宋晓国(左一)与团队在一起。
□文/摄 本报记者 赵一诺
7月8日,2025年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行。哈尔滨工业大学材料学院宋晓国教授完成的“异质复杂多腔构件精准钎焊制造技术及应用”项目,获国家科学技术进步奖二等奖。
当长征火箭直冲云霄、蛟龙深潜探秘海底、高铁驰骋穿越山海,一套异质材料特种连接技术,默默支撑起大国装备的关键结构。这项历经近二十年接续攻关的原创技术成果,为我国高端装备核心构件自主可控提供了关键支撑。
异质复杂多腔构件,是高端装备的核心部件。将异种金属、复合材料、陶瓷这些性能差异悬殊的材料连在一起,焊接界面极易产生残余应力与冶金缺陷,可靠连接一直是世界级难题。这道“连接”难关,曾困扰我国新一代空天、深海、能源装备的研发进程。
2009年,冯吉才教授来到哈工大威海校区,组建先进材料与特种加工教师团队。他给大家立下规矩:“做科研肯定有取舍,承接项目,首要考虑的是对国家有什么样的贡献。”
团队承接的首个重大课题,是载人深潜器核心部件水下焊接技术。当时,这一领域在国内尚属空白。为了突破这个难题,大家不约而同放下原有研究方向,集体转向该课题。三年集中攻坚,一举突破。
2015年,宋晓国在冯吉才搭建的学科研究基础之上,成立先进材料特种加工创新工作室。团队跳出传统焊接思路,原创表面活化辅助连接、多能场耦合辅助连接两项核心技术,研发配套专用装备,构建起从钎料设计、界面调控到工艺优化、装备研发的全链条方案,从原理上突破异质构件连接可靠性难题。
17年攻关,团队完成异质复杂多腔构件成套技术突破,相关技术相继应用于探月工程、载人登月等国家重大项目。
2021年,一项航天发动机关键部件开裂难题摆在面前。这是困扰行业领域已久的“硬骨头”。“人生关键的焊点只有几个,我们要把每一个关键焊点都焊在国家最需要的地方。”宋晓国接下任务,连续数日闭环攻关。最终,团队顺利通过整机试车考核。
在学生眼中,宋晓国是团队的“主心骨”,也是年轻人的“引路人”。他每周定期召开课题组例会,从研究框架到实验数据逐一审视,常常讨论至深夜。十几年来,他累计指导硕博研究生近40人,带领学生在中国国际大学生创新大赛、挑战杯等顶级赛事中斩获国家级奖项十余项。他还牵头联动全国50余所高校院所焊接专业党支部共建,推动跨校协同育人。
近年来,团队累计培育国家级人才5人、省级高层次人才18人,涌现出中国青年五四奖章获得者胡奉雅、全国劳动模范刘伟等一批行业栋梁。
“国家需要什么,我们就去做什么。”宋晓国说,冯吉才教授当年这句话,是我一路走来的科研信念。