王光祖,1933 年 10 月出生于江西省鄱阳镇一个教师家庭,小时候就读私塾, 1946 年 9 月在士行中学读初中,德育是士行中学学校的教育之本,以“惜阴、尊贤、健身、强国”为校训,要求“尊重先贤遗训,发扬民族精神”。1949 年 9 月 在鄱阳中学就读高中,1952 年 9 月考入武汉大学化学系,攻读分析化学专业。1955 年加入新民主主义青年团,1957 年 12 月,受组织委派前往苏联深造。
教授级高级工程师,机械工业部磨料磨具磨削研究所教授,研究室主任。中国民主同盟第七届全国代表大会代表、民盟郑州市第八届委员会副主任委员、郑州市第九届人民代表大会常务委员会常委员、中国民主同盟河南省科技经济委员会主任委员。国家超硬材料及制品工程技术研究中心委员会委员,享受国家特殊津贴的著名超硬材料专家,中国第一颗人造金刚石创始人之一。业绩载入东方之子中国专家名人辞典中国人物辞海—当代文化卷,百年波阳人。曾主持中国第一台饺链式 6x6MN 六面砧超高压高温装置金刚石合工艺试验,成功地解决了该项技术难题的高压密封问题,并提出了一套选择硬质合金压砧几何参数的经验公式,为我国人造金刚石这一高新技术产业的形成与发展做出了重要贡献。为表彰这一历史功绩,1978 年他荣获全国科学大会奖和河南省科学大会奖。
他是一名辛勤耕耘的学者,著书立说常年不辍,专著有《立方化硼合成与应用》《超硬材料》等,主持编辑《超硬材料译文集》近百万字,参与《磨料磨具 手册》和《机械工程手册》等大型手册的编辑工作,发表论文 80 余篇,多次荣获河南省优秀论文奖,多篇论文被国际学术会议选用。他的信念是以热诚服务于超硬材料事业为最大乐趣。
01
开创了中国人造金刚石事业的新纪元
在那个努力探索的年代,人造金刚石是 20 世纪 50 年代发展起来的高新技术,当时只有美国、瑞典、英国等少数几个工业比较发达的国家所掌握,并对我国进行技术封锁,而我国天然金刚石又稀缺,国民经济各部门特别是精密机械、石油开采、冶金、地质勘探和电子工业等部门的迫切需要,使得每年从苏联、刚果进口。中苏关系恶化,刚果卢蒙巴总理被杀害,政府被颠覆,顿时金刚石来源断绝,这严重地威胁着百废待兴的中国工业的发展。王光祖自小就有颗报效祖国的心,为反封锁、反垄断、反扼杀,苏联深造后学成放弃国外更加优厚的平台,准备回国自力更生,奋发图强,自己干!
在周恩来总理的亲切关怀下,1960 年 10 月国家下达了121(即人造金刚石研制任务)开战的进军令。这是一场科学技术工业落后的中国与西方工业发达国家之间的高科技较量。组成了以于鸿昌(海归)、王光祖(海归)、胡恩良(海归)、姚裕成等为代表的一批满腔热血,有志为振兴中华民族科学技术与工业的年轻科技工作者联合战斗团队。王光祖通过对资料的全面细致分析,与团队成员一起精心设计出几套实施方案。正是由于在理论上和原材料的充分准备,才为成功敲开金刚石合成技术大门,奠定了很好的基础。
1963 年 12 月 6 日这天晚上,在一组方案编号为第 32 号实验中发现合成棒中有闪闪发亮的晶神秘出现,用这种晶体划玻璃时,耳闻到清脆的吱吱声,这声音是金刚石降临华夏的一个信号。因为课题研究的金刚石是保密的,如果所合成的样品中有金刚石晶体的话,其联合的暗号为 D 即 Dismond 的第一个字母。1963年 12 月 10 日晚实验室响起了欢呼声,“我们成功了!我们成功了!”这是一个兴奋之夜,不眠之夜,是世界东方贫穷落后中国成为第六个掌握合成金刚技术之夜,是中国人造金刚石发展永载史册之夜!
