研发国之重器的重要意义,魏世忠一直心有戚戚:“尽力将每一个环节都实现自主化、国产化是我们义不容辞的责任,因此我一直竭尽全力地探索与前行。”言必信,行必果。2016年,针对降碳保铬除杂新型渣系,魏世忠携手团队开发出一套高合金钢高纯冶炼系列技术。由他率先提出的“包底强制吹氮+铝微调”冶炼技术调控了纳米级氮化铝优先析出,使合金钢韧性提高30%以上。其后,在此工作基础上,他进一步革新了智能变质细化技术,完善高合金钢大型锻件高温变形断裂判据的同时抑制了裂纹萌生。至此,“将论文写在祖国大地上”的理论奠基工作已经取得了阶段性成功,只待实践检验。联合中信重工机械股份有限公司,魏世忠最终完成了这一心愿。理论照进现实,团队浇铸了世界首个大于500t的铸件。通过新重机工程的实施,我国的制造能力直接被提升至600t铸件和800t钢锭,而后,他们进一步研制了超大型转轮体、整锻水轮机主轴等110件系列产品,并应用至广西大藤峡、大唐扎拉水电站等重大工程;同时,四代核电反应堆压力容器筒体等50多件重要锻件的研制工作中,也显现了他们的身影。这些产品后被成功应用于“华龙一号”全球首堆、石岛湾高温气冷堆等重大核心工程,还创造了7项世界之最。同期,魏世忠再次荣获国家科学技术进步奖二等奖,彰显了此系列研究成果的光芒,但魏世忠不愿躺在功劳簿上止步不前,借由视野的开阔,他将目光投向了更远的远方。2022年6月,魏世忠调任至郑州轻工业大学任校长。这所高校有一则令魏世忠高度认同的校训,即“为之则易,不为则难”。“中华人民共和国的大厦是由一块块砖垒起来的,历史性成就都是每一个个体撸起袖子干出来的,凡事只怕脚踏实地,好高骛远是干不成事的。”正如数十年前谁也不会想到,我国真的能将人类送上太空,借由“神舟”系列载人飞船将对科学探索的崭新高度标注在无垠苍穹。这其中,也不乏魏世忠团队的身影——由他创制的原位自生陶瓷/钨(钼)复合粉体制备、粉末冶金活化烧结技术和大变形制造工艺,揭示了陶瓷相共格析出与可控生长机理,开发出陶瓷强化高性能系列钨(钼)合金,在极端环境条件下发挥了重要作用。2022年起,魏世忠再次荣誉满盈:以第一完成人身份,他摘得河南省科学技术进步奖一等奖的桂冠,2023年收获第三届全国创新争先奖,同期以第一完成人身份获中国专利优秀奖。

“金属冶炼的核心在于将金属元素从其化合态中释放出来转变为可直接利用的游离态形式,这一过程其实与科研有些像,我们永远要从纷纷扰扰中‘提纯’出自己的科学思维和初心责任,并永远保持将它们转化为实际成果的动力。”魏世忠坚定道。

高举旗帜,挖掘优质教育新“泉眼”

从研,魏世忠兢兢业业、精益求精;为民,他依然殚精竭虑,发言掷地有声。作为中国人民政治协商会议第十三届、十四届全国委员会委员,中国民主同盟第十二次全国代表大会代表,魏世忠从来“敢说”且“善谈”。而深耕教育战线30余年,他最执着和放不下的事,还是为高等教育发展“鼓与呼”。“我国东中西部高等教育仍存在发展不均衡的问题。河南是人口大省、教育大省。近年来河南省高等教育的教学质量和科研水平在逐步提高,但仍处于全国洼地。”“另一角度来看,应注重提高劳动者人力资源开发水平,挖掘人才存量优势。同时,应将更多青年学子纳入高等教育体系,才能更好发挥高等教育龙头作用,为强国建设培养‘生力军’。”“不怕人才像水一样流动,怕的是没有培养人才的‘泉眼’。发挥好连接作用,强有力的人才支撑必不可少。河南处于‘承东启西’的位置,可以在省内增设教育部直属和共建高校,持续推动高等教育高质量发展,让更多学子有机会接受更高层次的教育。”“让优质的教育资源惠及大众,是关乎人才竞争的大事,也是关乎幸福感和获得感,关乎人民群众切身利益的事。因此我会持续关注,殷切期盼。”…………择一城终一生,在其位谋其事,改善民生,贵在日拱一卒的实干;增进民生福祉,只有连续不断的新起点。眼下,魏世忠的追寻探索之路仍在继续,“我相信,只要以增进人民福祉为出发点和落脚点,不断擦亮高质量发展的民生底色,向前看,眺望新的征途,新思想必将引领新的实践。”魏世忠说。

 

专家简介

   魏世忠,教授、博士生导师、第十三届和十四届全国政协委员、全国杰出专业技术人才、“百千万人才工程”国家级人选、国家有突出贡献中青年专家和“长江学者和创新团队发展计划”创新团队带头人。他40年如一日致力于金属冶金成型调控研究,是我国大型关键基础件制造领域学术带头人之一,并以第一完成人获国家科学技术进步奖二等奖2项、省部级一等奖6项,还斩获何梁何利基金“科学与技术创新奖”、全国创新争先奖、河南省科学技术杰出贡献奖等;也曾主持完成国家重点研发计划项目、国家发改委重大专项、中国工程院院地合作重大项目、国家战略性新兴产业发展专项等30余项;发表论文360余篇;授权发明专利95件。

 

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