他是我国自主研发锻铸铣于一机的3D打印数控机床第一人，曾获得多项国际奖项，在他的研究带领下，我国数控机床在各个层面都已经超越了其他国家的高端水平。他用最新技术研发出来的国际首台高端数控机床，让美国多家知名企业坐立难安。

几顾茅庐想要花重金购买相关技术，但都被拒绝了，因为我国明确表示不会出口该项技术。显而易见，这项技术在 全球是独一无二的存在，就连美国都得厚着脸皮求购 。那用这种技术打造出来的机床究竟有多厉害呢？该技术又帮助我国攻克了哪些难题呢？

屏幕前的你支持不出口该技术的做法吗？如果支持，请在评论区留下 “我支持” 三个字。他就是本期我们要讲的主人公张海鸥，新来的朋友们可以点个关注，这样既不会错过精彩内容，又能回顾往期视频。长按三秒还能触发神奇特效哦！您的支持就是我最大的动力。

张海鸥和他的妻子

自主研发，掌握关键技术

上个世纪初，西方国家已经掌握了许多领域的关键技术，在工业发展中率先研发出多项先进的科研成果，也让 他们在国际地位上占据领先地位， 当时在高精度加工技术层面，一些资本主义强国牢牢掌握着发言权，而中国作为后起之秀，在起初的工业发展上，绝大部分产品或者设备技术，都需要花费大量的资金从国外购入。

近年来，中国的工业实力突飞猛进，在很多尖端设备上都已经实现了 技术突破 ，但由于半导体技术研究被过度关注，所以许多人误以为研究芯片才是国家科技发展的重中之重，其实在国家的科技发展中，每个领域都很重要，只有在每个领域都有足够的实力，才能站在世界行列前沿屹立不倒。

随着我国逐渐 从制造大国转变为制造强国 ，我国工业科技领域得到了全面突破，而高端制造业的核心在于高端数控机床的研发，因为许多重要零件的加工铸造都离不开数控机床，有的设备对于零件的密度要求很高，需要精确到毫米甚至微米，要达到这样的水准，光靠肉眼来进行锻造根本无法达到如此精密的水平，这就需要通过计算机和机床的相互协作，来对其进行精确控制。

数控机床

占据中国工业重要地位的机床，在中国的应用领域之广，大到飞机，火箭，小到手机，它们所使用的零部件大部分都是由机床打造加工得来的，机床技术水平的高低代表着一个国家的工业综合竞争力，每个国家对于机床的需求都是巨大的，无一例外。早在二零零九年， 我国就已经成为全球机床销量最大的国家 。

到二零一九年，我国在数控机床的产业规模已经高达三千二百七十亿元。但我国的高端数控机床领域由于长期受到国外的技术*锁封**，根据相关资料表明，二零一八年我国低档数控机床国产化虽然高达百分之八十二，但高档数控机床国产仅占百分之六，也就是说，在高档机床的制造中，百分之九十多都是从国外引进的产品，高端机床受制于人的局面是不利于我国进行产业转型升级的。国家要想掌握主动发言权，还是需要 拥有自己的核心技术 ，才能不被压制。

华中代表团走向世界

二零二零年，一个消息的爆出引起了 全世界对我国数控机床技术 的关注，在二零零八年国家制定的中国禁止出口以及限制出*技口**术目录上，我国又新增了许多禁止出口的技术和产品。众所周知，无论是商品或者技术的进出口，都在一定程度上影响着国家的发展。

如果不能从国外引进自己国家缺乏的产品或者技术，就需要耗费大量的时间精力以及人力物力去研发打造，所以这个消息让许多国家都难以理解，他们想不通为什么我们国家要 限制一些技术的出口 ，这岂不是丢失了一部分赚钱的机会吗？

但站在我国的立场来看， 任何领域的发展都需要核心技术 ，这个道理我们心知肚明，但想要在这个世界上立足，最重要的肯定是得有足够的实力，如果所有的关键技术都向国外出口，没有丝毫保留，那就是在白白为他人做嫁衣。中国虽然经过几十年的不断努力，在国家的各个领域都达到了一定的高度，但过去西方国家对我国持续进行压制，其中德国打造出来的的数控机床居于首位，有着主动发言。

