飞萌乒乓网

 找回密码
 立即注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 176|回复: 2

国产碳纤维从0到1的艰辛过程

[复制链接]

43

主题

230

帖子

559

积分

超级版主

Rank: 8Rank: 8

积分
559
QQ
发表于 2020-6-27 13:43:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
    国产碳纤维从0到1的艰辛过程,感动国人 2018-11-24 17:27
    转帖自:搜狐网>碳纤维那些事儿
    原标题:深度 | 材料泰斗与民企老板肝胆相照:搞不出碳纤维我们愧对国家 (来源:《科技导报》)

    一个是国内材料界的泰斗,一个是在创业路上不断拼搏的民营企业家,师昌绪和陈光威的人生轨迹本无交集。但不久后,他们便因为“碳纤维”而相识,并在此后的十几年里“肝胆相照”“亦师亦友”,共同急国家之所急,以忧国忧民的崇高精神境界和赤子之心的爱国情怀,为中国碳纤维实现技术突破、打破国际封锁、实现产业化、实现国防军工领域所需材料的自主供应耗尽了心力,也由此建立起了一段感人至深的师生情谊。


    右一 陈光威 右二 师昌绪
    在2000年初,已经80多岁的师昌绪,下定决心要发展国产碳纤维,他曾说过一句话,“如果研究不出国产碳纤维,我将死不瞑目。”因为中国产碳纤维直接影响国防科技和高新技术的发展,将影响国家的安危。
    无独有偶,就在此时,一位年近花甲的山东老汉-陈光威,正在威海摸索着同一件事-研发国产碳纤维。他创办的光威集团生产的钓鱼竿正需要进口的碳纤维,却尝到了日本封锁的切肤之痛,他发誓:“在有生之年,一定要把碳纤维搞出来”。
    “同拾碳纤”
    1999年,陈光威为了生产小渔竿,从日本引进了一套碳纤维预浸料生产线,值得一提的是,这是中国引进的首套宽幅碳纤维预浸料生产装备。令人兴奋的是,进口的碳纤维预浸料生产线快速增加了渔竿的产量。
    但碳纤维一直受到发达国家的限制,每次进口都很难,并对碳纤维技术进行封所,导致市场供不应求,当时被称为“通知性涨价、赏赐性供给”的局面。
    就在这种严重“卡脖子”的情况下,把60岁的陈光威给逼急了,下定决定一定要研发国产碳纤维。但光有想法,没有技术,那也是举步维艰,所幸的是,就在此时,陈光威遇到比他大一岁的陈光大。陈光大是教授级高级工程师,曾担任中国石油天然气股份有限公司吉林石化公司研究院总工程师,自 1975年开始从事碳纤维的研发工作,基于成功制备硝酸一步法碳纤维而获得国家级奖励。他们俩情投志合,通力合作,攻坚克难,仅用了1年左右的时间,光威集团便完成了碳纤维试验线的调试,生产出了高强型碳纤维样品,并得到了威海市科技局的大力支持,就这样风生水起干起了碳纤维。
    相识“863”
    “一心只为碳纤维”,真正走出这条路的艰辛是难以言表的。因为碳纤维,决心“要把碳纤维搞上去”的师昌绪对陈光威有了初步印象。
    在2002年,科学技术部召开“863计划”,师先生在会上提出:国产碳纤维项目的研发攻关一是要目标明确,二是组织形式要创新,要推行联合而不能有“门户之见”,要支持建立公平、公正的“ 现场取样第三方评价体系”。因为有了这种模式,光威集团凭借产品的优异性,被选上“863计划”碳纤维专项。
    在2004年,师昌绪和陈光威第一次见面,且当面达成“碳纤维一定要‘产业化’和‘用上去’”两点共识。2005年,师昌绪亲笔题词:“发扬威海精神,创建中国碳纤维基地”。
    “并肩”报国
    作为材料界的泰斗,师昌绪深知,要把碳纤维这种新材料用出去才是硬道理。在威海召开第一次会议的“国产碳纤维航空工程化应用”,把项目立项为“国产碳纤维航空应用工程化验证”。
    2007年初,在师昌绪的关心下,拓展纤维的 130吨原丝/50吨碳化/年生产线通过了验收评审,这是中国第一条碳纤维工程化生产线。
    2012年 6月,“国产碳纤维航空应用工程化”项目画上了一个完满的句号。
    2014 年 11 月,师昌绪去世。相隔不到3年,2017年 4月,陈光威也去世了。在碳纤维研发和应用过程中,他们两个人脚踏实地、坚持先行,把握机会,才能发展国产碳纤维。
    虽然师昌绪和陈光威都已“驾鹤西去”,但我们后辈仍要坚定地继承“碳纤维强国梦”,打破封锁、解决了国产碳纤维从无到有,把国产碳纤维推到国际领先的水平。

重庆乒乓球教练陪练私教(网上)中心 咨询电话/微信18983210937
回复

使用道具 举报

43

主题

230

帖子

559

积分

超级版主

Rank: 8Rank: 8

积分
559
QQ
 楼主| 发表于 2020-6-27 13:56:59 | 显示全部楼层

陈光威与碳纤维——创新的精神力量及理论传统与工匠传统

本帖最后由 飞萌重庆 于 2020-6-28 19:11 编辑

     陈光威与碳纤维:创新的精神力量及理论传统与工匠传统(上)
     原标题:中美科技大决战(七)——创新的精神力量
    作者:汪涛_纯科学  来自 雪球网 发布于2020-06-25 20:32
    汪涛:“人类第三次科学革命”倡导者,纯科学和科学经济学理论体系创始人,致力于将完善的科学方法引入社会领域。作品:
《科学经济学原理——看见看不见的手》、《实验、测量与科学》……

