11月3日，浙江工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院袁巨龍教授站在人民大會(huì)堂領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，捧回國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。袁教授說：“這將是一個(gè)新的開端。”

走在時(shí)代前列
“在鍋里炒豆子，怎么能干出精密的鋼球！”

2007年4月11日，火箭升空、帆板展開、對(duì)地定向、時(shí)間校準(zhǔn)、軌道注入，一系列動(dòng)作完成后，海洋一號(hào)B衛(wèi)星于4月12日達(dá)到正常運(yùn)行狀態(tài)。這顆遠(yuǎn)在萬里之外的衛(wèi)星上就裝載了袁巨龍教授團(tuán)隊(duì)為水色儀研制的軸承，如今小小的它已在軌穩(wěn)定服役十幾年。

十幾年來，袁巨龍教授團(tuán)隊(duì)不斷攻克陀螺儀軸承、火箭燃料渦輪泵軸承、航天員生命保障系統(tǒng)的耐強(qiáng)酸堿自潤(rùn)滑全陶瓷軸承等系列高性能軸承超精密加工難題，系列產(chǎn)品在我國(guó)航天領(lǐng)域占有率達(dá)90%以上，實(shí)現(xiàn)了航天軸承的自主保障。

▲ 高性能滾動(dòng)軸承核心元件

▲ 合作單位研發(fā)的各類航天軸承

取得如此成果，袁巨龍教授說：“這一切源于偶然，關(guān)鍵在于打破原有思維把一切不可能都變成可能，過程中努力地把每一個(gè)細(xì)節(jié)都做完美，最后達(dá)到完美的結(jié)果也是必然的。” 

1997年，有人問袁巨龍：“你知道軸承里的鋼球是怎么加工出來的嗎？”當(dāng)時(shí)他就被這個(gè)問題難倒了。袁巨龍回去翻遍教科書，并沒有找到軸承鋼球的加工方法。他立刻前往鋼球廠實(shí)地調(diào)研加工設(shè)備與工藝，一看“發(fā)現(xiàn)它們的工藝非常‘土’，發(fā)現(xiàn)問題意味著急需創(chuàng)新。”

“精密鋼球要表現(xiàn)出高性能，就必須讓球面上每個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)、尺寸、形狀都非常完美，”袁巨龍比劃著球體的整個(gè)輪廓，“但傳統(tǒng)方法就像在鍋里炒豆子，不可能讓每一粒豆子受熱均勻，炒得一樣熟一樣透。用這樣的方法不可能做出高一致性的精密鋼球。”

隨著我國(guó)對(duì)于高性能滾動(dòng)軸承的要求越來越高，高精度、高可靠性、長(zhǎng)壽命的高性能滾動(dòng)軸承成為高端裝備性能和壽命的核心基礎(chǔ)件。例如海洋一號(hào)A衛(wèi)星，在高低溫交變、頻繁啟停等極端工作條件下，水色儀軸承的失效造成過衛(wèi)星服役僅14天就報(bào)廢的嚴(yán)重后果。

“‘炒豆子’的方法已經(jīng)行不通了。”拋棄“炒豆子”，創(chuàng)新成形加工原理與技術(shù)。經(jīng)過近六年的思考與準(zhǔn)備，對(duì)成形原理的突破后，袁巨龍于2004年提出一種全新的制球方法。一路走來，榮獲國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家基金重點(diǎn)項(xiàng)目、中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、浙江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，院士專家們紛紛點(diǎn)贊這項(xiàng)技術(shù)“是國(guó)際首創(chuàng)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”。

不為人知的創(chuàng)業(yè)心酸路——每一步都堅(jiān)持
“機(jī)會(huì)和能力都是靠自己創(chuàng)造的，我在科研路上不斷上坡。”

回想起1998年剛?cè)肼氄愎ご螅爱?dāng)時(shí)的條件比現(xiàn)在差得多，經(jīng)費(fèi)和現(xiàn)在也不是一個(gè)等級(jí)。可我們還是通過細(xì)心的觀察和動(dòng)手實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了很多想法。”當(dāng)時(shí)袁巨龍住在高教新村，每天要么騎自行車，要么坐班車上下班，“整天拎個(gè)包來回跑，包里塞著電腦和滿滿的資料。”袁巨龍至今仍記得自己在一年里拎壞了四只包。