之后，日本在数控机床这一领域也做出了一番成就，这使得两国在当时，垄断了数控机床的市场数年之久，我国要借用这项技术进行研究，不仅需要支付高额的专利费，还要从国外聘请专家，于是我国在意识到数控机床领域的短板后，决定进行这一技术的 自主研发 。

但在许多国内空白技术的研究上，没有实践经验可以借鉴，也没有关键技术可以用作参考，但无数科学家在为国家做科研的道路上都是一步步摸爬滚打，靠着自身的努力才有了今天的 科技强国 。在经过几代科技人才的努力之后，终于取得了不少的成果。而今天要讲的这个尖端技术，作为我国科研技术的一大创新，也在这个限制表单上。

早期数控机床

把塑料产品靠近火源时，在高温的催化下，塑料体变得像液体一样可以随意改变形状，这就是 3D数控机床最初的原理 。而3D打印最初的应用是在二十世纪八十年代，日本研究员在实验中，将两种塑料加热成液态，通过机械化设备一点点挤出，形成塑料模型。但以当时的技术水平和设备只能用塑料做一些简单的零件。

随着 科技的进步 ，这种技术慢慢可以用金属材料做出一些工厂零件，将金属丝高温加工后再将它们进行焊接，直接制作出需要的零件，在制作前期用计算机端使用CAD等绘图软件设计好需要制作的零件样式，再将画好的图导入进去，程序便可以根据图示自主学习，对打印机床设备进行操纵，再使用机器手臂将其打印出。

改进后的数控机床

在打印过程中，激光校准测量系统还能自主判断打印出来的零件产品是否存在瑕疵，并对其进行及时修改。金属和塑料材质不同，对于温度要求也比较苛刻，对金属材质进行加热时需用到激光、光子束或者等离子，而且金属在打造过程中容易受到各种外因的影响，制作出来的金属零件材质也会特别软，还会存在裂纹、疏松、气孔等诸多毛病，这些局限性以当时的技术，在很长一段时间内，都没有 国家能够打破这一瓶颈 。

研究经历

而张海鸥带领的企业团队在前不久改变了这种状况。出生于上世纪五十年代的张海鸥，长大后前往日本著名的东京大学进行学习，他的老师是世界制造业领域大有名气的中川威雄教授，在老师的学习带领下， 他研发出了不锈钢和超硬合金模具技术 ，顺利获得了东京大学博士学位。

学成回国后，他受邀成为了华中科技大学的特聘教授，教授学生的期间，他亲眼见证了我国这一行业的飞速发展，同时也看到了我国在这个领域存在的不足，于是二零零九年，他毅然辞去华东科技大的教授工作，决心要研发出国家科技发展所需要的3D打印技术， 弥补目前中国在这一领域上的严重不足 。

对于已经名利双丰收的张海鸥作出的这个决定，许多人都不理解，但同在一个屋檐下过了多年日子的妻子与他人不同，她对于丈夫为何作此决定已然清楚，她拿出了多年来夫妻俩积攒的全部积蓄，用以支持丈夫的科研事业，其实他早在几年前，就提出了 将3D打印技术应用在数控机床上 ，但当时这项技术还没有成熟，在各种实验中出现的问题也是层出不穷，耗费了大量时间却并没有什么实质性进展。

虽然听起来好像只是 把3D技术与数控机床相结合 ，但实现起来困难重重，这还是在他着手这一技术的研究之前，我国当时已经制造出了可以制造高精度金属零件的打印机床，但正如我们前面所说，这种机床缺点太多，即使他的研究不是从零开始，是以这种机床为基础进行技术创新，但实验起来也并非那么简单。