    一、陈光威对中国当前科技创新的意义
    中国在集成性的产品发展上已经展示出充分的才能,只要最核心的低层技术是由进口的国外产品保证的,在此基础上的集成创新、应用创新和微创新,中国人和企业都特别擅长。它们是只要充分明白了原理,并且按照原理去做,就一定能做出结果的。但是,对于工艺性的东西,原理可能大家都知道,问题在于怎么稳定地、高品质地做出大规模量产的产品,它要解决的问题不是技术本身的原理,而是影响这个技术原理正常发挥作用的其他无数已知甚至未知的技术原理干扰,这就需要目标技术原理之外高度跨学科的知识和经验。对于原创性的工作来说,同样如此,它并不只是涉及到已知的技术原理,而是大量未清楚知道的技术原理,需要高度跨学科的知识经验和摸索。当前中国需要突破的,正是后两种类型的创新。
    从全球范围来看,陈光威突破碳纤维的创新并不算原创性的工作,这还是属于模仿国外的工艺性创新,这在中国已经是重要的补缺。另外,其工作方法与原创性的创新有高度类似之处。因此,他的案例对当前中国转变经济发展模式的科技创新工作是有非常重要价值的。


    民族之光——陈光威传封面
    本来在写原计划的系列(七)——创新的理论与实践时,光威复材的副总经理王颖超先生给我寄来了今年4月刚出的书《民族之光——陈光威传》(可到本文最后点击左下角“原文链接”直接到当当网购买此书),我收到后一口气读完。读时心潮澎湃,读完掩卷忍不住泪如雨下。我看过无数的人物传记,内容涉及科学家、军事家、企业家、艺术家、哲学家等等,只有两个人物的传记能让我如此地感动到泪目,一个是创立小利兰·斯坦福大学的斯坦福夫妇(该校是以他们唯一的儿子命名),另一个就是陈光威。他们之所以能让我如此感动,是因为他们之间有相通之处:无论工艺性的创新还是原创性的创新,要理解其创新过程的原理并不难,难的是他们需要的投入成本超乎一般的过程,单纯从经济性角度是无法完全理解的。人类原创性的创新之所以能够成功,其背后需要有强大的精神力量支撑。陈光威为了研发碳纤维,耗费10年心血,不仅将企业在钓鱼竿等板块获得的利润全部投入研发,而且为此负债累累,最后将与太太共同生活的房产也抵押进去,濒临倾家荡产。他是一位企业家,其行为无疑有经济性上合理的理由,本文会尽最大可能地追寻他这样做的经济理由。但要进行这样的创新,仅仅用短期性的经济理由是不可能完全解释的。
    斯坦福是一位杰出的大企业家,他们创办的斯坦福大学从一开始就强调培养企业所需人才的重要性,支持老师和学生创业。虽然斯坦福夫妇有巨额的财产,但大都属于当时铁路公司的股票。因其他一些股东不愿意他们将股份退出去办学,因此在法律上制造了很多的麻烦。这使斯坦福大学最初在经营上遇到很大的财政困难,接近于办不下去,一些校董甚至也建议将学校停办。老斯坦福已经过世,斯坦福夫人将留给自己每年1万美元的生活费拿出来勉强支撑学校的日常经营。在长达6年时间里穿梭于美国东西部去走非常熬人的法律流程。硅谷能够成为世界创新之都,并不仅仅能够从经济和技术原理进行完备的解释。尤其对于原创性的创新极为重要的天使投资活动中,我们可以普遍感受到斯坦福夫人留给后人强大的震撼人心的精神力量。否则无法解释很多天使投资者支撑一些项目进行5年甚至10年的研发工作,这正是“天使”一词真正的含义所在。今天在中国,投资者一般都是按短期性的经济思维操作的,投完后1年内见效益,最好3年可退出赚取10倍的利润。甚至宁愿因此冒追热点使投资血本无归的巨大风险。原创性的工作是不可能在这样短的时间内见效益的,它虽然不违反经济规律,而且会有远远超过追随型的创新大得多的投入产出比。但这种经济效益必须是在以5年甚至10年为周期的时间长度内才能做出评价的。如果已经有100亿,为什么不能拿5到10个亿去投入长远的项目,其他90亿-95亿追踪1到3年的短期项目,而要把所有资金全都去追热点呢?以此宁愿让中国长期陷入在追随型的经济发展模式中。这种短期型的项目只能是追随型。这样的投资当然永远是需要的,但问题在于,如果中国投资界普遍将投资理念锁定在“只要是原创性的行为就坚决不投”这样偏执的思维桎梏之中,中国将很快遇到发展的瓶颈,并错过新的赚钱机会。这种思维偏执和愚昧,如同我在“香港“殖民地思维”令李嘉诚惨失2000亿,出路何在?”一文中所描述的香港资本在研发型项目上的极端偏执一样。我们今天需要的,并不仅仅是学习西方的科技、管理、经营之术、金融、投资,而是要寻求到创新的强大精神力量与科学、经济原创的高度融合。如果不能获得这种超越,就只可能停留于模仿型的层次上。
    硅谷的经验无论有多少,都离我们比较远。只有在中国出现一批依靠强大的原创性精神力量获得成功的企业和项目,才会给全社会在其身边提供有效的可学习的样板。这正是我们要充分挖掘陈光威案例的重大战略意义所在。
    在之前的文章“中美科技大决战 (五) ——战略决战(三)(四)芯片设备材料软件之平津战役和渡江战役”中,我认为陈光威是中国“最伟大的企业家”。做出这个判断时我还没有系统地了解过陈光威的经历,只是根据一些当时知道的结果产生的直觉,或者说逻辑的判断。因为只要你知道一些结果,事实上根据企业经营的基本规律,有一些共通的问题会是如何解决就一定会有大致的判断。很幸运,看完《陈光威传》后,书中提供的材料证明我的这个判断是正确的,并且他的经历对我们今天中美科技大战有非常重要的精神和战术价值。因此,本文再次调整下,把“系列七”内容改为陈光威的介绍,原“创新的理论与实践”作为系列八。
    为什么我认为陈光威是中国最伟大的企业家、至少是“之一”,以下就来讨论一下。
    二、功劳——民族英雄
     陈光威领导他的企业突破碳纤维,对中国的意义实在是太伟大了。
    中国今天能够获得安全靠什么?弹道导弹、歼20、武直系列直升机、歼15、歼16、航母、导弹驱逐舰......但是否知道,这些尖端武器的突破有赖于材料科技的突破,一代材料、一代装备。原来我们总是谈中国航空发动机不过关,但这个问题的解决可以有两个途径,一是提升航发的性能,二是减轻机体的重量,这两个方向的改进可以获得等价的效果。如果发动机推力不够,机身重量减轻也能达到相同的效果,而这个就是通过采用碳纤维复合材料来解决。弹道导弹要想打得更远,就必须减轻弹体的重量,要想把它装进核潜艇从而获得真正的威慑,也必须大幅度减轻弹体的重量,否则就无法实现。
