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在真空世界里“点石成金”

来源:人民日报2026-08-25 09:48

  杨斌(左三)在给研究生上课。

  昆明理工大学供图

  人物小传

  杨斌,1965年5月生,云南元谋人,中国工程院院士、昆明理工大学校长。从事有色金属冶金科教工作30余年,主持建设我国首批、高校首个国家工程实验室,推动10余种稀有金属生产技术迭代升级,致力于保障我国战略性关键金属供给安全。技术成果在国内外180余家企业应用,让中国真空冶金实现从跟跑到领跑。曾获国家科学技术奖二等奖3项,获得全国优秀科技工作者、“云岭楷模”、兴滇人才奖等荣誉称号。

  虽值暑假,昆明理工大学真空冶金国家工程研究中心内,科研攻关的节奏却丝毫未减。

  高温真空炉腔内,上千摄氏度密闭环境下,含有铁、钨、锡等多种金属的工业尾渣经过真空冶炼分离,科研人员再通过湿法分离技术,使一批高纯度有价金属有序析出。

  这是该中心“铁钨锡尾渣中有价金属回收”课题组取得的阶段性成果,通过“真空蒸馏—湿法分离”联合技术,能够实现多类稀贵金属的高效分离与富集,为复杂难处理尾渣的资源化利用、冶金行业绿色低碳转型提供了新的方法。

  曾经,中国学者远赴海外学习真空冶金技术,却连工厂的大门都进不去;如今,全球九成以上锡冶炼企业争相用上“中国炉”,真空冶金成套技术落地海内外180余家企业,年产值高达数百亿元。

  真空冶金成套技术的主要推动者,中国工程院院士、昆明理工大学校长杨斌深耕该领域30余年,带领团队突破一系列关键技术,从“坐冷板凳”到走向世界前沿,推动中国真空冶金技术完成从跟跑、并跑到领跑。

  “因为难,我才更要留下来”

  1987年,杨斌如愿考上昆明工学院(昆明理工大学前身)研究生,师从我国有色金属真空冶金专家戴永年。三年后,毕业在即,却赶上了冶金行业“寒冬期”,不少科研人员下海经商,或转向其他热门领域。

  冶金行业举步维艰,真空冶金这条新兴却冷门的赛道更是难以为继:戴永年创立的真空冶金及材料研究所,专职研究人员从几十人走到只剩七八个人。是留下来跟着恩师进行真空冶金研究,还是到企业赚取高薪?杨斌也曾迟疑。

  “先别急着做决定。”戴永年把杨斌叫到身边说,“你先去厂里看看吧。”

  在传统冶金车间,杨斌一待就是几个月。车间内烟气弥漫,工人们穿着厚重的防护服装操作设备。看着眼前的场景,杨斌身上的责任感油然而生:“如果冶炼过程能在真空中进行,就不会有这些问题了。”

  站在人生岔路口,杨斌有了坚定的答案:“因为难,我才更要留下来!”

  真空冶金的原理并不复杂。在密闭的真空环境中加热金属,使其气化,再通过冷凝实现分离,就如同制取蒸馏水一般。真空冶金能避免金属在空气中氧化变质,又能有效去除金属内部的杂质,让金属更纯净、性能更稳定。

  但烧水容易,烧金属却困难重重。真空冶金温度需要几百甚至上千摄氏度,设备能否稳定运行?材料能否承受高温?设备能否不泄漏气体?能否实现连续生产?每个问题都是一道门槛。问题的关键,还是要有稳定运行的冶炼装备作为支撑。而在上世纪90年代,团队研发的装备频频“罢工”,三天两头就要停机检修。

  有没有经验可以借鉴?杨斌专程出国进修。在国外,老师给他提供不少资料,杨斌如饥似渴地研读,遇到问题就主动请教。然而,真正使用真空冶金的工厂却不允许杨斌进入,核心技术更是无从触及。

  “在实验室试错的次数越多,产业化应用出错的概率就越小”

  核心技术买不来也学不到,怎么办?杨斌说:“科研是干出来的!”没有先进的装备,团队就自己设计、安装、调试;没有成熟的参数,就一次次实验;没有现成的经验,就扎根车间一线,与工人同吃同干。

  “经验来自哪?试错!”杨斌说,任何一个实验都要经历多次失败,甚至有时候一个实验要经过一两年的试错,才能找到可行的方法,“最后也证明,在实验室试错的次数越多,产业化应用出错的概率就越小。”

  千锤百炼下,团队终于啃下真空冶金装备这块“硬骨头”。耐高温、耐腐蚀、连续化生产、大型化设备……一系列“卡脖子”难题被一一攻克,具有自主知识产权的新一代真空冶金关键技术和核心装备由此诞生。冶金炉的处理能力随之跃升。

