【侯保荣院士:愿做一辈子的海洋“防腐卫士”】大海,有着千里波涛滚滚来的雄浑壮阔,有着三万里河东入海的博大胸怀。大海,这片赋予我们无尽遐想的蓝色国土,是他五十余年来一直致力降服的“吃铁老虎”。

他,就是中国海洋腐蚀与防护研究拓荒者、2021年度中国科学院杰出科技成就奖获得者——中国工程院院士、中国科学院海洋研究所研究员侯保荣。

立志防腐

攻坚克难

“我就是专心干好海洋腐蚀与防护这一件事。”侯保荣对《中国科学报》说。

1970年3月,年轻的侯保荣带着一身朝气,正式入职中国科学院海洋研究所,开启了他成才报国的峥嵘岁月。

资料少,基础弱,设备缺,来到海洋所,在老同志的帮助和指导下,侯保荣加入了这支专门的海洋腐蚀与防护研究队伍。

那时,大家认为海洋环境划分为大气区、潮差区和海水区三个腐蚀区带。潮差区潮水忽高忽低,加上风吹日晒,国人都认为这部分腐蚀最严重。

但事实果真如此吗?为了找出科学答案,团队在陈山码头海边临时构建了一个水池开展实海挂片实验。

“我们的工作环境、条件特别差,吃饭只能在露天,苍蝇‘嗡嗡’的围着人转,一挥手‘呼’的赶走一大群。”侯保荣笑着描述,一幕幕仿佛还在眼前。

功夫不负有心人,日复一日的实验得出结论,浪花飞溅区是我国腐蚀防护产业忽视的“大老虎”,它才是海洋钢结构腐蚀最严重的区域,是真正的腐蚀防护“短板”和“痛点”。

深耕防腐

攻克“短板”

摸清海洋环境腐蚀规律后,如何降服浪花飞溅区这个“吃金属的老虎”,成为萦绕在侯保荣心头的一大难题。

侯保荣发现,“在浪花飞溅区采用包覆防腐蚀技术,防腐蚀效果理想。”而该技术在当时的中国尚是空白。

“我就想啊,能否针对我国的腐蚀环境特点,研发针对性的包覆技术呢。”侯保荣带领研发小组,翻阅了大量外籍文献、专利等,每天做计划、每日一沟通,秉持着“一定能成功”的决心,干劲十足。

“浪花飞溅区是造成严重腐蚀的‘罪魁祸首’,既然不能避免潮湿环境和海浪冲击,那就直面这一难题!”侯保荣坚定提出。

当时,润滑脂是有效的防腐方法之一,侯保荣先后运用数十种润滑脂进行实验,取得了一定效果,但是被润滑脂包覆的钢铁表面始终有少量腐蚀。这是为什么呢?侯保荣陷入了思考。

实验、观察、思考、再实验……侯保荣终于揭秘:浪花飞溅区的钢结构表面一直有残留的海水,即使涂抹润滑脂,表面的海水也被一并包裹在里面,是这些残留海水导致了点蚀的发生!

但是,如何在不改变施工环境的前提下,把钢铁表面残余的水分去除呢?他专程请教了高分子专家,并与日本合作,提出在有机大分子极性基团上增加水油置换基团,将金属表面的水分置换出来,在金属表面只留下油性基团,避免腐蚀,这种改性防护脂的防护性能大大提高!

有了这一点突破后,他又集中力量对防护脂配方、缓蚀剂成分同时改进,多层复配,最终形成了由矿脂防蚀膏、矿脂防蚀带、密封缓冲层和防蚀保护罩组成的复层矿脂包覆防腐蚀技术(PTC)。

该技术表面处理简单,施工方便,可带水带锈施工,不但能够隔绝海水,外层的密封缓冲层和玻璃钢防蚀罩还能有效抵御机械损伤和外界冲击,兼具防腐、水下施工、环保等多个优点。