     陈光威在中国第一个突破了碳纤维材料,使得以上大量中国尖端武器和战略武器获得大幅度的甚至实质性的改进。使最优良的战略武器有效实现潜艇发射,从而使中国的核反击力量真正成为现实。因此,碳纤维材料的突破对中国的导弹、卫星、航空、航天、海军舰艇等大量尖端科技和国防领域技术能力的提升都有至关重要的意义和价值。这个贡献对整个中华民族的意义有多么伟大是可想而知的。做出这个贡献的陈光威是一位民族英雄,值得我们给予充分的尊敬。能够称得上成功的企业家有无数,但能称得上是民族英雄的企业家是不多的。当人们津津乐道于中国大量尖端科技、武器装备,并为此而自毫不已时,是否知道背后有一位如此伟大的民间企业家作出的关键性的贡献?
    三、创新工作的难度
    今天,我们谈中美科技战,焦点是在通信科技上。通信科技是有技术难度的,但它的难度到底有多大,难度在什么方面,我们可以从其发展历史中了解一、二。最初中国在通信科技上的突破是从交换机开始的。在做用户交换机(叫PABX)时,中国有200多家公司都可以研发生产。进入局用数字交换机时代,中兴通讯率先研发成功了500门局用数字程控交换机。很快,邬江兴领导的团队研发成功万门数字程控交换机,后来成立巨龙继续研发生产程控数字交换机(04机),华为开发成功了08机,中兴10机,金鹏30机,邮科院DS-2000......事实上,一般人不知道的研发出程控交换机的还有很多。例如,我1993年在北邮研究生快毕业时,北邮也以Z80芯片为基础开发出一款数字程控交换机,我还在那里实习过很短时间,用PROTEL软件帮着画线路图。只是这个项目因经营上的问题没有做起来。因此,当时看似很高大上的通信科技,其实技术上干成功的人太多了。在程控交换机时代,算是在市场上也做成功有巨大金中华等大量企业。其中有私营、有国营、有科研院校,但凡下决心干的,大多数至少产品在技术上都可以干成,至于最后市场上能不能做成那也主要是企业经营上的问题。
    但是,知道碳纤维有多难吗?1962年,中国就开始集中国内最强的技术力量攻关碳纤维。中科院长春应用化学研究所成立“聚丙烯腈基碳纤维的研制”(PAN基碳纤维)课题组,进行基础研究。这个时间点与日本东丽几乎是同步的。1972年,化工部吉林化工研究院采用硝酸法研制PAN原丝,建成了一条年产3吨原丝的装置。1976年,中科院煤化所建成中国第一条扩大试验的PAN基碳纤维原丝生产线,产品性能接近日本东丽的T200水平,国内称为高强I型碳纤维。1975年很重要的75.11会议上,国防科工委会议上制定了10年发展规划,确定碳纤维为战略武器的关键材料,组织全国力量进行科技攻关。1978年之后,恢复运作的国家科学技术委员会(1998年改为科技部)迅即将碳纤维的研发视为重中之重。国家长期提供专项资金,支持国内相关领域技术力量最强的吉林化工厂和吉林碳素厂等对相关工艺进行攻关。从“六五计划”开始,国家就将T300(高强II型碳纤维)作为重点攻关项目。
    遗憾的是,直到进入21世纪,历经40年的长期重金支持和集中全国精锐技术力量的攻关,结果是什么呢?始终无法突破T300,并且即使T200也无法真正大规模商用化。总结起来就是一个词——“失败”。屡战屡败,积极一点说就是:屡败屡战。
    进入21世纪,不忍心看到中国碳纤维发展状况的师昌绪院士再次建言,动员集结全中国体制内最精锐力量,于2001年再次向碳纤维发起攻击(863计划的“304专项”)。就在稍早一些时间,1999年,另一个由陈光威支持的团队(专门成立一家公司“威海拓展”)也秘密地开始研发碳纤维。这两个项目组都是高度机密的,一个是国家的机密,另一个是企业内部高度的机密。双方是在过了很长时间后才逐步相互了解。本来,一个民营企业要想进入国家研发计划是极为困难的。但是 “304专项”与过去在思路上有所不同的地方是,师昌绪院士等有打破以往体制约束的新思路,破除门户之见,主张引入以盲测、第三方评价等全新的运作机制。这使得威海拓展才有可能进入国家的视野。
    2002年,从开始启动项目仅用了3年左右时间,威海拓展的实验线就生产出了碳纤维原丝。时任威海市科技局科研管理科科长的孙玉忠不断向“304专项”的负责人徐坚推荐。但最初很多次推荐都未能获得反应。很自然,当时的徐坚无法想象他们已经集结了中国能够找到的最精锐的科技力量来攻关,除了他们怎么可能还有别的一家中国民营企业干得比他们更好。在孙玉忠等人不懈的努力下,最终“304专项”的专家们终于同意去威海拓展看一看,结果让他们震惊不已。至少,威海拓展呈现给专家们的,已经是可商用化的大型生产线。
    2003年上半年,以原航天材料及工艺研究所研究员赵稼祥为组长的第三方评估专家组负责独立取样,对包括威海拓展在内的国内6家单位研发的碳纤维进行盲测。结果是所有提供的样品都没有达到T300指标,但威海拓展可规模商用化的产品最接近T300标准。国家长期重金支持,集中国内最精锐科技力量攻关了40年没能突破的难题,终于有望解决了。威海拓展由此才有机会进入“304专项”。当然,这一结果一出,很多人难以理解,国家投入这么长时间无法突破的难题,怎么可能被一个初中学历的民营企业家领导的团队这么快就突破,这实在是太神话了。因此,很多人最初甚至怀疑这是一场骗局,只是拿国外产品来糊弄的。类似的案例在中国不是没有,人们这么想也是很自然的。为澄清事实,时任科技部副部长的马颂德亲自到威海拓展的生产线上去取样,签名,并将样品密封后送北京化工大学作第三方测试。结果是指标比之前三轮测试的样品还要好。
    如果没有陈光威领导的团队对碳纤维发起攻关,我们不知道仅凭国家体制内的力量最终是否能突破碳纤维技术。这个已经无法去证明了,但至少历史事实表明陈光威走在最前面并率先获得成功。我个人认为,如果离开陈光威,中国碳纤维的进程不知道会拖后多少年。下面我会从创新原理上解释其科学的原因是什么。