当我国合成成功金刚石消息传出后,傲慢的西方国家工业发达国家很是震惊,他们质疑“科技和工业落后的中国也能把金刚石搞出来?”经部科技司领导指示,我国家权威院所做复验,测量结果出来就是D。从此我们可以向世界宣告, 也有了人工合成金刚石了!成为第六个加入世界“人造金刚石俱乐部”的国家。完成了中国人造金刚石从无到有的奠基工作,开创了中国人造金刚石的新纪元。堪称是中国超硬材料发展史上的第一个里程碑。
02
奠定了中国人造金刚石产业化的基础
为使人造金刚石的实验室成果尽快转化为生产力,1964年4月,王光祖接到机械部下达进军中试的指令,组建起了以济南铸造压机械研研究所和郑州磨料磨具磨削研究所为主力的联合作战兵团。根据指令,三磨战斗队立马从北京移师济南与铸造的战友们,并旁协同,向中试战役中的铰链式六面顶压机的设计、制造与试运行等技术堡垒发了强攻。战斗打响后我们发现,这又是一场难攻的硬仗,既然奉命来参战了,就决不能辜负党的重托与期盼,再难也把它拿下。因为我们是招之即来,来之能战,战之能胜的钻石之师。
在这场战役之中,一开始就遇到了压机的同步,对中放炮,高压油管的密封与拉断,电磁阀失灵,有按下葫芦起了瓢之感,让操作者手忙脚乱等等许许多多始料未及的艰难险阻。真是每前进一步,都会有险阻,那种艰难局面不身临其境无法体验到,其中让我们团队挠头且难忘的是高压蜜封技术保垒,也就是我们经常叼唠的放炮问题。这是个世界高压技术中最难攻克的难点,倘若这个关过不去的话,那么,战斗将严重受阻而陷入无法向预定目标前进,直至这个战役的失败。
王光祖有着鄱阳人的坚韧与倔强,他与团队成员一起通过实践、失败、再实践,再失败的过程发现在压证顶部斜面上搞个小倒角使得密封成功。高压顶砧小倒角的设计,恰恰是是我国科技工作者对六面顶高压技术的一个重要贡献。此为创举,可称伟绩。别看这个小小的不起眼倒角呀!它的功劳大着啦!不仅解决了高压技术中世界性高压密封难题,而且奠定了中试完成的基石,进而为后来人造金刚石产业化及其大发展铺平了道路,当看到中国人造金刚石工业发展到时间下的繁荣昌盛时,怎能不自豪!怎能不开心!又怎能不为爆炸波对我们耳膜造成下陷的伤害而无怨无悔!
03
打响了饺链式六面顶压机向大型化进军的第一枪
1969 年王光祖带领团队,根据合成棒直径扩大不仅有利于单产的增加,而更重要的是产品品质也随上升的实验结果,在给第一机械工业部申报的人造金刚石大晶体研究装置报告中,率先明确提出试制 6x25MN饺链六面顶压机的设想。报告送到部后,沈鸿副部长问我们,在国际上六面顶压机都有多大的吨位,我们说有 2700/16,200 吨的立方饺链构成的压机。
可是,在当时赶超世界先进水平大潮的影响下,沈鸿副部长讲,既然国际上都有了2700/16,200 吨,那我们的 6x25MN 的压机就不搞了。于是,沈鸿副部长大笔一挥,将 6x25MN 改为 6x50MN(超高压油 150MPa,工作缸径为 655mm,兜底结构的饺链梁)。该装置由磨料磨具磨削研究所与铸造锻压机械研究所联合 设计,北京二通机械厂制造,于 1974 年安装在磨料磨具磨削研究所,标志着我国超高压高温设备大型化所迈出的大胆步伐。由于大直径硬质合金顶锤质量问题,致使上述设想未能实现。虽然这次尝试失败,但却吹响了向大型化进军的号角,拉开了大型化的序幕,指明了粗颗粒、高强度金刚石工业化生产的发展方向。并成为我国超硬材料行业几十年来为其不折不挠,前赴后继奋斗,我们从失 败中悟出了一个非常有价值的道理,那就是压机的大型化,顶锤的大型化必须先行。过去是这样,现在是这样,未来也应该是这样。
04
挥毫撰文 著书立说
王光祖教授以他在超硬材料领域丰硕的成果,在行业树立了很高的威望和知名度。他在超硬材料领域辛勤耕50载,对超硬材料众多领域都进行了涉猎,具有多项研究成果和独特见解。王光祖教授领衔行业众多专家编著《超硬材料制造与应用技术》与以往的同类书籍比更加全面介绍了超硬材料技术各发展方向和最新的技术成果是目前最具有权威性专著。
05
工业文化遗产 国家最高奖
2020 年 9 月 28 日,国务院国资委在中国中车集团举办中央企业工业文化遗 产名录发布仪式上宣布,中国第一台人造金刚石六面顶压机成为我国机械制造业 工业文化遗产。作为第一台六面顶压机诞生、发展与壮大全过程的参与者和见证 人,王光祖教授心潮澎湃,热血沸腾,祖国及人民没有忘记他及团队成员为中国制造业大发展所做的贡献。