“機(jī)會(huì)和能力都是靠自己創(chuàng)造的，我努力在科研路上不斷上坡。”創(chuàng)業(yè)之初，學(xué)校相關(guān)領(lǐng)域沒有任何研究基礎(chǔ)，袁巨龍帶著學(xué)生一路披荊斬棘，到職教學(xué)院、白洋飯店、假山校區(qū)、江干區(qū)等地到處打‘游擊’，條件不完善但科研從未停止腳步。

2004年，學(xué)校有意孵化這個(gè)項(xiàng)目，下?lián)芰私?jīng)費(fèi)，并安排了子良樓B區(qū)三樓一個(gè)50個(gè)平方的實(shí)驗(yàn)室，為袁巨龍的研究創(chuàng)造了穩(wěn)定的環(huán)境。之后，他通過申請(qǐng)到博士點(diǎn)、省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，一步步走過來，終于獲得了由科技部掛牌成立的國(guó)家級(jí)超精密加工裝備國(guó)際聯(lián)合研究中心。

“思想上早就做好了準(zhǔn)備，但是起步比想象要難得多，需要‘自我造血’。”袁巨龍感慨萬分，他說：“機(jī)會(huì)和能力都是靠自己創(chuàng)造的。”從沒有條件到創(chuàng)造條件，袁巨龍依靠他的堅(jiān)持，依靠團(tuán)隊(duì)合力，扎根工大這片創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的沃土， “從哈工大到浙大，再到工大，創(chuàng)業(yè)之路的辛酸反而促成了我對(duì)科研和教育的信心和熱愛一路高漲。”

▲ 團(tuán)隊(duì)照片

最后一個(gè)點(diǎn)的突破源于扎實(shí)的功夫
“得益于本碩博時(shí)期練就的扎實(shí)功夫，把思考變成習(xí)慣。”

如何突破科研的最后一個(gè)點(diǎn)？這是不少科研工作者的困惑。

“哈工大的校訓(xùn)是‘規(guī)格嚴(yán)格，功夫到家’，我的科研底子得益于哈工大本碩博時(shí)期嚴(yán)以律己練就的扎實(shí)功夫，養(yǎng)成了凡事動(dòng)動(dòng)腦、練練手的習(xí)慣。”從一個(gè)思想到機(jī)床設(shè)計(jì)再到工藝、檢測(cè)，直到設(shè)備制造，可以說袁巨龍教授什么都敢干，什么都能干。

“十年本碩博，我在哈工大機(jī)械制造領(lǐng)域的王牌專業(yè)，師承國(guó)家超精密加工專業(yè)委員會(huì)主席機(jī)械制造的元老袁哲俊先生，接受了從大學(xué)到博士，然后到浙江大學(xué)從事博士后研究一整套系統(tǒng)嚴(yán)格的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，從機(jī)床設(shè)計(jì)到加工工藝到檢測(cè)再到設(shè)備制造我在讀書期間都干過。之后到日本做博士后國(guó)際合作研究，師承時(shí)任日本超精密加工的主席小林昭先生，可以說中日雙方最頂級(jí)的精密加工知識(shí)都學(xué)了。”日本留學(xué)期間，他每天早晨9點(diǎn)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，一直忙到第二天凌晨3點(diǎn)。就這樣，袁巨龍堅(jiān)持了三個(gè)月圓滿完成了原定計(jì)劃一年半的任務(wù)，完美地實(shí)現(xiàn)了晶體基片的原子級(jí)精度加工。“搞科研要重視每一小步的積累，從開始到結(jié)束都要全力以赴。”袁巨龍讀書期間成績(jī)優(yōu)異，基礎(chǔ)知識(shí)相當(dāng)牢固，他說：“當(dāng)很多理念性知識(shí)已經(jīng)形成自然反射，后續(xù)深入系統(tǒng)科研就水到渠成了。”