重庆乒乓球教练陪练私教(网上)中心 咨询电话/微信18983210937
回复 支持 反对

使用道具 举报

43

主题

230

帖子

559

积分

超级版主

Rank: 8Rank: 8

积分
559
QQ
 楼主| 发表于 2020-6-27 14:04:18 | 显示全部楼层

陈光威与碳纤维——创新的精神力量及理论传统与工匠传统

本帖最后由 飞萌重庆 于 2020-6-28 19:12 编辑

    陈光威与碳纤维——创新的精神力量及理论传统与工匠传统(下)
    原标题:中美科技大决战(七)——创新的精神力量
    作者:汪涛_纯科学  来自 雪球网 发布于2020-06-25 20:32

    四、科学的解释——理论传统与工匠传统
    如果我们仅仅谈以上事实,陈光威为中国突破碳纤维的难题简直就是一个让人感到不可思议的神话。但作为纯科学的版主我从来是要给事物以完全科学的解释,而不是以渲染神话来取悦读者的。
    为什么当年在程控交换机上有那么多人都各自获得了突破,而碳纤维却如此之难?因为程控交换机等电子产品总体上说是一种集成,就是把大部分是国外提供的芯片等原器件按照一定的理论和技术原理集成在一起,形成一个产品。这个产品的最基本功能和品质其实是由国外提供的芯片等原器件保证的。所以,中国研发者只要搞清楚理论和原理,就有机会做出合格的产品来。以这种路径突破了大量电子产品,程控交换机只是其中之一。收音机、电视机、电冰箱、洗衣机......最初都是如此。只是在先通过集成做成功产品后,再一步步从易到难将其原器件国产化。而有些最难的部分长期难以国产化,但也没关系,长期就是靠进口支撑的。在很长时间内,厂家往往宣传其产品采用的是原装进口压缩机、显像管、汽车发动机等。
    但碳纤维等就不同了,它是最基本的工艺问题。理论大家都懂,要做产品的话大家也都能做得出来,但做出来的东西品质就不好保证了。要想在工艺上做出品质很高,同时又可大规模商用化的生产线,仅仅有理论是远远不够的,它需要大量的经验积累。这些经验就每一个来说,未必是多么难,但它涉及到的领域和问题近乎于无穷无尽。例如,导致各个生产环节出现缺陷的可能性是多种多样的,只有控制了各种不同的影响生产质量的因素,才有可能最终大规模低成本地生产出高品质的产品。它需要高度跨学科的工艺性人才,得“什么都得懂、每一样不一定要懂得很深”。生产线上有震动会导致缺陷,这可能要在合适的地方加一块橡胶垫解决;温度变化会导致缺陷,这可能要采用恒温措施;湿度变化会导致缺陷,原因可能只是房顶有个地方密封不严,有轻微的漏水,得用聚尿等材料进行密封;拉丝的微孔精度要求很高,制作的师傅需要高超的手艺......这里面有太多方法手段,在实践中很好使、但未必写得出论文来,真说出来的话看似都太简单。正是这种“工匠传统”而不是科学理论传统,对工艺性的创新工作是最为关键性的。
    中国以往长期在工艺性的产品上比较落后,原因就在于中国的科研院所理论化导向比较重,对于工艺性的、写不出多少论文的工作不太重视。因此,长期在必须科学传统与工匠传统高度结合的工艺类产品上比较欠缺。客观地说,中国历史上也是相对比较缺乏科学的逻辑思维和科学理论素养的。因此,近代中国不断改革开放和吸收西方先进文化过程中,比较注重科学理论和科学思维素养的建立。在这方面比较重要的体现就是中国学生数学水平在全球遥遥领先。在各种数学竞赛中,中国学生的成绩碾压其他所有国家,即使其他国家成绩较好的,也往往是华人后裔。以至于网上有一个笑话,把国际奥林匹克数学竞赛队员合影的照片放出来,结果全是“中国队”,只是国旗不一样。中国现在科技体制上充分强调科技论文的重要性,甚至到了让人诟病的程度。强调论文重要性本身并不完全算错,问题只是:现代科学已经不再是古希腊时代以逻辑和数学等为核心,而是实验性的,有人也称“实证”。做实验和测量是以工匠传统为基础的,其伴随的工业革命和大量发明、发现、创新等,都是以工匠传统与科学传统的高度结合为显著特征。正是在这些方面,我们的科技理念远远没有跟上。现在一说文化自信,很多人并没真正理解,反而把中国传统一些非科学的东西重新拿出来。另外中国传统文化中存在的“劳心者治人,劳力者治于人”的深重观念,与现代不完善的科学理论传统相结合,更增加了轻视工匠传统的理念。另外,杰出的工匠们的确大多不善于表达,从而使这个代表着现代科学最核心的精髓,很难在科学文献中得到充分体现。
    陈光威团队之所以能够有效地快速突破碳纤维,正是科学理论传统与经验性和工艺性的工匠传统人才有效结合的结果。最初陈光威把以往国家重点支持的碳纤维研究单位核心技术人员,吉林化工研究院的陈光大挖过来,作为最初光威碳纤维项目组的负责人。陈光大(与陈光威名字太像了,只是他们并无亲戚关系)是中国最早研发出来的碳纤维工艺之人。硝酸法就是陈光大发明的,并获得国家科技发明三等奖。由于陈光大搞了一辈子碳纤维,几乎是过去40年中国碳纤维努力经验教训集大成者。因此,陈光威团队之所以那么快地就做出碳纤维,也是通过陈光大在继承过去中国40年成败经验基础上做出发的,并不完全是光威一个企业的功劳。这么一说,人们是否会有“原来如此,搞了半天还不是专家陈光大做成功的”,如果你这么认为那就大错特错了。因为在以陈光大为主的技术团队把产品做到接近T300后,就和他过去在吉林化工院一样遇到瓶颈,再也难以突破了。项目组其他成员和陈光威都认为要想真正突破,必须放弃陈光大获得发明专利的硝酸法,改为与日本东丽公司类似的二甲基亚砜法。在此过程中双方发生过激烈的争论,并导致陈光大离开光威。此后,该项目就一直就是由陈光威直接领导的。他不仅仅是管理上的领导和资金的支持者,而且是深度参与了技术研发过程的。因此,如果没有陈光大,很难有光威碳纤维的突破,但如果没有后续陈光威这样的工匠传统的杰出人才作为核心研发人员,碳纤维的品质很难持续地向上突破。
