段正澄|段正澄:一生机械情拳拳报国心( 四 )


那年段正澄到日本交流,看到大阪大学开始研究激光工艺时,心头一震,敏锐地意识到这是一个很重要的学科交叉的方向 。当时我国高档激光加工装备基本依赖进口,这对于长年从事机械研究的段正澄来说,一直是块“心病” 。
尽管已经到了知天命年龄,他依然希望自己能够再为我国机械设备制造领域做点事情,打破激光加工领域的技术垄断,为提高我国机械制造整体水平助力 。
在得到时任校领导朱九思的大力支持后,段正澄开始向激光加工技术和设备研发领域发起进攻,成为国内该领域“第一个吃螃蟹的人” 。
1986年,段正澄率领自动化教研室的科研团队,与北京机床研究所、沙市机床工业公司共同承担“七五”国家重点科技攻关项目“数控五轴联动激光划线切割机” 。经过5年的艰苦奋战,1991年,国内首台数控五轴联动激光划线切割机研制成功,成为“激光加工国家工程研究中心”落户华中科技大学的重要筹码 。
经过这个项目,段正澄更加坚定了让机械制造与激光加工“联姻”的信心;同时,得益于该项目的锻炼,他组建了国内最早的机械科学与激光技术相结合的科研团队 。
此后,段正澄和团队成员把激光加工作为一个非常重要的研究方向,并且根据市场需求不断进行设备升级改造 。
团队探索运用“学研产用”模式,先后研发了白车身激光焊接、不等厚板拼焊、激光非穿透紧密切割等一系列生产线,一举突破了国外公司的技术垄断,在汽车制造激光加工高端装备生产中实现了国产自主化 。
2003年,“高功率激光切割焊接及切焊组合加工技术与装备”荣获国家科技进步奖二等奖 。12年后,段正澄的学术团队以华中科技大学名义申报的“汽车制造中的高质高效激光焊接、切割关键工艺及成套装备”项目获得2015年国家科学技术进步奖一等奖 。
段正澄团队在激光加工方向取得的一系列项目成果,不仅改变了我国汽车制造中激光焊接、切割高端装备被国外垄断的局面,还带动了国产装备的跨越式发展,推广应用到航空、航天、航海、能源等领域 。
攻堡垒
全球首台全身伽马刀造福百姓
1996年9月,深圳奥沃国际科技发展有限公司的负责人吕凤华找到段正澄,邀请他加盟主持立体定向伽马射线全身治疗系统的研发工作 。出于对医学放疗领域不甚了解、其成败涉及患者生命安全等因素的考虑,段正澄对此项课题的承接非常慎重 。
“我们国家每年新增的肿瘤患者在200万人以上,但是放疗的效果并不是很好 。我觉得如果能够完成这个项目,提高我们国家的放疗水平,确实能够造福老百姓,是件很有意义的事情 。”怀着这份仁心,段正澄决定接手主持这个项目 。
他先是着手参与总体方案的设计,接着将汇集了放射医学、精密机械、计算机软件、计算机数控、图像处理多个学科领域的100多名国内外科学家和工程技术人员组织起来,根据总方案的要求分解项目任务,井井有条地推动项目进展 。
从改进旋转式头部伽马刀,到体部伽马刀设计、制作及实验,段正澄带领团队用了一年时间反复研讨,耗时3个月绘制设备图纸,又用一年半时间攻克一个又一个机械难题,最终研发出采用双PLC和运动控制器构成的开放式体系结构的控制系统等 。
1999年,经过团队3年的合力攻坚,具有我国完全自主知识产权的大型放疗设备——OUR—QGD型全身伽马刀问世 。该设备在临床试验后获得了国家有关部门批准的生产制造认可证和市场准入证,标志着我国无创伤医疗设备的制造已跃居世界领先水平 。
全身伽马刀可以进行旋转动态聚焦,使伽马射线焦点对准经过精密定位后的肿瘤,进行高剂量的伽马射线辐照,从而杀死肿瘤细胞,大大降低了对人体正常组织和器官的损伤 。

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