嘉賓介紹

發(fā)展建言

發(fā)展寄語

《閎議》訪談節(jié)目由《中國科學(xué)院院刊》與中國互聯(lián)網(wǎng)新聞中心聯(lián)合出品，通過采訪兩院院士及專家學(xué)者，深度探討邁入“十四五”的中國社會在各領(lǐng)域的發(fā)展前路。以客觀、精準(zhǔn)的解讀，科學(xué)、前瞻的思考，為站在“兩個一百年”歷史交匯點上的中國發(fā)展破題解惑，為邁向第二個百年目標(biāo)貢獻(xiàn)智慧力量。

腐蝕，看似是生活中常見且惱人的小現(xiàn)象，但卻對經(jīng)濟(jì)、安全、文化都會產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在我國經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展過程中，需要在腐蝕學(xué)科的哪些研究領(lǐng)域發(fā)力？腐蝕研究又能為新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展起到哪些助力？就此，《閎議》節(jié)目專訪了中國工程院院士、廣東腐蝕科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院院長、華南理工大學(xué)教授、大灣區(qū)科學(xué)論壇戰(zhàn)略咨詢委員會委員、廣東省靈山論壇科學(xué)中心理事韓恩厚。

中國網(wǎng)：您長期從事腐蝕學(xué)科領(lǐng)域的研究，能否請您介紹一下，深入開展本領(lǐng)域研究對于我國經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展有著怎樣的重要意義？

韓恩厚：腐蝕確實是非常重要的一個學(xué)科。它首先影響經(jīng)濟(jì)，我國大約每年要為腐蝕付出4萬億-5萬億的代價；第二，腐蝕影響工程裝備以及重大基礎(chǔ)設(shè)施的安全，包括飛機(jī)、橋梁、高鐵、核電站等等，腐蝕都是影響安全的最主要因素；第三就是腐蝕造成重大的文物損傷，中國幾千年燦爛的文明留下了很多文物，這些文物在歷史的發(fā)展過程之中都會受到周圍環(huán)境的影響，會產(chǎn)生腐蝕。

當(dāng)然不僅僅是中國，全世界都是一樣。所以說這三個方面，是全世界共同面臨的問題。因此聯(lián)合國有一個世界腐蝕組織來協(xié)調(diào)和促進(jìn)怎么樣降低腐蝕損失，保障我們?nèi)祟惖陌踩@是全球的影響。

另外一個影響，是對地區(qū)或者國家的影響。以我們國家為例，高鐵是中國的名片，核電現(xiàn)在也是中國的名片，這些重大裝備在使用過程之中，如何保障安全？這需要通過實驗室的好多腐蝕實驗研究，來研發(fā)抗腐蝕的材料，然后研發(fā)防護(hù)技術(shù)，確保我們這些重大裝備能夠高質(zhì)量制造出來，保障它在使用壽命期間的安全。

中國網(wǎng)：目前在耐腐蝕新材料的研發(fā)中，我國需要重點攻克哪些難題？

韓恩厚：在耐腐蝕材料方面，從我們國家的需求來看，需要做的可以說有很多個方面。之所以這么說，是因為腐蝕發(fā)生發(fā)展的過程之中，它跟材料與環(huán)境的組合密切相關(guān)。同一個材料，它在這種環(huán)境條件之下是耐腐蝕的，但是換一種環(huán)境條件，可能就不耐腐蝕。比如說不銹鋼，大家都覺得會不生銹，但是不銹鋼如果是在海岸邊上，那是根本不能抵抗腐蝕的。

所以我們研發(fā)耐腐蝕材料的時候，一定要結(jié)合著到底在什么環(huán)境條件之下使用。比如說以核電站為例，在核電站里邊的一些材料，怎么能夠通過提升它的耐腐蝕性，來保障核電站的長期安全。我們現(xiàn)在大量發(fā)展氫能，氫實際上會對材料造成損傷，損傷過程就是一個腐蝕損傷過程，導(dǎo)致材料發(fā)生脆化。所以最近我們大量投入研發(fā)力量，來研究氫對材料的腐蝕損傷過程。通過這種研發(fā)的成果，回過來就可以提供給氫能順暢安全的發(fā)展。

現(xiàn)在儲能技術(shù)也是大家非常關(guān)注的一項工作。比如說以離子膜電池為例，燃料電池里邊的隔膜，過去采用傳統(tǒng)的一些金屬材料，再加上一些鍍層。現(xiàn)在我們已經(jīng)研發(fā)了一些新的導(dǎo)電高分子材料，既耐了腐蝕，又能夠起到保護(hù)的作用，還能夠讓電子都能夠有效地穿過離子，就可以實現(xiàn)高效的儲能。

類似的這種工作還有很多，比如說現(xiàn)在結(jié)合粵港澳大灣區(qū)的需求，要求輸水管道要壽命長，純粹金屬的管道很難保障百年壽命，這個時候我們就需要研發(fā)一些耐腐蝕的涂層材料，通過研發(fā)就來實現(xiàn)百年壽命的需求。

類似的耐腐蝕的材料，要根據(jù)不同的環(huán)境條件來去研發(fā)，現(xiàn)在這樣的需求還是比較多的。

中國網(wǎng)：今年5月份，2023大灣區(qū)科學(xué)論壇在廣州召開，您作為戰(zhàn)略咨詢委員會委員也參與了本次論壇，大灣區(qū)科學(xué)論壇在科技創(chuàng)新方面投入了大量的力量。廣東腐蝕科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院地處我國開放前沿，您認(rèn)為應(yīng)該如何進(jìn)一步發(fā)揮本領(lǐng)域的科研創(chuàng)新力量，為高質(zhì)量推動大灣區(qū)打造面向世界的重大戰(zhàn)略平臺貢獻(xiàn)力量？