院企合作 打破垄断

侯保荣先后走访了二十多个沿海城市的港口及上百家企业,始终坚持在一线。

“实验室制备只是第一步,科学技术要服务于社会工程必须扩大生产。”侯保荣又指向了新的目标“山头”。

没有正式的中试实验平台,侯保荣就借用合作公司“四面漏风”的废弃大院,加工了简易的生产设备,如此热火朝天的做起实验来。

条件十分艰苦,设备调试困难重重,但侯保荣从未想过放弃。“世上无难事,只怕有心人”——这种信念鼓舞着他继续向前。

侯保荣提交了“我国海洋工程设施浪花飞溅区防腐蚀工作极待加强”的院士建议,获得了有关国家领导人的批示,得到“十二五”国家科技支撑计划项目的支持,由此完成了PTC技术扩大生产的关键一步。

数十年的探索,侯保荣与高新技术企业青岛迪恩特新材料科技有限公司建立稳定合作,共同研发的包覆技术生产设备从Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型,到可以批量稳定生产的Ⅳ型,设计建立了一套完整的自动化生产线,打破国外技术垄断,生产能力最终满足了防腐工程需要。

合作实现了该技术在国内的首次规模化、标准化生产,保障了产品性能达到国家标准GB/T32119-2015要求,产品质量稳定,具有中国计量认证机构(CMA)的合格检测报告。

“是时候真正将PTC包覆防腐技术服务于我们中华大地了!”侯保荣兴奋的表示。

目前,该技术在青岛港液体化工码头已使用近十五年,至今保护状态完好,无任何破损现象,检查内部钢结构无任何腐蚀,光亮如新,预计防护寿命可达30年以上。

就连在我国东北的极寒极恶劣服役环境下,PTC技术也能够有效抵御海冰碰撞,经受住恶劣环境的考验,在冬季结冰期长达5个月之久的丹东华能电厂煤码头,至今成果已顺利应用8年。

目前,PTC技术已经实现了我国全纬度的适用性,扎根我国防腐工程。产品在大连北良港码头、上海洋山深水港LNG码头、杭州湾大桥等近五十项国家重大工程中应用,全部为优良工程。

针对不同工程的特殊性,侯保荣又进行个性化PTC技术升级。利用多片嵌合式防蚀保护罩技术,解决了海上风电超大直径塔筒的现场包覆和陆地预包覆防腐难题,同时还解决了几十座桥梁锚室系统和埋地管道的防护难题,实现了PTC技术在多种场景的应用。

“随着近年来技术产品的逐渐成熟,我们注册了商标(迪恩特R)和防伪标识。基于产品优异的防腐性能和合作方的认可,我们投保商业综合责任险,由太平洋保险公司承保,保额可达RMB 1000万元。”侯保荣与时俱进的迈出了向市场探索的步伐。

矢志不渝 砥砺前行

科研的脚步是不停歇的。

针对海洋大气区异型钢结构的腐蚀防控难题、海工钢筋混凝土的腐蚀防控难题,侯保荣还率团队成功研发出了氧化聚合包覆防腐技术(OTC)、柔韧性钢筋混凝土涂层防腐技术(FCC)等一系列成果,填补了国内技术空白,并实现产业化。

这些成果在110余项重大工程中得到成功应用,创造了巨大的经济与社会效益,也因此,侯保荣被大家称作海洋的“防腐卫士”。

侯保荣常说,PTC技术是众多成果中最偏爱的一朵“浪花”,它承载着侯保荣与浪花飞溅区的不解情缘,这是他进入腐蚀领域的“萌芽”,也见证着他服务于我国多项防腐工程的“开花”“结果”……

对侯保荣来说,2021年是个丰收年。他获得了中国科学院杰出科技成就奖,还获得了联合国世界腐蚀组织(WCO)首届世界“腐蚀成就奖”,全球仅一人获奖。这不仅是对侯保荣在世界腐蚀防护领域突出贡献的高度总结,更是对侯保荣产学研结合、科研成果应用实际的充分认可。