    在今天中国科技进一步发展的过程中,我们既需要更多“体制外的力量”,也需要更多像陈光威这样工匠传统的人才来突破工艺上缺陷。芯片与过去研发的不同,就在于它更多体现在工艺上。中国之所以从1962年开始研发碳纤维,40多年时间无法突破,而当陈光威参与后似乎就一马平川,根本原因就在于它本身就是一个必须以工匠传统为核心的事情。在中国现存的科研理念中,我们严重地忽视了这一点,这也正是为什么我们在交换机等集成性的产品中很快获得突破,但在工艺性的材料、芯片等领域,以及原创性的领域突破很艰难的原因所在。
    五、科学的工匠传统及其意义
    考察各个文明古国的历史,都会发现大量杰出的工匠做出来的作品,中国也是如此。无论是建筑、生产工具、陶瓷等领域都有大量能工巧匠,但现代科学条件下的工匠传统是有些区别的。我们在参观很多古迹的时候,导游常常介绍说:你看这里成百上千的佛像,神态各异,没有任何两个重样的,这说明我们中国古代的工匠多么聪明能干。但事实上,你只要让每个工匠自由发挥,做出来的佛像一定是神态各异,很难有重样的,这并不困难。真要把上千个佛像雕刻成完全一样,不仅肉眼看不出差异,用精确测量工具进行测量,其偏差也在极为微小的范围之内,这才是真正困难的事情。产品可控性、一致性,这是现代科学的工匠与传统工匠重要的区别之处。
    那么符合现代科学的工匠传统与科学理论传统区别又在哪里呢?这同样是一个非常重要的问题。我们以船舶领域来举例,科学传统的做事方式就是研究任何船型都是先用计算流体力学进行理论分析和计算,把新船型的特性做系统的研究。然后用规范的方法进行水池实验,测量出系统的数据与计算流体力学的结果进行对比。再然后以前面工作为基础进行设计,造出实船。而以工匠传统为基础的研究方法就有所不同,先以理论分析获得某种船型,然后马上做出一个不大的实船进行实际运行测量,以测量结果为基础进行改进、甚至定性地分析出多种不同的船型方案。然后不断地做出简易的实船进行实际运行测量比较。这种方法对于原创性的发明和探索出原来不掌握的生产工艺等是非常重要的方法。它是以工匠传统为优先,理论分析为辅助。有很多科学研究的结果是很难对应清晰精确的理论,大量研究结果是以系统的测量数据表格呈现的(船舶推进器的图谱等),很多工作难以“在理论指导下进行”。
    爱迪生只上过小学,因为被老师认为是“低能儿”导致其只上过几个月的学就退学,陈光威比他的学历可高多了。他们的经历说明了:工匠传统与学历有关系,但也不一定是绝对成正比的。如果观念上存在偏差的话,搞不好还会成反比。爱迪生的大量发明创造,采用的也大多是工匠传统的方法。例如,他在发明白炽灯的时候,方法很简单粗暴,就是大量地寻找各种可能成为灯丝的材料来试,看哪个材料发光时间更长,更适合商用化。他最后实验过的材料数量高达8万多种的惊人数字。最初找到能够商用化的材料很奇特,是日本一种特定品种的竹子纤维。后来才采用的金属钨丝。
    陈光威在不断提升碳纤维品质过程中,采用的也是这种大量实验的方法。研发人员遇到困难,就群策群力想办法,有新的思路就去自己研发或购买设备调整生产线工艺去测试。不行再想别的办法。这种方法有大量中间过程是不成功的,但在这个过程中也会不断积累丰富的经验,不断寻找到更优的方法。但某个思路也可能到最后也难以成功。这种方法优点是可能发现很多过程完全想象不到的新方法、新发明,可以对研究对象积累非常丰富的经验。当年爱迪生在大量试验白炽灯潜在材料的过程中非常痛苦,当试验到4万多种材料依然不成功时,有人问他进展如何,试过多少种材料了。当得知已经试过4万种材料依然不成功时大为惊讶:都失败4万次了你怎么还在继续做?爱迪生却平静的回答:不是失败,而是我已经成功地知道有4万种材料是不能用的。
    但这种方法也的确存在一个问题,就是成本可能非常高,这也正是研发碳纤维的10年间近乎于让光威企业濒临财源枯竭的原因所在。因此,这需要非常强大的精神力量和勇气支撑才能坚持走下来。而一旦走成功,其利益也是非常丰厚和长期稳定的。
    六、深入理解工匠传统
    我之所以能够很快理解陈光威是一位非常杰出的工匠,是因为我自己也曾是一位工匠型的人。因为我出版过很多书,写过很多文章,因此很多人只以为我是写作和理论水平很高。但之所以我写的书、文章与他人显著不同,原因在于我是建立在工匠传统基础之上的。相传古希腊哲学家苏格拉底喜欢“仰面朝天进行哲学沉思,有时甚至通宵达旦”(罗素《西方哲学史》),他也有在雪地里思考哲学的习惯。而近代西方哲学家和科学家迪卡尔有在火炉边思考哲学的习惯。但我从一开始,就坚定地要成为拿着烙铁、螺丝刀、万用表、示波器、频谱仪、微波功率计等思考科学和哲学问题的人。1984年我大学毕业进入当年的郑州邮电部设计院仪表室后,有6年时间从事的工作就是电信工程测量、计量,仪器仪表维护,顺便也做静电复印机、医疗设备甚至家电等的维修。仅举几个案例:
