一生情系金刚石——访我国金刚石超硬材料专家王光祖

在中国，谈起超硬材料行业，就不能不提起王光祖教授。这位从60年代初就投身于中国超硬材料研究的权威专家，勇者不惧见证了中国超硬材料从无到有，从第一颗人造金刚石的诞生到中国形成超硬材料行业，并成为世界金刚石生产大国半个世纪的历程，用自己的智慧支持着祖国尖端科技的发展，为我国超硬材料的研究做出了重要贡献。

　　面前已经看过七旬的王光祖教授，精神矍烁，思维敏锐。谈起他一生从事的超硬行业，依然激情满怀，溢于言表。从我国第一颗人造金刚石谈起，到对超硬材料的未来发展方向的深入阐述，高瞻远瞩，分析透彻。让我们感觉到：作为一个把比重精力奉献给超硬材料料研事业的专家，在古稀之年，依然站立在人造石金刚石研究的前沿，因为他热爱这个事业，要爱就爱到底。

　　金刚石，以其坚硬、璀璨、高贵而倍加珍贵，尤其是在现代化工业发展中，发挥着其他物质不可替代的作用。可世界上天然金刚石数量毕竟有限。所以，人造金刚石研制开发对一个国家、一个民族工业的发展来讲都是十分重要的。从1960年踏入世界性的难题——人造金刚石研究课题以来，王光祖教授在这个领域为之耕耘了近50年。

　　1960年10月国家下达重点科研项目－121课题，即人造金刚石研究课题，此项重大任务由第一机械工业部通用机械研究所、磨料磨具磨削研究所和地质部地质科学研究院联合组成攻关小姐。当时的王光祖教授作为主要研制者之一与其他专家一起，白手起家，开始了我国第一颗人造金刚石的研究工作。在当时仅有美国、苏联、日本、英国、瑞典五个国家拥有人造金刚石技术，可查的资料非常有限。就在这种条件下，研制组的专家们仅仅用了3年时间，在1963年12月首次合成成功了我国第一颗人造金刚石。回忆起当时的情景，王教授依然记忆犹新：那是1963年12月6日的晚上，第一颗人造金刚石合成成功了，在黑暗中闪着美丽的幽秘光芒，我们几个研究人员简直不敢相信，这就是我国第一颗人造金刚石？！后来经过权威部门的X衍射分析，其晶体结构完全与天然金刚石的结构相吻合！于是参与研制的人员顿时为之跳跃，欢呼我们成功了！

　　1963年人造金刚石研制的成功，为生产指工业用人造金刚石提供了基本条件。1965年开始，王光祖教授开始主持中国第一台铰链式6x6mn六面砧高压高温装置金刚石合成工艺试验。在整个试验中，王光祖教授与其同事根据实际情况，大胆设想创新，突破性地解决了高压密封的技术问题，并创造性地提出了一套选择硬质合金顶砧几何参数的计算方法。这项试验的完成为人造金刚石这一高新技术产业的形成与发展作出了重要贡献。

　　随后的1966年到1969年，王光祖教授承担了部重点课题－单晶大颗粒人造金刚石的课题。这是一项难度圈套的课题，经过几年的研究，获得了晶体较好的单晶金刚石。1969年，他们根据高压受体窖小，温度难以控制，致使单产低，且质量不稳定，成本高和经济效益差等诸多现实问题，明确提出了试制6X25MN铰链式六面砧超高压高温合成人造金刚石装置的设想，后来又改为6X50MN六面砧。该装置的设计与制造成功，吹响了我国向超高压高温装置大型化进军的号角，并成为超硬材料发展全过程中的奋斗目标，并为我国的来大规模生产人造金刚石奠定了基础。

　　接下来，王光祖教授参与并提出了人造金刚石国民经济发展的第四个一年计划设想，该计划对我国人造金刚石的发展具有重大的指导意义。1973年，又参与了人造金刚石合成机理的研究，撰写了与之相关的系列论文。1978年～1979年，承担了部重点课题－微量元素对金刚石的性能的研究，该论文后来为美国召开的85'超硬磨料国际会议所选用。

　　随着我国人造金刚行业的发展，王光祖教授的工作更加繁忙。其中1981年～1982年参与了优质细颗粒人造金刚石的研制，获得了中国有钯金属总公司科技成果二等奖。1991年～1994年，指导部科学基金项目－微晶立方氮化硼的研究课题。1999年11月被聘为郑州国家高新技术产业开发区得理委员会的技术咨询委员会专家，协助建立超硬材料及制品产业基地，为河南成为超硬材料生产大省做出了重要贡献。

　　作为一个不断创新的行业专家，后的王光祖教授又把目光投向了纳米金刚石的研究，在他的指导下组建起河南第一家纳米金刚石科研与生产基地，为河南填补了一项空白，带领年轻一代继续从事这一前沿科学的研究和试验。

