2017年4月21日，北京，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授潘際鑾在家中接受采訪? 圖/視覺中國
2017年，90歲的潘際鑾登上中央電視臺節(jié)目《朗讀者》的舞臺。在主持人的介紹下，這位老人的面貌逐漸清晰：他是中國第一條高鐵的鐵軌焊接顧問，是中國第一座自行建設(shè)核電站的焊接顧問，參與籌辦了清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的焊接專業(yè)，是我國焊接科學(xué)技術(shù)發(fā)展的奠基人之一，他的科研成果產(chǎn)值上千億。
90歲的潘際鑾精神矍鑠，神采奕奕地回憶著自己的家人和讀書經(jīng)歷。他在戰(zhàn)亂年代離鄉(xiāng)背井，入讀西南聯(lián)大，后至哈爾濱工業(yè)大學(xué)機械系攻讀研究生，投身焊接專業(yè)超過70年。在節(jié)目中，他朗讀了康有為的《告全國民眾書》，“謹以此篇獻給清華大學(xué)和我的祖國?！彼f。
家國是潘際鑾人生中最深刻的印記與情懷。
1927年，他出生于江西瑞昌?？谷諔?zhàn)爭爆發(fā)后，故鄉(xiāng)遭劫，潘家舉家逃往云南。顛沛流離中，一家人受到日軍轟炸機的襲擊，“國破家亡”的畫面留在了他的童年記憶中。那時他便下定決心，投身報國。
潘際鑾在西南聯(lián)合大學(xué)的學(xué)生注冊片? 圖/新華社
定居昆明后，潘際鑾以云南省第一名的成績?nèi)胱x西南聯(lián)大機械專業(yè)。他將自己的好成績歸功于父親，“他是清朝末年的秀才，考上時才14歲，非常聰明?！?950年，潘際鑾被教育部選派至哈爾濱工業(yè)大學(xué)機械系攻讀研究生，師從蘇聯(lián)著名的焊接專家普洛霍洛夫博士。在老師的指導(dǎo)下，他選擇了當(dāng)時焊接技術(shù)非常重要的前沿研究項目：“焊接中的熱烈紋研究課題”。
自此，他的人生與國家命運相連，他參與創(chuàng)辦了中國高校第一批焊接專業(yè)，成為專業(yè)內(nèi)當(dāng)之無愧的代言人。他歷任國務(wù)院學(xué)位委員會委員、清華大學(xué)教授、南昌大學(xué)名譽校長，是中國科學(xué)院院士，被譽為“中國焊接第一人”。
接受采訪時，潘際鑾說：“我這么大歲數(shù)，還想干活，是因為自己終身陷在這個事業(yè)里了，仍然可以為國家做貢獻?！?/p>
2022年4月19日，潘際鑾因病醫(yī)治無效在北京逝世，享年95歲。
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實現(xiàn)焊接自動化
2007年9月，80歲的潘際鑾和課題成員去天津楊村的鋼軌焊接基地考察，工人在離地面20米的高架橋上焊接作業(yè)。潘際鑾架著軟梯子也爬到高架橋上，看工人焊接。當(dāng)時風(fēng)很大，現(xiàn)場人員被這位老人的舉動嚇壞了。從接觸焊接起，潘際鑾就經(jīng)常跑工地，和工人師傅一起探討、研究、解決技術(shù)問題。
每次潘際鑾接受采訪，都會回憶起1979年5月他參加全國焊接學(xué)術(shù)會議的情形。會議上，他看到一位工人使用傳統(tǒng)的焊機，從內(nèi)外雙面，焊接大直徑合金鋼罐體。罐體管壁厚100毫米以上，為達到工藝質(zhì)量要求，管件必須預(yù)熱到200℃。因此工人身穿厚厚的石棉服蹲在一個小小的鐵籠里，然后鐵籠被吊車吊進罐內(nèi)。
200℃的高溫使水一下子就變成了蒸汽，但工人們必須堅持工作。灼人的高溫使狹小的空間里聚集了大量有害氣體，在這種工作環(huán)境下，救護車必須一直在場，隨時準備搶救休克的工人。
在大型會議上見到的這個畫面讓他一度寢食難安。他深知工人們的辛苦，下決心要實現(xiàn)大型工件的焊接自動化。
此后，他赴美考察，看到一家公司研發(fā)的焊接機器人可以沿軌道爬到工件上焊接。他由此構(gòu)想：可以用爬行式焊接機器人解決大型結(jié)構(gòu)焊接自動化。清華機械系焊接教研室的同事們還記得，潘際鑾告訴他們：這是研究的方向，將來焊球罐、軍艦、巨輪，也要讓機器人爬上去焊，不用焊接工人那么辛苦，而且不要再鋪軌道。
