作者：戎評
來源公眾號：戎評（ID：rongping898）
已獲轉載授權
據環球網2月29日采訪中國科學院金屬研究所獲悉，該所近期成功制備出具有高抗疲勞性能的3D打印鈦合金材料，未來這種材料有望在航空航天領域發揮作用。該成果于北京時間2月29日在國際學術期刊《自然》發表。我先說第一個，3D打印技術大家恐怕早已不陌生，鈦合金材料各位可能也有所耳聞，關鍵點就一個“高抗疲勞性能”。簡單的講，就是說工程材料都存在一個物理極限性的問題，一根鐵絲彎折一次很簡單，但是如果彎折五十次、一百次、兩百次，這其中就涉及到一個名為“金屬疲勞性”的概念 ——金屬疲勞性好的一根鐵絲，可以彎折五百次也不斷裂；金屬疲勞性差的一根鐵絲，也許彎折五十次不到就成兩截；于是我們看到，同樣是渦扇航空發動機，同樣是大量的運用了鈦合金葉片，美國的航發小時數可以達到驚人的8000小時，俄羅斯就只有4000小時不到。多年以來俄粉辯解說這是兩種不同的裝備戰略發展思路，但是大家心里都明白，這種巨大差距的產生原因，最主要的還是美俄兩國在傳統精密制造業工業上的巨大差距...
當然，我們固然可以調侃一下這種飽含孔氏幽默的“茴香豆四種寫法”，可是與美國相比俄羅斯固然在航發制造上存在一些短板，但是在過去很長的一段時間里，其實中國更慘 ——因為材料和制造工藝的雙重短板，我軍最為新銳的五代隱形戰機甚至一度需要依賴來自俄羅斯的航空發動機！雖然，目前依靠材料技術的突破，已經初步解決了“心臟病”難題的我們大致算是攆到了俄羅斯的水平，可要說希望依靠傳統精密制造業在航發領域趕超美國，確實還需要相當的一段路要走...從2018年中美貿易戰全面爆發以來，以美國為首的歐美發達國家在高端特種材料及精密制造工藝對華貿易合作上近乎于徹底斷絕的態度，其實早已經告訴了我們答案！事實如此，隨著美國的對華貿易封鎖、合作斷絕、專利壁壘、以及愈演愈烈的軍事摩擦和戰爭風險的無限加大，中國企圖依靠傳統賽道而獲得競爭優勢的可能性已經幾乎為零。對于中國而言，我們要想實現彎道超車的唯一可能，只能是聚焦于新興技術的新賽道！而似乎真就是上蒼保佑，近年來以肉眼可見的速度開始具備工業制造實用價值的3D打印技術，就是這么一條足以顛覆傳統精密制造業的新賽道！ ——在這條賽道上，中美不僅罕見的站到了同一起跑線上，依靠在激光領域上多年深耕的領先優勢，中國在金屬粉末3D打印技術上甚至還具備相當的競爭優勢...但是很不幸的是，就是這么一條被中國視為“技術革命”的嶄新賽道，直到今天卻依舊被一些傳統工業強國的守舊派們視為歪門邪道！
與傳統精密制造業的車、削、磨、鑄工藝相比，3D打印雖然有著無可比擬的靈活性、低成本、可持續性和高效率特征，但是僅就金屬加工一項而言，其在打印過程中利用激光熔融金屬粉末所產生的氣孔缺陷所造成的金屬抗疲勞性下降問題一項，就堪稱是致命的！很抱歉，在2月29日中科院“高抗疲勞性能的3D打印鈦合金材料”技術問世之前，這種“致命缺陷”被普遍認為是無法解決的...
然而，就是這樣一個被普遍視為“無法解決的問題”如今卻被中國人解決了！據中國科學院金屬研究所研究員張哲峰介紹，他們研發的這項新技術，可以最終制備出幾乎無氣孔的鈦合金材料。這種材料在循環測試中，可以把鈦合金的拉-拉疲勞強度從原始態的475兆帕提升至978兆帕！在相同的載荷下，疲勞壽命會提高十倍到上百倍。在相同的預期壽命下，施加的載荷會提高百分之十到百分之十五。我不知道大家是否能夠理解該項技術的突破意味著什么？
在當前全球傳統高端精密制造業的核心部分還在受困于高級技工數量不足、還在受困于純手工所帶來的長小時數和配套工具轉換的高昂成本時，突破了3D打印金屬抗疲勞性問題的中國，已經將這些曾經看似高不可攀的工業皇冠給白菜化、平民化、傻瓜化了！而這種突破，首當其沖的必然是被應用到向來以燒錢而著稱，但是卻又偏偏無法量產攤薄成本的航天科技領域 ——曾經因為工藝限制而無法制造、難以制造、高成本制造的“奇形怪狀”們，可以被廉價、批量實用。我中國人全盤梭哈，你美國人敢跟嗎？美國人有沒有那個尿性我不知道，但是我們的王炸確實已經甩了下來！據央視網2月28日專題報道，作為科技最密集、創新最活躍的科技工程之一，我國載人航天工程共取得4000多項發明專利，已在空間站開展60多項空間科學和應用任務并取得成果，極大促進我國科技水平整體提升...