    我第一次修理静电复印机是设计院自己的,通过几天时间对故障现象和线路图的分析,最后故障定位是主控板的问题,并且最后定位到控制芯片的具体管脚。这第一次维修的故障算是比较高级的,而由此一举成名之后,当年邮电部、河南省委、郑州市委等很多单位的复印机都是我和另几个同事去修的。当时的水平达到什么程度呢?只要复印机一启动搓纸,我仅凭声音可以判断出是否会卡纸,并且具体搓进去的纸是一张、二张、三张、四张或以上。这从哲学理论上说是可以说通的,不同的卡纸故障带来的声音不一样,但如果要想给出具体各种故障的声音特征科学数据是什么,这可就不是一个简单的问题了。但没有这个科学理论,我一样可以凭经验解决相应的问题。因为光路是复印机很重要的系统,使用时间长以后,不注意的很容易使机器内部落很多灰尘(当年中国办公楼的封闭性不好,灰尘很严重)。因此,大多数静电复印机的故障其实就是光路或传感器等灰尘多了造成的。使用的文员大多不懂技术,因此即使知道也不敢去清理。精密的光路需要专门的工具去清理,而机器内的灰尘其实就是一桶水,一块抹布就解决了,就是一个搞卫生的问题。算是专业点的工具就是一个“皮吹子”,这能写论文吗?说出来都很简单,没法写论文。
    还有一个经验,是从老师傅那里学来的。如果有一段很长的电线,中间某个地方断线了,如何去快速而又准确地确定具体的位置?断线的地方可能会有一些特征不一样,例如可能有一定的折痕。但如果是200米的电线你要从头至尾去排查,不仅非常浪费时间,而且可能因为有表面折痕地方很多,你怎么精准地确定是哪一个?很可能漏掉真正的断线点。如果你花半天时间查一遍没找到断线点,可能人就崩溃了。一个简单的方法是用很细的大头针,先插在正中间的位置,用万用表一量就知道左右两段里不通的就是断线所在的部分。然后用同样方法在确定断线的这一段中间再插一个大头针,再用万用表确定是哪一段......从理论上可以有解释,这是一种二分查找的方法,它是查找量最少的一种方法(从头查到尾按计算机算法语言说叫“遍历”)。例如,200米长的电线,第一次这么查找可将断线区间缩短到100米,第二次50米,第三次25米,第四次12.5米,第五次6.25米,第六次3.125米......用遍历的方法去查200米电线极为困难,但将断线区间简单地几下就缩短到3米,甚至1.5米后,采用遍历的方法就很容易判断出是哪一个点是断线点了。这种方法如果没有老师傅告诉你,再聪明的人可能想半天也想不出来。但有人指点,也就是一层窗户纸,一点就通。
    当年我在中兴通讯负责会议电视产品时,这个产品在国内做到第一品牌,在专业市场占有70%以上的市场份额。当时在四川绵阳电信有一个项目,客户反映质量很不好。当地服务处派工程师半个多月也没解决问题,然后从产品部门派资深的用服人员半个月也没解决问题,再然后从研发部门派了一个研发人员过去,又半个月还是没解决问题。我去四川后听到这个事情就感觉实在是太邪乎了,我还从来没在别的地方听说过中兴的会议电视产品会有这样的问题存在,我当时是负责市场营销的,就和当地销售人员一起过去了。结果到了工程现场后5分钟之内把所有问题全解决了。一个问题是视频质量很差,我一看视频就知道是白平衡没调。当时的松下专业摄像头是需要人工调节白平衡的。所谓白平衡就是红绿蓝三基色之间的比例需要调整好,白色才会是白色,否则颜色会不对。方法其实也很简单,就是拿一张A4纸(当然是白色的)放在摄像头前,把经过视频处理系统出来的视频中A4纸部分调成白色的就可以了。另一个问题是主会场的摄像头云台控制时好时不好。这个特别折腾服务人员之处就是他们在的时候怎么操作都是好的,但他们走后没多久就又不行了。这种表面看似简单的问题往往是最麻烦的,因为你很难定位故障点在哪里,甚至在你想去解决的时候,它是好的,你根本没法找哪里有问题。而你不在了不知什么时候故障又出现了。经验不足的人往往对此无从下手,而经验丰富的人马上就知道该从什么方面入手了。因为设备内部的电路等在出厂时一般都经过严格的检验,因此封装好的地方出问题的可能性不是没有,但不是机率最大的。这种时好时不好的问题往往就是某个地方接触不好,而造成这种问题的往往是工程中施工不善带来的。它们往往是工程中要进行的布线尤其工程中要安装的联接头等处。摄像头云台控制的线路是联接摄像头和机器设备的RS232口和联线。因此,我一听这个问题马上就判断最大嫌疑的地方就是摄像头背后的RS232口和联线,一看就明白因为安装时RS232联接头与联线是垂直状态,而施工时又将线捆绑得比较紧,这样在摄像头转动时就可能在垂直方向拉RS232插接头,这就可能会造成时松时紧的问题。只要将RS232插头处的联线多拉一些松动一下,留一小段有余量的转弯型联接,并且再次拧紧RS232插接口,这个问题就彻底解决了。因为我当时的身份是负责市场营销的,把一个他们头疼了几个月,派了三个不同层级的技术人员去都没解决的问题在5分钟之内全解决掉,把当地销售人员看得是目瞪口呆。