  跨越并未止步。某公司提出建设每天50吨物料的大型真空装备。此前,世界同行业尚无先例。面对这一“无人区”,杨斌团队再次迎难而上。

  这一次,杨斌依然采用了最笨也是最严谨的办法——在学校实验室按照1∶1的比例进行工业试验。设计、制造、调试,在反复试验中推进。2020年,50吨级大型连续真空蒸馏装备如期投用,标志着我国在锡冶炼领域的技术跻身世界一流。如今,杨斌团队开发的系列绿色冶金新技术已在国内150余家企业建成300余条生产线,技术成果还推广至海外。

  如果用一个词形容科研精神,杨斌认为最贴切的就是“千锤百炼”。“面对‘卡脖子’难题,要一次一次去攻克、去闯关,关键技术必须攥在自己手里!”杨斌说。

  “科研能报国,育人更能传承报国之志”

  获评院士,又担任了校长后,杨斌还是奋斗在教学科研一线,他为本科生、研究生讲授冶金工程基础课、专业课,带领学生进行科研工作。课堂上,他常以“卡脖子”技术为例,告诉学生科研必须服务于国家战略。

  孔令鑫是杨斌带的博士,2016年毕业,如今是昆明理工大学冶金与能源工程学院教授、博导。他至今还记得杨斌常说的话:“课题要从实际中来,到实践中去。”

  “真空冶金是个系统工程,很多实验都需要团队协作才能完成。”杨斌尤其注重培养学生的协同精神,他定下规矩:课题组的自习室要“人走桌净”,会议室使用后必须恢复原状。“就是要通过这些小事来培养他们的责任心和团结协作的精神。”杨斌说。

  鼓励本科生进实验室、研究生自主选题,杨斌坚持引导青年在实践中长本领、解难题。一次,孔令鑫在锡合金高温结晶实验中遇到困难,刚出差回来的杨斌不顾疲惫,第二天一早就赶来实验室,用一整天时间分析、示范,直到解决问题。

  实验中,有学生因疏忽导致实验失败,上千元的实验材料报废,但杨斌没有半点责备。“犯错是学生成长的必经之路。”杨斌说。

  “论文要写在大地上,课堂要设在车间里,奖章要挂到装备上。”杨斌认为,实验室里的成果,不应停留在纸面,而要在产业中落地生根,转化为实实在在的生产力。在他身后,一代代“冶金人”正接续奋斗,在真空世界里“点石成金”。

  杨斌鼓励同学们自主创业。在他的帮助下,一名同学毕业后在昆明创办了一家生产金属锂带的企业,员工只有二三十人,营业额却达到3亿多元。“别看企业小,但它把金属锂带研究透彻了,为国内不少新能源企业提供了关键材料。”杨斌说。还有一名博士研究生,在杨斌的指导下创业,把实验室的研究成果进行转化应用,从ITO(氧化铟锡)废弃物中绿色高效、短流程、低成本回收铟和锡,生产硫化亚锡系列摩擦材料和光电功能材料、高纯金属铟和铟新基材料,现在已是细分领域的“独角兽”企业。

  杨斌希望能承担起“延长线”和“辅助线”的角色。一方面,带领团队不断拓展研究的深度与边界,持续延伸科学探索的触角;另一方面,做好后勤保障与资源协调,让大家心无旁骛地投入研究。

  “科研能报国,育人更能传承报国之志。”杨斌说,“化学元素周期表里还有很多金属元素等着团队去探索呢!”

  (记者 杨文明 人民网记者 李发兴,梁婷昱参与采写)

  ■记者手记

  涵养不服输、不怕输的科研底气

  “科研是干出来的!”采访中,杨斌的话说得掷地有声,直击人心。

  回望来路,这个“干”字,是国内真空冶金先驱戴永年院士在物资匮乏年代,二十一年铸一炉的拓荒精神;是杨斌在面对国外严密技术封锁、求技无门时,用最笨的办法,扎根实验室和车间,咬牙蹚出自主道路的攻坚力量。

  凭着这份执着和苦干,杨斌及其团队将实验室的“几克样品”,锻造成了全球领先的成套产业化装备。如今,国外厂商即便模仿装备外形,也复刻不了他们千锤百炼沉淀出的核心工艺。这份自主可控的底气,靠的是几代科研人坐着冷板凳,几十年反复试错“干”出来的。

  从开荒拓土到跟跑追赶,再到并跑领跑,变的是技术与装备的迭代,不变的是流淌在血脉里的实干基因。这一个“干”字,承载的是昆明理工大学真空冶金国家工程研究中心几代人不服输、不怕输的攻坚韧劲,也是他们代代相传的精神底色。

[ 责编:肖春芳 ]
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