“本科是基礎(chǔ)，只有打好基礎(chǔ)才有建成高樓大廈的保障；碩士階段應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新的能力，提高深入思考問題本質(zhì)的水平；博士階段應(yīng)鍛煉獨(dú)立解決實(shí)際工程問題的能力，并確定研究方向，選定方向之后就要全力以赴，”對(duì)每一位新同學(xué)語重心長(zhǎng)道，袁巨龍教授經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生不僅要重視書本課堂知識(shí)，也要到工廠和企業(yè)去漲見識(shí)。

從0到1，解決卡脖子問題
“再定一個(gè)目標(biāo)：到70歲以前再拿個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”

“前往人民大會(huì)堂領(lǐng)獎(jiǎng)，您激動(dòng)嗎？”記者問。

“上人民大會(huì)堂誰不激動(dòng)啊，激動(dòng)過后還是要向前看。”袁巨龍答。

從2004年到現(xiàn)在，袁巨龍教授不停地做軸承球，也不停地給自己布置應(yīng)用題。“不僅是軸承球，軸承圓柱滾子、套圈滾道也越做越精密，越做效果也好。”由宋玉泉院士為主任、譚建榮院士、中國(guó)機(jī)床工業(yè)協(xié)會(huì)于成廷理事長(zhǎng)、中國(guó)軸承工業(yè)協(xié)會(huì)張喬凡理事長(zhǎng)為副主任組成的專家鑒定委員會(huì)在科研成果鑒定意見中這樣寫到：研制的軸承球加工裝備為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，項(xiàng)目的研究成果和產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

“航天軸承幾乎每一個(gè)都是量身定制，無法做到產(chǎn)業(yè)化，”袁巨龍教授感嘆道：“以前每發(fā)射一個(gè)航天器就要萬里挑一個(gè)軸承，現(xiàn)在發(fā)射航天器頻率越來越高了，這樣下去代價(jià)過大、成本過高。所以我們必須追求更高效的、一致性高的軸承加工技術(shù)。” 如今，袁巨龍教授在新理論的支持下，把軸承的制造成本降下來、可靠性升上去，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了航天軸承的自主、穩(wěn)定供應(yīng)。

替代進(jìn)口的高端軸承并讓中國(guó)自主研發(fā)的軸承“走出去”。這是袁巨龍教授團(tuán)隊(duì)在做的事情。目前，由團(tuán)隊(duì)研發(fā)的精密軸承在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到60%，國(guó)際市場(chǎng)占有率達(dá)到8%。不僅改變了以往單純靠進(jìn)口的狀況，而且反過來向世界各地出口高端的產(chǎn)品，在國(guó)際精密軸承上占據(jù)一席之地。

到人民大會(huì)堂領(lǐng)獎(jiǎng)，袁巨龍教授感受最深的就是身為科研人員要注重原創(chuàng)。“李克強(qiáng)總理在會(huì)上說，科研人員要保持十年磨一劍的定力和耐心，創(chuàng)造更多從0到1的原創(chuàng)成果。尤其是卡脖子問題，要有自己的東西。人家不會(huì)告訴你走什么路子，也不會(huì)讓你學(xué)，我們只能自力更生。”

“科技人員創(chuàng)新很重要，想法有了，就需要持之以恒去做，才有可能得到所期望的結(jié)果。”接下來，袁巨龍教授的目標(biāo)是對(duì)接國(guó)家戰(zhàn)略需求，“超精密加工技術(shù)已列入浙江省十四五發(fā)展規(guī)劃，高端裝備的高性能零部件都離不開超精密加工，高性能軸承加工只是我做的一個(gè)應(yīng)用題而已。”

袁巨龍對(duì)未來充滿信心，他表示：“團(tuán)隊(duì)下一個(gè)項(xiàng)目，將研發(fā)第三代半導(dǎo)體基片的高效超精密拋光裝備，我和我的團(tuán)隊(duì)將全力以赴攻克這一困擾全球的‘卡脖子’難題。”