文／尹平平

為解放辛苦作業的焊接工人

潘際鑾是大陸焊接領域的開拓者。上世紀50年代初，哈爾濱工業大學焊接專業，以及清華大學的焊接專業，都由他籌建。

焊接的研究絕不僅限於實驗室。從接觸焊接起，潘際鑾就經常跑工地，和工人師傅們共同解決技術問題。這項工作的辛苦，他再熟悉不過，特別是大型工件的焊接，工人要使用傳統的焊機，從內外雙面焊接大直徑合金鋼罐體，罐體管壁厚100毫米以上，為達到工藝質量要求，管件必須預熱到200℃。因此工人身穿厚厚的石棉服蹲在一個小小的鐵籠裡，然後鐵籠被吊車吊進罐內。200℃的高溫使水一下子就變成了蒸汽，但工人們硬是要在這裡堅持十幾分鐘。灼人的高溫使狹小的空間裡聚集了大量有害氣體，救護車必須一直在場，隨時準備搶救休克的工人。

潘際鑾想要解決焊接工人面對大型工件的困難與辛苦，想要實現大型工件的焊接自動化。一次考察期間，潘際鑾看到美國一家公司研發的焊接機器人，可以像跳蚤一樣沿軌道爬到工件上焊接，他由此得到啟發，產生用爬行式焊接機器人解決大型結構焊接自動化的構想。

一套別墅換不來的關鍵技術

實現這個想法的關鍵，在於研制出一個可以擺脫軌道自主爬行的機器人。這個機器人的雛形，直到1997年才由閻炳義和他的夫人盧勤英設計出來。

閻炳義是從上世紀50年代就開始和潘際鑾合作的焊接技師。1997年，閻炳義已經退休，卻仍惦記著老哥兒幾個的未竟事業，終於琢磨出了無軌電磁爬行機。這個爬行機具備在大型結構件外立面進行噴漆、檢測等多種使用前景，很快有人上門求購，張口出價二三十萬人民幣。那個年代的二三十萬，可以在北京郊區風景秀美的地段買一套別墅。

當時的潘際鑾正在南昌大學當校長，主要精力放在讓南昌大學早日進入「211」。來北京開會的間隙，閻炳義夫婦邀潘際鑾參觀他們的爬行機。潘際鑾敏銳地認定，以此為基礎，製作爬行式焊接機器人，就能解決大型結構焊接自動化的問題。他再三叮囑閻炳義誰也別賣，並開始對爬行機進行進一步改造。

無軌道全位置爬行焊接機器人

研究工作隨後兵分兩路：閻炳義、高力生、盧勤英及部分研究生在清華大學開展研究；當時在南昌大學機電工程學院當教授的張華帶領部分研究生在南昌大學從事研究。課題組先後研制了電磁式、履帶永磁式、輪式、輪履結合式四代機器人。

「每一代機器人的『分娩』過程都十分不易，曾經有一段時間讓我們很難熬，因為不知該怎麽解決機器人負重的問題。研究團隊為此進行了大量的實驗，克服了無數困難。」回顧這項研究時，當時的課題組成員、現任南昌大學機電工程學院院長張華不勝感慨。

潘際鑾與他的「無軌道全位置爬行焊接機器人」。

如果想要擺脫軌道，只會爬還不行，爬行機還需要一套跟蹤機構。經過長達10年的研究，潘際鑾團隊終於研製出無軌道全位置爬行焊接機器人，並申請獲得了美國專利。2003年11月，大陸焊接行業全部院士和數名頂尖級專家對項目進行了鑒定，一致認為「其成果的技術集成與創新處於國際領先水平」。2006年，在有著焊接界奧運會之稱的「北京˙埃森焊接與切割展覽會」上，這款機器人一露面便成為全場焦點。

「現在全世界的大型結構，火箭也好、航母也好，絕大多數都還是人工焊。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。所以為什麽我90歲了，還在想搞這個東西？就是因為看到沒人能解決這個問題，這是一塊硬骨頭。」潘際鑾接受陸媒訪問時曾說。

 「80」後「90」後的創業新征程

2007年9月，潘際鑾和課題組成員去鋼軌焊接基地——天津楊村考察。工地現場非常淩亂，工人在離地面20公尺的高架橋上焊接。

為了拿到第一手資料，潘際鑾架著軟梯子也爬到20多公尺高的高架橋上，看工人焊接。當時風很大，現場人員都被這個80歲老人的舉動嚇壞了。類似的例子，在潘際鑾的科研生涯中不勝枚舉。

高力生、閻炳義等潘際鑾的學生，儘管也都已經「七老八十」，但是在研發時始終走在一線、衝在前面。

在潘際鑾看來，對科研成果的評價在於三方面：經濟效益、技術成效以及學術價值。其中，能不能產生經濟效益、能不能產業化，這是評價科研成果的首要標準。

然而，在距離潘際鑾第一次產生研發機器人替代人工在野外進行大型結構焊接念頭的近30年後，在與此相關的最後一項「863計劃」課題結題的2016年年底，在新疆塔里木油田凝析氣輕烴深度回收工程儲罐焊接現場，有著20年焊接經驗的孫明志，仍然要與20名同事一起，手把焊炬，對儲罐進行人工焊接。

近乎密閉的儲罐弧光閃爍、焊花飛濺，煙塵讓人沒法呼吸。焊工們戴著防毒面具和焊帽，一會兒就汗流如注。「受限空間20人同時焊接、打磨施工，再加上罐內密密麻麻的電纜線及支撐架子，現場安全壓力極大。」施工現場工作人員說。

讓這款機器人盡早投入實際生產當中，還需針對實際場景的使用需求，進一步的研發調整，然後再進行量產。完成上述過程需要經費，課題組開始接洽感興趣的企業，但結果都不了了之。

潘際鑾的學生坐不住了。清華機械工程系機械工程專業博士馮消冰，在和潘際鑾等幾位老師一起上門尋找金主未果之後，他和幾位老師商議：靠別人不如靠自己，乾脆他出錢，投入此前工作、創業積攢的全部家產，由幾位老師指導技術，師生共同組建公司，打通技術轉化「最後一公里」。

為了讓「無軌道全位置爬行焊接機器人」產業化而舉辦的企業對接會。

2017年1月18日，肩負這一使命的北京博清科技有限公司，從北大創業孵化營中誕生。潘際鑾、閻炳義、高力生等人，不再僅僅是院士、教授，還有了新的身份——高級技術顧問。經過將近一年的努力，博清科技已經與中石化下屬的幾家建設公司、江蘇省泰州市政府及當地幾家造船企業，形成了初步的合作意向。

為了爭取盡早投產，已年過90的潘際鑾，依舊像個精力旺盛的大小夥子那樣，每個月出差三四次，去有合作意向的企業，協助他們對機器人的技術進行深化。90歲的他，至今仍騎著電動車帶著85歲的老伴，穿梭於清華校園的林蔭間。這一幕被清華學子捕捉下來發到網上，使他突然變成「網紅院士」。

90歲的潘際鑾騎著電動車帶著85歲的老伴，穿梭於北京清華校園的林蔭間。

繼而人們發現，這位背著上千億元科研價值的老院士，依然身居斗室。有人問他:「參與無軌導全位置爬行焊接機器人的產業化，是不是為了賺點錢改善生活？」

潘際鑾一笑哂之:「根本沒想過錢的問題。用機器人替代人工焊大型結構，這是一塊硬骨頭，我已經啃了30年。現在還要抓緊時間，和年輕人一起，真正把這塊硬骨頭啃下來。」（摘自「新華每日電訊」）