研制出一個可以擺脫軌道自主爬行的機器人是實現(xiàn)這一想法的關(guān)鍵。1997年，焊接技師閆炳義與其夫人盧勤英設(shè)計出了可以擺脫軌道自主爬行的機器人的雛形。閆從上世紀50年代起與潘合作，1997年他已經(jīng)退休，但仍然惦記著伙伴的愿望，終于有了成果。
潘際鑾參觀后，認定可以以此為基礎(chǔ)，制作爬行焊接機器人，實現(xiàn)夙愿。由于這個爬行機器使用前景廣闊，求購者眾多，有人開出了二三十萬的高價，當(dāng)時足以在北京郊區(qū)買一棟別墅。但在潘際鑾的再三叮囑下，閆炳義誰都沒賣。
想要擺脫軌道,只會爬還不行,爬行機還需要一套跟蹤機構(gòu)。潘請來清華大學(xué)的部分研究生，與閆炳義、盧勤英伉儷一同在北京研究，從前的好友、南昌大學(xué)機電工程學(xué)院教授張華與其研究生在南昌大學(xué)研究，進一步改造爬行機。
課題組先后研制了電磁式、履帶永磁式、輪式、輪履結(jié)合式四代機器人。張華回憶，每一代機器人的出爐都要經(jīng)歷無數(shù)困難，為了解決機器人的負重問題，成員們做了大量實驗，卻一直不順利，整個課題組都“非常難熬”。
經(jīng)過多年努力，潘際鑾團隊終于研制出無軌導(dǎo)全位置爬行焊接機器人，申請獲得美國專利。2003年11月,國內(nèi)焊接行業(yè)全部院士和數(shù)名頂尖級專家對項目進行了鑒定,一致認為“其成果的技術(shù)集成與創(chuàng)新處于國際領(lǐng)先水平”。
2022年4月20日，中鐵十一局軌道焊機在焊接廣州地鐵18號線首通段最后一個鋼軌接頭? 圖/新華社
截至2016年12月20日,最后一項“863計劃（國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃）”課題結(jié)題時,潘際鑾團隊研發(fā)的無軌導(dǎo)全位置爬行焊接機器人所涵蓋的技術(shù)已經(jīng)橫跨機械、物理、數(shù)學(xué)、控制、軟件和焊接等多個領(lǐng)域。
盡管如此，潘際鑾仍然沒有停止在專業(yè)領(lǐng)域的探索。2018年他接受采訪時提到，“工業(yè)機器人的手,早已經(jīng)‘伸’到了焊接領(lǐng)域,但面對火箭、航母、油罐等超大型工件, 絕大多數(shù)都還是人工焊。即使有自動焊的,多半也需要人工參與,還沒有純交給焊接機器人的。為什么我90歲了,還在想搞這個東西?就是因為看到?jīng)]人能解決這個問題,這是一塊硬骨頭?！?/p>
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核電站與鐵軌
核電站和高速鐵路的焊接問題是潘際鑾的另外兩個研究方向。
20世紀60年代，潘際鑾帶領(lǐng)一支由教師、工人和學(xué)生組成的隊伍，承擔(dān)了由清華大學(xué)設(shè)計建造的核反應(yīng)堆的焊接工程任務(wù)。這支隊伍從零開始，研制氬弧焊裝備和工藝、鋁的焊接冶金問題、工藝裝備設(shè)計制造等課題，花了三年多時間，完成核反應(yīng)堆的焊接工程任務(wù)。為了解決反應(yīng)堆中的燃料棒和控制棒焊接問題，潘際鑾又在沒有任何資料的情況下，成功研制出我國第一臺電子束焊機。
20年后，秦山核電站正式投入建造。這是第一座由我國自行研究、設(shè)計的核電站，也是中國第一座30萬千瓦壓水堆核電站。密封是核反應(yīng)堆安全運行的首要條件，焊接是核電站實現(xiàn)絕對密封、絕對可靠的關(guān)鍵。潘際鑾擔(dān)任工程的焊接顧問，付出了巨大心力。
為了順利建造秦山核電站，需要焊接一條直徑700毫米、壁厚70毫米的高溫高壓不銹鋼管道，日本三菱重工答應(yīng)以10萬美元向中國轉(zhuǎn)讓技術(shù)，但因要附加政治條件而未能成交。面對這樣的情形，潘際鑾決定帶隊自主研發(fā)。