    事实上,在产品上技术能力最强的是生产线上的技术人员,因为他们是把整个产品系统从头到尾全要检验的。我进中兴后到生产线实习了几天,把整个系统从头到尾全搞明白。再然后与生产线的技术人员去延安开过一个局,实地进行过工程安装,由此对整个系统所有环节的技术就全搞明白了。很多技术人员甚至是研发人员往往只关注某一个环节或技术点上的问题,这就会在实际工作中带来严重的局限。
    大发明家爱迪生有一次把电灯泡拿给一位入职不久的数学专业人员,让他算一下电灯泡的体积。这哥们一下犯难了,拿尺子量了很长时间,然后用立体几何和微积分方法去算它的体积。半天之后爱迪生过来问算出来了吗?结果这位数学家满头大汗回答还需要一段时间。爱迪生一看他的方法这太麻烦了。他去拿了一个量筒,将电灯泡倒满水,然后倒进量筒一测:你看,这就是我们要的结果,几秒钟内就解决问题了。从这里就可以看出工匠方法与理论方法之间的差异。当然,我们丝毫不能以此说理论方法就不好,而是需要明白它们各自的优势是什么,从而才能知道什么情况下采用什么方法是最好的,并且如何将它们结合起来最为有效。
    只要知道碳纤维原理,给够项目经费,只要是搞碳纤维专业的差不多都能拉出碳纤维原丝来。但要能大规模商业化,从而低成本地拉出高品质且质量稳定的原丝,主要靠的就不是碳纤维的技术原理了,而是对各种可能干扰碳纤维拉丝过程的其他影响因素的认知。这些“其他影响因素”与碳纤维拉丝本身的技术原理可能有关,也可能根本就没关系,属于各种各样不同的技术原理。陈光威从小就做过很多不同的事情,具有各种各样解决实际问题的很强动手能力。他养过猪、在采石场采过石头、组织包工队搞过建筑......在做钓鱼竿的一开始因不是体制内的企业,没有外汇额度买设备,就只能自己开发生产钓鱼竿的机械设备。在长期的做企业过程中,积累了大量生产过程中的实际经验。正是这种工匠传统的实际经验,使他具备独有的解决碳纤维工艺问题的强大能力。
    很多人去过美国,学到了美国的很多东西。但有一些东西如果不能深入进去是很难明白和学到的。例如,美国人的House因为HOA(相当于我们的物业管理处)的管理很严,因此从外表看大家的房子风格都是差不多的——门前的草坪、树木等。但你要想理解不同主人的差异是什么,有一个简单的方法是去看他们的地下室。我因为给原来的公司在美国买过房子,因此看过很多美国人家的房子情况,尤其对他们的地下室产生了很浓厚的兴趣。有些人家地下室放了很多天文望远镜,显然主人对天文测量很感兴趣。还有人家地下室简直就像一个实验室,满墙的都是各种工具,显然主人是对工程机械很感兴趣。美国人的创新能力很强,与他们的动手能力极强,具有优良的工匠传统是分不开的。这是那些只看美国人房子外面的草坪以及客厅、厨房、卧室来学习美国的人难以发现的。美国人的创新能力存在于他们的地下室,不在客厅,更不在外面最漂亮的草坪上。但很多中国人只是看了几眼美国人的草坪,就以为自己有资格去崇拜美国。
    七、建立良好企业生态的伟大管理者
    如果仅仅是前面的介绍,我们可以认为陈光威是一位伟大的碳纤维工艺技术研发的贡献者。事实上,他在管理上的伟大之处更让我赞叹。在此前的系列文章“中美科技大决战(六)——需要对华为说的心里话,华为终极瓶颈在哪里?”里,我谈到了企业建立生态,尤其人才生态的巨大困难之处。很多非常杰出的企业在这一点上都难说做得很好。但让我非常意外的是,陈光威在这一点上做得相当出色,这实在太让人意外了。这也是我认为称他是“中国最伟大的企业家”名符其实最重要的理由之一。
    任何企业都会面临最艰难的问题——人性。我常常与人说,不要去说“某个企业如何如何”,“某个企业的人如何如何”。每一个企业都面临的是同样的人性,人性都是一样的,只是你如何去处理而已。一个员工学到了技术,掌握了市场,很可能会出现的一个结果就是自立门户。这样不仅会带来人才的流失,更糟糕的问题是出现新的竞争者,而且是特别了解你企业的竞争者。遇到这种情况,任何一个企业都会感觉是最为头疼的问题。光威集团最初发家的产品是钓鱼竿,这个行业门槛很低,学会了基本的手艺,几个技术人员加上市场,就可以从很低的起点,采用手工作业方式起步自立门户。从光威离职的员工,很大可能就是这样的出路。想自己做,发更大的财,这是人的本性,这本身很难去太多指责。光威面对这样的难题怎么办?你可以去要求员工签订敬业限制协议,可以去通过打官司阻止离职员工与自己竞争,可以通过专利来进行保护......但这些手段可能一方面与离职员工撕破脸皮,另一方面在这个门槛如此之低的行业也未必管得住。
    陈光威采取的解决方法是令人震惊的,对离职员工不仅保持良好的关系,而且技术上不保密,帮助他们自立门户。对因经营思路不同而离职的陈光大,陈光威也始终记住他最初阶段的功劳和贡献,逢年过节都派人去看望感谢。《陈光威传》的作者是几位财经类的作家。他们可能对企业经营有广泛的了解,但没有真去管理企业的经验,因此对相关内容的描述可能只是让人感觉陈光威是一位“好人”。陈光威的确在个人成长经历上受中国儒家传统文化的深厚影响,但企业经营毕竟是“商场如战场”的地方,如果没有经营上的合理性为基础,一个企业单纯地“做好人”可能是难以长久的。
