國產超大型盾構機“卡脖子”的最后一關日前被攻克——核心部件、直徑8米主軸承研制成功！該主軸承的研發由中國科學院金屬研究所李殿中研究員、李依依院士團隊牽頭攻關，是目前我國制造的首套直徑最大、單重最大的盾構機用主軸承，將安裝在直徑16米級的超大型盾構機上。

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這項研究不僅在基礎研究上取得了極大進展，“落地”也極為順暢，打通了從研到用的全鏈條——前期研究結果、直徑3米主軸承已經于今年4月應用到沈陽地鐵的修建中，8米主軸承也將于安裝后盡快投入使用。李殿中深有感觸地總結說：“研究從材料源頭出發，發揮稀土軸承鋼與精密加工優勢，打破行業壁壘，匯聚了行業優勢資源，貫通技術鏈、打造創新鏈、對接產業鏈，實現了大型盾構機主軸承的自主研制與應用。”

推而廣之，這項研究對其他“卡脖子”技術攻關有哪些啟示？

啟示1：研究有基礎

李殿中的專業是研究金屬材料，他深知軸承對一個國家工業的重要性：“軸承是各類機械傳動裝備的核心部件，影響著數萬億規模的經濟總量，而金屬基滾動軸承是現代軸承制造的主體，占比超過80%。應該說，高端軸承關乎國民經濟安全，代表一個國家基礎零部件制造水平。”而高端軸承正是我國工業“卡脖子”的堵點之一。

中國科學院于2020年啟動了“高端軸承自主可控制造”戰略性先導科技專項，中國科學院金屬研究所、中國科學院蘭州化學物理研究所等7家中科院科研單位組成建制化團隊進行科技攻關。這些研究機構有一個共同的特點：擁有雄厚的研究基礎。

例如，在超大型盾構機主軸承的研制過程中，中國科學院金屬研究所的科研人員們憑借著對稀土等材料十多年的研究，揭示了稀土在鋼中的主要作用機制，開發出“低氧稀土鋼”關鍵技術，從源頭上解決了材料問題，制造出高純凈、高均質、高強韌、高耐磨的軸承鋼材料。中國科學院蘭州化學物理研究所攻克了潤滑脂研制難題……

基礎研究是應用技術的源頭。這樣的“國家隊”聯合在一起，才能打造創新鏈，將關鍵核心技術牢牢掌握在自己手里。

啟示2：需求有目標

在“高端軸承自主可控制造”戰略性先導科技專項啟動之時，中國科學院就給科學家們定出了明確的目標：需要“講得清、用得上、有影響”。講得清，就是要把基礎問題弄清楚；用得上，就是成果最后一定要使用上，不能束之高閣。李殿中說：“這給我們提出了明確的目標，就是要用。比如8米主軸承的指標是要穩定運行1萬小時，也就是說，盾構機開挖10公里內不能出故障。”

這些要求對科研人員來說，既不難，也難。說它不難，是因為這些指標單純在實驗室模擬條件下，或許容易達到；說它難，是因為它用在工業實踐中，要經得起復雜工況條件下的檢驗。這也就意味著，這項研究不必一味追求有多少論文發表，但它必須好用。

李殿中說：“這讓我們走出了科研舒適圈，從‘會做什么’向‘該做什么’轉變。對我們而言，從過去‘只做材料’向‘要做部件’跨越，組建集設計、計算、加工、控制、測量等多學科協作團隊。”

關鍵技術研發必須有明確的指標。這樣才能讓科技工作者知道如何“對標”，研究才能更接地氣，實現從“研”到“用”的跨越。

啟示3：企業深度參與

在采訪中，李依依多次提到：“一定要感謝企業，正是他們的深度參與，才能讓我們的研究順利進行下去，才能實現‘用得上’的目標。”

在聯合攻關單位的名單上，中國交通建設集團有限公司的中交天和機械設備制造有限公司、洛陽新強聯回轉支承股份有限公司等企業榜上有名。盾構機主軸承技術總師胡小強研究員說：“我們與企業深度聯合，才成功攻克了主軸承高精度加工和精度保持性難題。”他介紹，我國軸承核心零件——大型滾子的加工精度只能達到二級，尚不能實現一級精度加工。就是在企業的國產床子上，他們研制出直徑100毫米以上的一級滾子，使我國軸承行業突破了一級大型滾子精密加工技術。“我們與企業密切合作，實現了盾構機主軸承加工制造、裝配調試、檢測評價等全流程自主可控，同時帶動了相關國產裝備的研制。”

而企業對于研發的深度參與，也讓研究成果更容易落地。李殿中說：“在應用上，企業比我們有經驗。在沈陽市政府和北方重工集團的大力推動與支持下，直徑3米的主軸承已在沈陽地鐵工程中成功應用。”

關鍵核心技術最后的落腳點在企業，只有企業的深度參與，才能讓研發更有針對性，才能讓產學研用的“最后一公里”暢通無阻。

來源：光明日報

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關鍵詞： 中國科學院 金屬研究所 化學物理 基礎研究 沈陽地鐵