韓恩厚：在大灣區(qū)發(fā)展過程之中，除了我們自己研發(fā)之外，大灣區(qū)更應(yīng)關(guān)注國際合作。腐蝕首先是一個全球的問題，它涉及到資源環(huán)境和人們的健康。我們通過全球的合作推動，就可以為資源環(huán)境和人們的健康來作貢獻(xiàn)。大灣區(qū)是一個開放的前沿，通過大灣區(qū)的國際合作的推動，既可以把中國一些先進(jìn)的技術(shù)推到全球，也可以把國外的一些先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)來，通過這種交叉融合，為全人類的腐蝕控制的發(fā)展，為全人類的資源節(jié)約、環(huán)境保障以及人們健康保障作出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

廣東腐蝕科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院之所以建立在廣東，實際上是面向了大灣區(qū)的科技創(chuàng)新需求，面向了大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求。環(huán)境條件相比北方而言，潮濕、溫度比較高，又面臨著海洋，在這種條件之下，所有的工程裝備、制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，都密切地跟腐蝕這項技術(shù)有關(guān)。

所以說廣東省才決定引進(jìn)我們這些團(tuán)隊和人員，來建設(shè)這樣一個研究院。這個研究院的建設(shè)實際上是為了滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，但實際上在這個過程之中，好多技術(shù)是全國的，也是全球的。

我們研究院現(xiàn)在面向應(yīng)用，布置了面向9個大的工業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)中心，去解決工業(yè)發(fā)展之中對于腐蝕控制技術(shù)的需求，來保障國家經(jīng)濟(jì)上為腐蝕付出的代價能降下來，另外就是把安全事故率降下來。

還有一方面，提高制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，比如說在工程裝備制造過程之中，全球過去最初是成型制造，美國在上世紀(jì)70年代就已經(jīng)發(fā)展到了表面完整性制造，實際上跟腐蝕控制也是密切相關(guān)的制造技術(shù)。我們國家現(xiàn)在在個別的工業(yè)領(lǐng)域也已經(jīng)開始實現(xiàn)，但是還有一些工業(yè)領(lǐng)域沒有實現(xiàn)。進(jìn)一步發(fā)展比如抗腐蝕制造、抗疲勞制造、抗磨損制造等，通過技術(shù)的改進(jìn)、工藝的優(yōu)化，就可以使工程裝備安全性更高、壽命更長。通過延長使用壽命，實際上也是對低碳的貢獻(xiàn)。所以，制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展是跟我們一些技術(shù)密切相關(guān)的，這也就是為什么急需要建立這樣一個研究院。

中國網(wǎng)：“新質(zhì)生產(chǎn)力”的形成，創(chuàng)新驅(qū)動是關(guān)鍵。您認(rèn)為，腐蝕科學(xué)對新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展有哪些助力？

韓恩厚：腐蝕這個領(lǐng)域是一個多學(xué)科的交叉，涉及到材料、物理、化學(xué)等多方面。在新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展過程之中，通過多學(xué)科的交叉，全面發(fā)展，才能夠促進(jìn)學(xué)科的發(fā)展。

腐蝕雖然有基礎(chǔ)問題，但更主要的還是一個工程問題。通過研發(fā)，一定要給工程建設(shè)服務(wù)，一定要給國家的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展服務(wù)。在服務(wù)的過程之中，實際上就是提升新質(zhì)生產(chǎn)力的一個過程。

腐蝕宏觀劃分為均勻腐蝕和局部腐蝕問題，均勻腐蝕早就可以解決了，但局部腐蝕往往是導(dǎo)致災(zāi)難性事故的一個最核心問題。所以在未來，要想提升新質(zhì)生產(chǎn)力，就是要把局部腐蝕的規(guī)律認(rèn)識清楚，然后提出相應(yīng)的評定方法，提出相應(yīng)的控制措施。對于保障大型裝備安全，對于提高制造產(chǎn)品的質(zhì)量，是具有巨大幫助的。

制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展過程之中，通過對于耐腐蝕材料的研發(fā)也好，具體的一些監(jiān)測檢測評定技術(shù)也好，發(fā)展起來以后，對于制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展實際上是能夠帶來巨大貢獻(xiàn)的。這樣一些貢獻(xiàn)，本身也是新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展。

當(dāng)然最后一點就是利用腐蝕來實現(xiàn)制造技術(shù)的提升。

腐蝕好像有各種各樣的不好的地方，造成經(jīng)濟(jì)損失、造成災(zāi)難性的事故等等，但實際上腐蝕是可以利用的。比如說現(xiàn)在半導(dǎo)體技術(shù)里邊的刻蝕技術(shù)，利用的就是腐蝕原理。現(xiàn)在的大型科學(xué)儀器，比如說聚焦離子束，利用的也是腐蝕的原理。現(xiàn)在人體關(guān)節(jié)的替代材料，比如做手術(shù)用的骨板、骨釘，用可控的腐蝕技術(shù)，讓它在骨頭和肌肉長好的過程之中保障使用，但是之后不需要做第二次手術(shù)，控制它去釋放腐蝕，過一段時間之后就沒有了。包括心臟支架都是利用腐蝕原理去做的技術(shù)。

這樣一些技術(shù)帶來新質(zhì)生產(chǎn)力的提升，所以說腐蝕控制技術(shù)應(yīng)用是非常之廣。未來希望我們國家各地都像大灣區(qū)這樣高度重視這個方面，給新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展帶來更大的貢獻(xiàn)。

（本期策劃：楊柳春、王振紅；編審：楊柳春、王振紅、王虔；編輯：王虔、武一男。出品：《中國科學(xué)院院刊》、中國互聯(lián)網(wǎng)新聞中心）

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