张海鸥做研究

实验室条件极其艰苦，超乎我们想象之外，他们用来做研究的实验室甚至都经受不住大自然的风吹日晒，下雨天实验室会把雨水渗透进来，房屋变得无比潮湿，雨后，实验室的地基内也会或多或少渗进水来，和他一起做研究的团队成员们是四班轮流进实验室里参与研究，但 他和妻子至始至终都没有离开过研究前线 。

为了以备不时之需，能够在实验关键时刻持续战斗，他们还在实验室内准备了简便的可供暂时休息的床褥，他们就是在这样的环境中，度过了无数个日夜，即使父母生病住院，但身为干部的父母，根本不想因为自身的小毛病耽误孩子们的研究，在病房里经过几句简单的寒暄后，父母便催促他们回去做研究。父母对于他的研究也是十分支持的，所以时刻叮嘱他，要努力将这道难题攻克， 用自己的所学为国家做贡献 。

张教授和团队成员

也正是在如此深明大义，胸怀家国的父母的影响下，张教授始终认为个人的发展能为祖国的科研贡献一份绵薄之力，生命才算是有意义。经过他和团队的不懈努力，虽然期间也经历了许多实验上的失败，但为了突破这一技术的局限性，他和团队坚持了十五年， 终于打造出了这种新型技术的高端机床 。

3D打印数控机床的优势及地位

数控机床最核心的部件就是电动主轴，用机械臂进行的切割工作都是通过滚珠的转动，来对传动精度以及机床上的刀具进行控制，机械臂的移动是为了更好的控制零件精度，德国的顶级机床在制造过程中，产生的误差一般都低于零点零零一毫米，而我国机床产生的误差基本在零点零零二毫米，虽然看起来相差不大，但在精密加工过程中，生产出来的产品却相差甚远，而这款机器的问世， 让我们在高端机床领域占据了重要的国际地位 。

这一技术的出现让全世界都惊叹不已， 这是一种全新的制造技术 ，它和传统的高端数控机床最大的区别在于，传统的机床是把模具切削成自己需要的产品，经过繁琐的工艺过程，将其进行精细的打磨，加工，最后得以成型，但这款数控机床是直接就把所需要的产品一下子给铸造出来，比起之前传统的机床工作，无异于是在做加法。

打磨工作

经过对比测试，这款机床甚至 比国外的高级机床切削出来的零件质量要高出许多 。它将以前的问题一并解决，不需要机械去多次加工，也不需要任何模板，普通打印机只能打印一些文件以及照片，但它可以打造出来多面的物件，它能实现在3D打印的同时对部件进行加工，比如我们要制造一个内部是空腔状态的零用部件，那么它便会直接用铣刀设备打磨这些器件的内部表面，从而改善内部表面存在的问题。

最大的特点就是，它仅用一台机器就能实现浇筑，锻造，清洗以及3D印刷等多项功能，从制出模具到将其进行加工都由它自己完成，使用一般机床需要花费一周完成的工作，使用它三天就完成了，此外，它还拥有 成本低，质量好以及合格率高 的优点。

这台3D打印数控机床 开创了中国高端制造业的先河 ，最重要的是，它从头到尾的各个部件都是产自中国，是让中国引以为傲的技术产业，在以往的机器中，大多是将铸、锻以及削三个环节分开进行工作的，每个过程都需要有专门的机床进行相关工作，繁琐的步骤自然也就拉低了生产的效率，不仅耗费了许多人力，还得花费更多的资金去购买足够的设备。

3D打印数控机床

在国家的科技发展中，运用到数控机床的领域也是数不胜数，主要是在高端的工业领域，比如航天或者卫星发射中使用的高精度但尺寸小的零件等，以及交通建设、船舶建设和核电等各大领域。在未来，我国还会把这项技术的应用范围不断扩大，用它制造出更多先进的精密零部件，如飞机的引擎以及各种发动机的叶片等。这种机床的不断投入使用，势必会 使我国的高精密加工技术水平再提升一个高度 。

许多国家对于这项技术虎视眈眈，比如 美方就三番五次想要购买这项技术 ，但我国明确表示，将这款数控机床进行技术*锁封**，不允许其他国家购买甚至租用，花再多钱也不好使，以此来保障我国的技术产权不被他国侵犯，再者说，现在如果用钱去换关乎未来国民生计的研究成果，这不是交易，是对我们科研成果的掠夺。