多年来,侯保荣先后承担国家重大科研计划30余项,出版专著9部,主编论文集10部,发表SCI论文500余篇,授权专利100余项,制定国家和地方标准10余项;主持“我国腐蚀状况及控制战略研究”重大咨询项目,完成我国最全面系统的腐蚀调查,出版170余万字的《中国腐蚀成本》,英文专著The Cost of Corrosion in China全球发行;曾获国家科技进步二等奖、山东省科学技术最高奖、山东省技术发明一等奖、山东省科技进步一等奖、中国腐蚀与防护最高工程成就奖、何梁何利科技进步奖、美国腐蚀工程师协会(NACE)科技成就奖及NACE卓越组织奖等。

工作中的侯保荣,仿佛一台永动机。他始终坚守科研第一线,他三年的出差里程中,仅飞行距离就超过33.3万公里,相当于绕地球8圈多。

侯保荣对《中国科学报》表示:“荣誉仅仅是工作的开始,得到的成绩也只代表过去,我会继续奋斗在腐蚀研究的第一线,尽自己最大的努力,为我国防腐事业做出一点贡献!”https://t.cn/A6iS359a

学诚法师:人生的究竟意义

一、人生苦短业主宰,身家如寄终无常
  人的一生很快就会过去,尤其是老年人,对于这一点的体会最明显,总会觉得时光迅速,过去的几十年如同昨日。我们一生数十年光阴,对整个地球、宇宙来讲,非常短促,微不足道。人生不但短暂,而且痛苦。人生苦短,短说明人生无常,不知道死亡何时降临。如《法句譬喻经》说:“命如花果熟,常恐会零落,已生皆有苦,孰能致不死。从初乐爱欲,可淫入胞影,受形命如电,昼夜流难止。”(卷第四)苦,是因为生命中有太多不如意事,老病死衰种种痛苦固然是苦,这叫苦苦;我们在世间追求的种种快乐,最终都会消失,这叫坏苦;我们的生命在念念之中流转,一切都是无常的,无法自主,这叫行苦。如《阿毗达磨集异门足论》说:“三苦性者,一苦苦性,二坏苦性,三行苦性。”“复次苦苦性云何?答:诸身所有由苦苦故苦。所以者何?依身生起老病死等种种苦故。坏苦性云何?答:如世尊说,可意朋友、可意眷属、可意境界,若变坏时,若遭毁谤陵蔑等时,发生愁叹忧苦悲恼,彼于尔时由坏苦故苦。行苦性云何?答:除苦苦性及坏苦性,诸余有漏行由行苦故苦。”(卷第五)

  我们无法做自己生命的主人,也就是说我们主宰不了自己的命运。什么力量主宰人的命运呢?就是业力。佛教讲命运是由业决定的:前世造了做人的业,今生才能成为人。虽然大家都是人类当中的一员,但每个人的身体条件、心理状况、人生境遇乃至面貌特征都是各不相同的,娑婆世界没有两个完全一样的人。为何会不同?是因为各人的别业不同。如果过去善业造得比较多,这一生果报就比较好——家庭经济条件优越、相貌庄严、健康长寿等;如果过去恶业多,今生果报就比较差——社会地位低、相貌丑陋、多病短寿等等,所有这些果报,都同我们的业力有关系。如《大乘义章》说:“知如是因受如是果,知如是果酬如是因。”(卷第二十)

  如何看待人生,古今中外的人各有不同的认识。现在社会上面流传一种“今朝有酒今朝醉”的观点,一切以自我为中心,提倡及时行乐,缺乏对国家、对社会的责任心、道德感,更没有崇高的人生目标和精神追求。

  为什么会有这样的人生态度呢?一般人随着年龄的增长,自私自利等烦恼会越来越重,而人性中为公利他、无私奉献的心就会被障蔽。尤其在社会竞争日益激烈的今天,为了获得生存的物质条件而引发的竞争,使人的自私心理得到极大的张扬,人的能力都被这种动机所扭曲,生活在畸形的心灵空间里,变得越来越以自我为中心。另外也跟人生经验有关,人到中年,经历过风风雨雨,会有一些深刻的感触,体会到诸如爱别离、求不得、怨憎会等种种痛苦,很多人的心早已伤痕累累,变得极为脆弱和敏感。“心”其实不过是“受、想、行、识”的蕴积,单纯“受”里边就蕴藏了多少不为人知的痛苦,充满了忧郁和苦闷,外相上就会显得老成持重,实际上内心竖起了厚重的城墙,丧失了生命活力。年轻时曾经有过的种种梦想,因为福德因缘的不具、智慧能力的不足而不能实现。种种挫折带来的是对人生的失望、自信的丧失、努力的放弃,而这些负面情绪如果无法得到及时疏导和化解,就会消极遁世、借酒浇愁,消遣人生,以为宣泄。这种人生态度看似能够得到一定的自在和快乐,其实烦恼和痛苦有增无减,就像一首诗里所说的:“抽刀断水水更流,借酒消愁愁更愁。”