兩個“最”字的背后，對于當前舉國之力推動，愈加如火如荼的中國載人航天工程，央視用了一個前所未有的高度來進行定義：簡單的講，所謂的生產力，指的就是“社會生產能力”，即：一個國家、一個社會在單位時間內能夠收獲多少糧食、能夠煉制多少鋼鐵、能夠修建多少基礎設施，能夠在單位時間里對各類不可直接利用的資源，通過加工、轉換、制造，使其成為可利用的社會物質財富的一種能力，就被稱為“生產力！”而既往的人類歷史表明，不論是原始社會、奴隸社會、封建社會、皇權社會、資本主義社會抑或是社會主義社會，其不論是誕生還是運行，都始終遵循著這樣一個不可撼動的法則：生產力決定生產關系。生產關系反作用于生產力。生產關系的總和構成經濟基礎，經濟基礎決定上層建筑！但是，一如工業革命前夕的英國將瓦特蒸汽機視為打開未來的鑰匙如出一轍，今天的中國將載人航天定義為了足以引發一場躍遷式變革發展，推動整個中國社會發展進步的“鑰匙”。鮮為人知的是，與一般人眼中的“高大上”截然不同，航天科技在實際生活中其實距離我們并不遙遠！據不完全統計，在我國近年來的1000多種新材料中，80%是在空間技術的牽引下研制完成的，有2000多項空間技術成果已移植到國民經濟各部門。這些在客觀上極大地促進了我國社會生產力進步的，門類涵蓋了力學、天文學、地球科學、航天醫學、空間科學，涉及系統工程、自動控制、計算機、推進技術、通信、遙感、新能源、新材料、微電子、光電子等多學科、多領域的航天科技成果，用“新質生產力”來對其進行形容概括，那可是一點也不夸張...當然，隨著我國“高抗疲勞性能的3D打印鈦合金材料”技術的問世對航空航天領域毋庸置疑的科技推動，以及央視用了“新質生產力”這樣一個前所未有的高度評價來對中國載人航天工程所進行定義之后，已經實質被“架”起來的美國人即便是慫了，也不得不迎戰！原因很簡單，曾經僅僅只是為了登月一項開支就燒掉了本國1972年GDP的4.3%，一次發射費用就相當于把11艘航母送上天的美國人比這顆星球上的任何一個國家都明白，航空航天的領先不僅僅只是經濟與科技的競爭，這更是對人類世界未來話語權和領導權的競爭！當時間回到67年前，在1957年10月4日晚上，正在熱播的英國廣播公司(BBC)突然中斷節目，插播了一條新聞：
蘇聯將第一顆人造地球衛星送上太空，開辟了人類星際元年。
當年，對這一消息茫然無措的不僅僅是播音主持，當時還是美國參議員的林登·約翰遜后來回憶道:不知何故，曾經的天空和以往看上去不同了。我開始認識到美國的技術優勢并非無法超越，并為由此帶來的結果而深深震撼。
《紐約時報》以頭版頭條刻意強調了衛星軌道掠過美國上空的次數。在美國國內，民主黨人開始質疑艾森豪威爾的國家安全政策。參議員賽明頓警告道:“除非我們迅速改變國防政策，否則蘇聯的太空優勢會轉變為太空霸權。”而另一名民主黨參議員杰克遜則聲稱:“應該銘記這恥辱而危險的一周。”英國首相麥克米倫也不無擔憂地說:“美國人民不會再那么自信，認為他們偉大的國家能創造一切奇跡……這是一個歷史的轉折點。蘇聯共產主義的威脅從來沒有這樣大...1959年9月14日，蘇聯發射了月球2號探測器撞擊月球，成為人類歷史上首個到達月球的物體。彼時，會見美國總統艾森豪威爾的蘇聯領導人赫魯曉夫頗為得意的自豪揚言：除此以外，似乎是為了進一步的增加譏諷效果，赫魯曉夫甚至還親自頒授了一枚蘇聯勛章給艾森豪威爾！1961年4月12日，人類第一艘載人航天飛船“東方一號”的成功發射將蘇聯的科技威望推送到了一個無以復加的地步 ——在歷時1小時48分鐘的人類首次環球太空之旅后，宇航員加加林及其祖國蘇聯，受到了來自全世界的歡呼！與之對應的是，則是整個美歐資本主義集團對共產主義競爭信心的幾乎破滅！彼時，整個世界的知識分子都開始傾向左翼，美歐的保守派精英如喪考妣，喪失了跟蘇聯對抗的信心！甚至，在更為激進的看法中，他們認為隨著時間的推移，以美國為首的西方資本主義國家最終“落敗”，只是一個時間問題....運載火箭技術的發展領先，所對應的是導彈甚至是洲際精確制導技術的發展領先；航天飛船的技術優勢，所對應的不僅是一個國家的機械加工制造能力，更意味著在新材料及電子數控領域獲得了大國競爭的領先；當然，除此以外的科研創新實力、國家組織協調、物資人力動員等等多項“戰爭實力”，也無不是在默默的維系著一個國家的航天科技進步....67年前的蘇聯率先知曉這一切，于是他們獲得了整個60年代的競爭領先！美國認同了這一切，于是他們啟動了耗資數百億的阿波羅登月計劃！