　　有人说，开创性的工作最难做。王光祖教授在我国人造金刚石的研制方面，做的很多工作都是开创性的。时至今日，我国已经成了世界上最大的金刚石生产国家，很多企业应用的技术都包含着他的心血和智慧。谈起现在的研究者所写的论文时，王教授不无担忧地说：高校的最高价值应该是培养人才，追求真理；科研机构、国家重点试验室的使命是探寻规律，发明创造、技术创新。可是在这些机构中就有那么为数不多的“学者”反其道而行之。他们不是在那里搞开拓创新，而是把国内外早期的科研成果倒腾出来，做几个实验，拍几张照片，接下来有声有色地大侃一通，论文就大功告成了，成果也就有了。这种“泡沫式”的论文，“泡沫式”的科研成果推出。其后果是对高校、重点实验室形象地伤害，是对国家自然科学基建的浪费，是对教育与科研机构培养人才，发明创造宗旨的扭曲，更是对学术研究环境的污染，其危害不可忽视。

　　我们深深感受到了一个极具责任感的超硬材料专家对这个行业的殷切希望，这也已经成了王光祖教授挥之不去的情绪。一代超硬材料专家们半个的不懈研究，成就了中国金刚石大国的地位，如今已古稀之年的王光祖教授，还在孜孜不倦地指导新生研究力量；全面关注国内外纳米金刚石和CVD材料的研究发展现状，为实现我国成为人造金刚石强国的梦想不遗余力。

　　在人造金刚石超硬材料领域，我们有很多问题要请教王光祖教授，现在我们把采访过程中记录的部分问题摘录下来，与磨料磨具行业的各位同仁共赏。

　　记者：王教授您从上个世纪五六十年代就开始了超硬材料的科学研究，是我国第一代超硬材料的研究者，也是我国超硬材料成长和发展的见证者。您能谈一谈中国60年代超硬材料方面的基本情况如何吗？

　　王：我国人街口珠赴可以说是从1960年开始的。由于当时世界上拥有人造金刚石技术的国家只有美国、苏联、日本、英国、瑞典五个国家，加上此项技术对外严密封锁，所以我国在1960年10月此项技术立项时，要查找到一些有用的资料都非常困难，可以说，新中国在超硬材料研究方面完全是一片空白，我们所有的研究人员没有外来的资料可借鉴，也没有任何经验可以汲取，完全是自己一步步摸索着走过来的。

　　记者：历经半个世纪的发展，现在我国整个超硬材料方面取得了进步？

　　王：中国超硬材料近半个世纪的发展，从无到有，从小到大，形成了一个较为完整的科研、生产、信息与营销体系；拥有若干个年产上亿克拉超硬材料规模的集团公司，从而使中国人造金刚石产量跃居世界之首，成为世界人造金刚石生产大国，其产量占世界总量的60％以上，但不是强国，高端产品尚须进口；我们拥有世界生产人造金刚石的超高压高温压机的庞大机群，是我国人造金刚石产量能够位居世界领先位置的重要物质基础；组建了国家级的工程中心、企业技改中心和重点实验室，为超硬材料及其制品的开发和培养质技术人才提供了强有力的支撑；由于超硬材料品种的系列化、多样化和专业化，促进了超硬材料制品的大发展；而超硬材料制品品种的发展则为应用领域的拓宽提供了条件。这样一来使得传统产业应用水平大幅度提高，乃至发生革命性的变化和源源不断地开发出各工业技术领域所需求的新型技术产品、等等。

　　记者：据统计，目前国际市场三成超硬磨料磨具产自河南，河南省超硬材料及制品产业占全国的60％，世界的35％。河南超硬磨料磨具方面所占份额这么大，是什么因素和自身优势造就了河南省这样一个超硬磨料磨具生产大省？目前河南超硬磨料磨具企业发展善，未来前景如何？

　　王：河南是超硬材料生产的发祥地。河南之所以成为中国人造金刚石生产大省，有其得天独厚的优势。其一，中国最大的砂轮生产企业－二砂在河南；第一机械工业部唯一一个磨料磨具行业研究所－郑州磨料磨具磨削研究所在河南；中国磨料磨具行业第一个出口联营基地在河南；中国第一所拥有磨料磨具专业的学校河南工业大学在河南；发展中的超硬材料网络中心也在河南。这些条件为河南成为人造金刚石科研、生产、信息、经营大省奠定了基础。其二，河南省和郑州市领导的重视。我1992年3月2日，我和我的同事曾向河南省领导提出在河南组建“国家超高压技术与超硬材料实验室”的建议。同年11月2日河南省政府以建议书形式向国家科委推荐以郑州磨料磨具磨削研究所为依托单位组建国家超硬材料及制品工程技术研究中心，就是说地方政府有积极性。上述两者组合犹如结满丰硕果实的树，在收获前又有及时雨，对加快工程中心的建立直到了积极的推动作用，这些也促使今天的河南省成为中国人造金刚石生产大省。