  中国传统文化怎样看待人生呢?庄子说:“人生如寄,”就像我们出门旅游住旅馆,住几天就走了,目的是旅游观光,或是放松身心、调节心情,不是长久居住。人生也是一样,来到这个世界上,如同匆匆过客,只是暂时借住。

  从依报来讲,人都有一个家,这个家只是临时居住,总有一天会分离。现在社会节奏快,家庭分离的情况日益增多。有的人因死亡而分离,有的人因工作而分离,有的人因财产矛盾而分家,有的人出国留学,有的人漂流在外,有的人因感情不和而分手……,一家人整年共住并不常见。一个人如果读大学,十几岁离开家人,长年在外读书,毕业后到大城市找工作,跑得更远,再结婚生子,跟父母在一起的时间是很少的。

  事实上,即使在家里也不见得有多少快乐,常有诸多不满。何以见得?俗话说“人人有本难念的经,家家有本难念的经”,家庭里的困难、痛苦和问题,讲不完道不尽,说不清道不明,所谓“清官难断家务事”,都是些琐琐碎碎、烦烦恼恼的事情,家实在不是给我们带来真实安乐的地方。如《佛说菩萨本行经》说:“居家恩爱犹如牢狱之中,一切所有皆悉非常,三界尊贵犹如幻化,五道生死转贸身形无有吾我。”(卷上)

【数万年前史前犀牛新鲜尸体出土!生物学家大喜,环境学家却担忧了】不得不说,西伯利亚是一片神奇的土地。在这个世界上最寒冷的人类聚集区之一的广袤土地上,凝结着大量的永久冻土。而在这些永冻土之下,掩埋着许多令我们意想不到的东西。

神奇的西伯利亚永冻土
最近几十年来,随着永冻土的融化,科学家们在西伯利亚发现了大量史前生物的珍贵遗体。在永冻土的封存下,这些遗体不仅保存得非常完整,甚至还非常新鲜,直接展示了这些史前生物的外形,省去了古生物学家大量的精力和错误尝试。

2015年,西伯利亚就出土了史前生物洞狮的幼崽尸体,这两具尸体几乎完好无损地被保存了下来。
2018年,该地区再次有两具洞狮幼崽尸体被发掘,其体外的毛发和体内的各个脏器都保存完好。

2019年,西伯利亚永久冻土中又有一只史前狼的尸体被发掘出来,其牙齿、鼻子等部位都清晰地展现在了古生物学家面前。
数万年前史前犀牛新鲜尸体出土!生物学家大喜,环境学家却担忧了
2020年年初,当地牧民又在西伯利亚发现了史前洞熊的遗骸,其组织结构的完整程度同样令人震惊。

2020年8月,在俄罗斯雅库特地区(萨哈共和国)的永久冻土中,科学家们再一次发现了史前生物,让我们见识到了这些生活在史前时代的生物到底长成了什么样。

披毛犀
这次发掘,可以说难度非常大。位于北极的雅库特地区幅员非常辽阔,又十分偏远,交通很不便利,只有屈指可数的几条公路。而且,在夏天的时候,只有飞机和船才能够到达这个区域。直到冬天到来,一些临时冰路网才能够形成,地面交通才变为可能,以供卡车司机来给该地区的居民运送一些生活必需品。

由此可见,这一次科学家能够在此发现史前生物尸体,的确是历尽了千辛万苦。当他们看到这具尸体的时候,也都非常兴奋。尤其是在看到它身上保存完好的组织结构,更是令他们欢欣雀跃,感到此行不虚。