    陈光威这样做是一种极为高明的经营策略,因为这个行业门槛如此之低,你想通过阻拦是拦不住的,既然如此,为什么不考虑如何把这种自然的人性给尽可能地利用起来呢?那些只是想多赚一点钱而自立门户的离职人才,其实大多也没那么多雄才大略,只是想自己做老板发点小财而已,真的自己去做钓鱼竿也不是那么容易的事情,他们也会面临类似的问题,竞争很激烈和残酷。因此,既然这样,光威集团就可以凭自己的实力往更上游的玻璃纤维预浸料、碳纤维预浸料甚至更上游的碳纤维等原材料上发展,这样离职出去做自己钓鱼竿等产品的人,就变成自己的客户了。这样,光威集团就成了一个生产钓鱼竿的黄埔军校,培养出大量有能力做钓鱼竿和其他户外产品的小企业。这些企业成为自己原材料产品的客户。威海以光威集团为核心,形成了十多万人的产业群。这为光威集团形成了一道护城河,其他只是做钓鱼竿的公司就很难与光威集团竞争。光威集团将中低端利润不高的钓鱼竿产品大量让给这些自己公司出去的人员建立的小企业,同时将利润较高的高端钓鱼竿产品和原材料产业掌握在自己手里。这样的产业群一旦形成,其他公司很难再形成这样的产业生态。陈光威之所以要下这么大的决心往碳纤维产业上走,不仅仅是为国争光这种情怀,同时也是有非常合理的经济理由。在利用离职人员形成自己产业生态上,能够比陈光威做得更好的中国企业家的确是不多见的。
    八、创新的精神力量
    到2005年时,光威公司凭自己开发成功的碳纤维生产线就可以去支撑原来的钓鱼竿产业,甚至也可以扩大到更多的可采用碳纤维的体育用品等行业。正好在这个时间点上,沈飞某型号的研发需要碳纤维,在大量调研了国内相关行业后非常失望。但在与师昌绪院士交流后,他给项目组推荐了威海拓展。2005年11月9日,“国产碳纤维航空工程化应用”第一次工作会议(11.9会议)在威海召开。此时对陈光威来说面临一个重大的机会,同时又是很艰难的选择。重大的机会是其产品可全面进入中国军用航空业,但痛苦选择之处在于:如果继续民用行业的发展,威海拓展马上就可以进入盈利阶段。而如果要转而全力支持沈飞的项目,就需要继续大力投入研发,盈利期会大大延后。两种应用的技术路线是非常不同的,民用碳纤维主要采用的是“干喷湿纺”工艺,而军用产品主要采用“湿喷湿纺”工艺。因为要配合沈飞的型号研发,威海拓展增加了5年的投入期,使盈利期延后了5年。因为沈飞的项目资金来源也有限,威海拓展不仅主要靠自己的资金研发新的生产工艺,而且在沈飞产品研发期免费或极低价格提供产品,这正是导致其大量负债的原因所在。陈光威毫不犹豫地选择了支持沈飞的项目。他在研发碳纤维的几乎所有战略选择的关键点上,周围的绝大多数人都难以理解,甚至在最初准备立项研发碳纤维时,陈光大也非常惊讶,劝他别轻易一脚踏进去,陈光大可是搞了一辈子碳纤维的权威专家。在支持沈飞项目时,同样很多人不理解,他们当时的碳纤维已经可以在部分国防项目上获得应用了,民品生产可很快获利,而军品的研发周期非常长,其项目经费也难以充足保证。但陈光威在每个战略决策点上都是情怀与经济理性地有效结合。他作碳纤维在项目成败的安全性上不是没充分考虑过,而是有一个特殊的条件:就是即便开发不成功T300,相应的碳纤维产品也可以应用在不同品级的钓鱼竿市场上,并不会浪费。在支持沈飞的项目决策上,不仅有国家战略需要,也有师昌绪院士大力支持威海拓展的恩德情面。而在经济合理性上,如果只是钓鱼竿等民品市场,对碳纤维的需求毕竟是非常有限的,一个钓鱼竿对碳纤维的需求是以克为单位来计算。在导弹等武器装备的应用上,需求量是以公斤计算。而如果进入航空市场,那对碳纤维的需求就是以吨来计算,只有这样,其千吨级的生产线才有充足的下游市场来消化。并且这样可以使威海拓展在沈飞项目的牵引下迅速提升到更高的竞争力层次。如果他们不去做,错失这个机会就等于把市场拱手让给别人,那么等别人开发成功后,就会给自己人为制造一个强有力的竞争对手。在威海拓展成功进入军用航空市场后,打开风电叶片等消耗碳纤维数量较大的市场就是从上往下进攻,其打开市场的过程就轻松多了。有情怀不难,善于从经济合理性上考虑问题也不难,难得是能够将两者充分和有效地融合在一起。
    历经10年,投入20多亿人民币,威海拓展在碳纤维产业上直到2015年才获得盈利。以此为基础的光威复材2017年9月1日在深交所创业板上市。但因长年为研发碳纤维积劳成疾,在光威复材上市前不到半年,2017年4月22日13:58,陈光威先生不幸因病离世,享年75岁。他的太太王言卿满含热泪代他完成上市敲钟,令人唏嘘不已。
    他不仅为中国突破了碳纤维这一具有重大战略意义的工艺材料,更为中国未来的科技发展留下了极为宝贵的精神财富,也带给我们无尽的思索。

重庆乒乓球教练陪练私教(网上)中心 咨询电话/微信18983210937
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|飞萌乒乓网 ( 渝ICP备08100921号-1 )

GMT+8, 2020-7-14 23:20 , Processed in 0.284476 second(s), 21 queries .

Powered by Discuz! X3

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表