　　记者：我们国家是一个磨具磨料生产大国，却不是生产强国。在高端涂附磨具，固结磨具方面主要依赖进口，那么在金刚石超硬材料方面是不是也是这样，在高端方面主要依赖进口呢？中国与世界其他国家金刚石超硬材料生产上的主要差距表现在哪些方面？是什么因素造成了这样的差距？

　　王：是的，我国是超硬材料及其制品的生产大国，而不是生产强国。因此，目前国内各工业所需要的超硬材料高端产品，还包括其制品的高端产品，由于无法提供，所以尚须领先进口。如将超硬材料制品的制造技术与技术先进的国家做个比较，笼统地说生产上的差距主要表现在：1.生产规模小，生产规模小，生产装备普遍比较落后；2.制造工艺技术水平一般化，技术含量不高，没有没有自己的物色；3.产品品种单一，品质属中低档，且质量不稳定；4.缺乏产品品质技术评估标准；5.应用技术水平不高，全范围窄，高技术的应用领域很少，也很难涉足。造成上述书面的最主要原因：资金短缺，生产技术落后，检测手段落后；应有的需求及其发展动向信息缺乏，创新意识淡薄，没有开发能力。

　　记者：超硬材料发展迅猛，那么未来超硬材料发展的走势是什么样的呢？

　　王：未来超硬材料方面的发展方向主要有两方面：纳米金刚石和VCD金刚石薄膜。纳米金刚石和VCD金刚石薄膜用途非常广泛，发难比普通的磨料磨具优越许多，在很多应用中有关无可比拟的优势。上述材料在21世纪将成为现代高技术、现代新兴工业、现代军事工业领域的宠儿。有人认为，当金刚石产品普及后，人类物质文明将会更上一层楼，及至达到巅峰，进入永恒的“钻石时代”，其潜在前景是多么美好，多么诱人。因此，引起人们对其进行探索的兴趣是情理之中的事。

　　记者：目前我国的金刚石超硬磨料磨具企业很多，而国外的公司也有一部分进驻中国，与国内的企业共同争夺市场，中国的超硬材料企业应该如何应对才能立于不败之地？

　　王：我以为，我们要以高度的历史感和强烈的忧患意识及宽广的世界眼光，立足科技发展观，着力处方创新。要形成若干拥有自主知识产权和知名品牌，国际竞争力强的优势龙头企业；要建立以企业为主休、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系；进一步发挥国家工程中心、国家重点实验室，企业技改中心自主创新的作用。只有自主创新，才有可能抢占新技术的制高点，永远牌持续发展的主动地位；只有自主创新才可能在残酷的国际市场竞争中拥有自强不息的生命力；只有技术创新才有可能使我国超硬材料及其制品进入世界先进技术行列，否则将永远落后于人。为了实现自主技术创新，我就借此机会呼吁：我们的企业，特别是那些骨干企业，尽快培养和造就一支具有自主创新，自我挑战精神，刻苦钻研精神，知难而进精神和无私奉献精神的高素质的技术队伍。这是企业自主创新的宝贵财富和希望所在。

　　记者：作为一个在超硬材料研究方面取得卓越成绩的专家，对很多从事这个行业的年轻一代的工作人员有什么寄语？

　　王：直感材料研究、生产事业与金刚石晶体一样是绚丽多彩的，是充满神秘的。如果要说点什么的话，那就是殷切希望已投身、并致力于开发这个技术领域的青年科技工作者，要以实现超硬材料强国为已任，扎扎实实、兢兢业业地进行研究，决不可有浮躁，急切近利之心态。要知道，具有自主创新的实用价值的技术成果是干出来的，决不是靠写几篇文章写出来的。可是，这种现象在超硬材料行业中虽然是个别的，但还是有的。但我深信：中国超硬材料事业的未来应该是美好的，因为我们拥有一支有常识、有智慧、有抱负、有朝气、有开拓创新和有责任感的高素质年轻科技工作者群体。他们才是我们这个高技术行业的希望，是支撑行业未来发展的脊梁。

　　记者：采访结束之际，您对我们中国研磨网和《中国研磨》杂志现在及将来的发展有什么要求吗？

　　王：认真看了中国研磨网主办的《中国研磨》杂志，总的印象是现在杂志中的主要内容比较于传统研磨方面的知识与信息，例如涂附磨具、固结磨具等，但只包含这些方面显然是不够的。超硬材料合成技术经过三次质的飞跃，产品品种增加了，产品品种更个性化了，应用领域扩大了，其结果不仅对传统产业技术含量的提升产生及其的效应，促进了传统技术发生革命性的变化；而且开发出具有划时代的新技术、新工艺、新装备、新产品、新理论的传播，以利于阅读开阔眼界，拓宽思路。也衷心希望《中国研磨》继续为磨料磨具及其相关行业的快速健康发展做贡献。