据介绍,这具尸体来自于一种名叫披毛犀的史前生物。即使不用先进的仪器,光是看到它的组织保存的完整程度,就能知道它可以带来巨大的研究价值。

披毛犀,也叫长毛犀牛,属于现代犀牛的近亲。它们平均体长为3.5-4米,肩高2米左右,体重在1.8-2.7吨之间,非常巨大。披毛犀最显眼的,就是鼻端的巨大犀牛角,长度可达1米,最长甚至能够达到1.4米。而本次发现的披毛犀尸体体型较小,可见是一只尚未发育完全的犀牛。

不过,大约在10000年前,这种巨大的犀牛就已经全部灭绝。根据古生物学家的推测,这与当时人类的猎杀有着密不可分的关系。因此到了今天,我们只能从化石样本中和这种动物相见。除了西伯利亚地区之外,我国东北的松嫩平原以及西藏阿里地区也有一些披毛犀的化石被发掘。

史前披毛犀尸体
即便如此,通过骨骼化石和此前发现的少量毛发、犀牛角等化石的研究,都只能够从侧面来了解这些动物的形象。因此,一具保留着犀牛组织的披毛犀尸体的发现,对于古生物学家们无疑是一个天大的好消息。

据介绍,这一具披毛犀尸体的完整度达到了惊人的80%。这是雅库特地区出土的最完整披毛犀尸体,也是迄今为止世界上保存最好的披毛犀尸体。

Valery Plotnikov是俄罗斯科学院的古生物学家,在接受《西伯利亚时报》采访的时候,他介绍说:“这只幼小的犀牛只有3-4岁,死的时候已经和母亲分开居住了,它极有可能是被淹死的。关于它的性别,目前还是个未知数。我们现在还在等待着放射性碳元素分析的结果来判断其生存的时间,这个结果最有可能落在20000-50000年前。”

即使历经了数万年的漫长岁月,这只披毛犀的全部四肢、牙齿、骨骼、大部分内脏、脂肪等组织依然完好地保存了下来。

在刚刚挖掘出来的时候,这具尸体看起来并不是100%地完整保存下来,而且浑身上下沾满了泥水,污浊不堪。但是,古生物学家们确定,污浊的泥水下隐藏着的是许多即将被我们搞清楚的谜团,并且我们可以推测出大量与之相关的信息。

他们发现,这只披毛犀身上的毛发并没有想象中那么多,这意味着它很可能是处在夏季,脱去了一部分毛发来适应温度,然后在这个夏季死去。这个推测非常合理,但仍需要实验室的进一步检验结果。

古生物学家还推测,它和此前在该地区发现的另一只更年轻的披毛犀都是从小就适应了当地的寒冷气候。

Plotnikov还介绍:“尸体的最后部分有一些软组织,这可能是它的生殖器和肠道的一部分。这给我们提供了研究其粪便的可能,这也有助于我们重建那个年代的史前环境。”

实际上,关于披毛犀的食性,科学家们也一直有所争议。因此,通过这只披毛犀的粪便,古生物学家或许可以终结关于披毛犀食性的争论。

据介绍,这只披毛犀的尸体将会被送到雅库特首府进行进一步的研究和分析。接下来,他们有意将其送到瑞典,那里的专家们在犀牛的基因组测序方面具有非常丰富的经验和先进的技术,这可以帮助我们更加准确地推测其演化历程和灭绝原因。

深思
随着西伯利亚永久冻土的融化,我们未来或将发掘出更多的史前生物新鲜尸体。但是,我们并不想看到这样的结果,因为这意味着全球变暖的进程仍然在加剧。随着永冻土的融化,被释放出来的不仅有史前动植物,甚至可能有史前病毒或细菌。而今天的生物是没见过这些病菌的,可能没有足够的抵抗力,最终造成恐怖的疾病。

我们固然希望古生物学能够得到不断的突破,但我们更希望地球环境能够持续宜居下去。如果人类的科技发展连地球都保护不了,这样的盲目发展也应该停下脚步,等一等日益恶化的环境和气候了。


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