“我是工程教授，所以更強調(diào)的是動手能力。光有理論不行，工匠精神不是有技術(shù)有機器就行。就像德國對產(chǎn)品品質(zhì)有一套非常嚴格的標準，產(chǎn)品講究的是每一個細節(jié)都要達到高精。”潘際鑾說。
他主持制定了技術(shù)攻關(guān)方案和要求，對關(guān)鍵工藝作出決策，挑選了優(yōu)秀焊工進行實物試驗和技術(shù)培訓(xùn)。經(jīng)過大量的試驗，項目組分析了取得的海量檢測數(shù)據(jù)，摸清、掌握了主管道焊接的技術(shù)訣竅，完成了高溫高壓不銹鋼管道的焊接，質(zhì)量完全符合標準，得到了國際原子能機構(gòu)安全評審專家的贊賞。
2007年6月，潘際鑾被鐵道部聘為京津城際鐵路鋼軌焊接項目研究總指揮，組織對高鐵鋼軌焊接工藝的全面檢查、分析和研究。為了測定鋼軌，他在冬天穿著厚棉襖站在鐵軌邊，測量到深夜。
在潘際鑾和其團隊的努力下，經(jīng)過大量焊接后鋪設(shè)的鋼軌，沒有任何連接縫隙，保證了線路的高平順性，而且減少了鋼軌與列車車輪的磨耗。2008年8月1日，中國第一條高等級城際高速鐵路——京津高速鐵路——開通運行。潘際鑾及其團隊的成果不僅保證了京津城際高速客運線的施工和安全運行，還為后來我國高速客運線鋼軌的焊接和熱處理工藝過程的質(zhì)量控制提供了重要的參考。
高鐵的鐵路需要用焊接技術(shù)連接鋼軌達到無縫狀態(tài)，實現(xiàn)“又快又穩(wěn)”，建造航母所用的是炸不穿、高強度的鋼，這么厚的鋼對焊接無縫連接技術(shù)要求極高，建造一艘航母約需要2400名頂級焊工。這些重要的工程，潘際鑾都付出了很大的心力?！皣?、工業(yè)和制造業(yè)最關(guān)鍵的技術(shù)都是焊接?！彼诮邮懿稍L時說。
年紀從來沒有成為潘際鑾的阻礙。他玩微信、看微博，關(guān)心時事。年屆90的潘際鑾，仍每天在實驗室里工作10個小時左右。
2013年，一位記者登門拜訪，發(fā)現(xiàn)潘際鑾在清華的住所非常清簡，房間里擺放著老舊的家具，沙發(fā)罩由別針固定，他的水杯是速溶咖啡的玻璃瓶。而他的辦公室更簡單，不到10平米的空間被掉漆的家具和書報資料塞滿，“讓人無法下腳?！痹撚浾咴趫蟮乐袑懙?，“他的辦公室還連著焊接操作車間，電鉆、車床、焊接機械到處都是，基本上可以算是一個小型車間?！?/p>
而在不遠處的清華大學(xué)機械工程系的焊接館里，“潘際鑾”三個字高掛在門廳的墻上，名列首位。
潘際鑾和夫人李世豫合影? 圖/視覺中國
在清華校園，潘際鑾喜歡騎著自行車，載著小自己4歲的夫人遛彎、買菜，曾被學(xué)生拍下后發(fā)到網(wǎng)上，廣為流傳。直到后來出了點小意外，在別人的勸說下，才改坐公交車。
年紀漸長，過往的一些事卻在腦海中日益清晰。他常常與年輕的同事念叨西南聯(lián)大。他還擔(dān)任過西南聯(lián)大北京校友會會長，理由是當(dāng)時年逾80的自己“還很年輕”——當(dāng)時校友會的平均年齡已經(jīng)超過90歲。
2012年11月3日，西南聯(lián)合大學(xué)建校75周年紀念大會在清華大學(xué)舉行，潘際鑾和近百位老校友齊聚，有的由家屬攙扶著，有的已經(jīng)說不出話。席間，這群從戰(zhàn)亂年代走過來的老人雙手扶著桌沿，顫顫巍巍站立，齊唱西南聯(lián)大校歌。
這首由馮友蘭和羅庸填詞的《滿江紅》曾激勵了國難下的一代學(xué)子?！叭f里長征，辭卻了五朝宮闕，暫駐足衡山湘水，又成離別。絕徼移栽楨干質(zhì)，九州遍灑黎元血。盡笳吹，弦誦在山城，情彌切。千秋恥，終當(dāng)雪。中興業(yè)，須人杰。便一成三戶，壯懷難折。多難殷憂新國運，動心忍性希前哲。待驅(qū)除仇寇，復(fù)神京，還燕碣?！背阶詈髢删鋾r，潘際鑾激動不已。同場的近百張溝壑縱橫的臉也都淌滿了淚水。
那是他與一代人一生的寫照。
（綜合《人民日報》、新華社、《中國青年報》、《經(jīng)濟觀察報》等的報道，參考資料：《朗讀者》《潘際鑾傳》《潘際鑾科學(xué)技術(shù)思想研究》《焊接專家潘際鑾》）