所以在慎重考虑下，我国将其列在了禁止出口的名单上。在他们根本没有任何机会能够得到这一技术的情况下，在未来的某天，我国定能在机床制造领域实现完美逆袭。这是国内的顶端技术高科技产物的结合， 在一定程度上彰显了我国的工业实力 ，我们现在可以说，在这项技术的创新研究上，美日德这些国家也被我们甩在了身后。

数控机床生产车间

说到底， 这项科研成果能让美方如此动心的原因 ，除了在各个功能架构上的功能完善，更重要的是我国使用这款3D打印数控机床，打印出了可以承受大型航空发动机高温的零件，对于时速超过六百公里以上的磁悬浮列车悬浮架上的关键支撑部件也能很好的发挥作用。

以及各国在3D打印技术研究中所遇到的一系列瓶颈问题，它都能完美攻克。在航天事业的工作过程中，3D打印制造技术的速度需要维持在每秒三十毫米，用这款数控机床以这样的速度可以在一天到两天内打印出需要更换的零部件，这样便 缩短了百分之四十到百分之七十左右的制作周期 。

能让我国的数控机床技术达到这般成就的背后离不开张海鸥教授的辛苦付出。张教授成功打破了西方国家的技术*锁封**，用最先进的技术打造出了这个高端设备，在起步晚，条件差的情况下 弯道超车 ，完成了这一技术的反超，这项科研成果的问世，也让张教授荣获了许多奖项。

颁奖现场

这项技术在我国的 地位非同一般 ，它不仅是我们国家工业发展的强力保障，还是我们国家科技实力的有力佐证，张教授所设计研发的这项技术，不但在国内实现了这一领域的革新，还在一定程度上扩大了我国的机械产品出口贸易市场。

去年上半年，我国的机床出口总额就超过了四十亿美元， 创下了我国机床行业历史上最好的记录 。基于3D打印的数控机床技术，我国可以在各个领域制造出更加精细的零件，如今，这项技术已经在航空，航天以及医疗等高价值产业中，为其经济效益提供了不少贡献，它的出现，为国内大型复杂部件的生产提供了一种新的突破，让这一领域处于世界领先水平阶段。

商业洽谈

张教授的这一研发为国内高端制造业做出了巨大的贡献。这一切成功的背后不仅仅涵盖了张教授的心血，更是离不开无数个科学家的前赴后继，正是有了他们的努力，我国才能 摆脱西方国家对于中国的技术*锁封** 。谁能想到我国能在工业机床领域实现技术反超呢。你努力了，一定会有收获；但你不去尝试，那是一定没有结果的。

如今，这台3D打印数控机床的研发，不仅仅代表着我国制造行业从自主研发，一步步走向高端精密制造的开始，我们有理由相信，我国未来的工业发展将会越来越好。在国家科学技术的探索道路上，也让我们明白一个道理，要想 打破发达国家的技术堡垒 ，拥有属于我们自己的科研成果，就少不了在科学技术上的钻研。

生产车间

俗话说滴水久穿石，铁杵磨久成针，要想成功从来不是一件轻而易举的事情，当前国际形势下，各个国家都在科技力量上进行着你我角逐，我国在许多科学领域也一再取得了多项技术成果，虽然我国开启科技发展的脚步落后了西方国家数百年之久，但这么多年来， 我国奋起直追，实现了从无到有的实质性跨越 。

尽管研究之路漫长枯燥，在探索的道路上，这些科学家们经历了无数次的失败，实验过程中屡屡碰壁，虽然有些人走到最后，但还是有无数个先辈坚持下来了，但不管怎样，他们在祖国的科研事业上所付出的点点滴滴，我们都是有目共睹的，他们的初衷都是为了国家变得越来越好，祖国的 科技力量 能够越来越强壮。

科技产物

这个研究的成功，再次证明了没有什么事情是不可能做到的，只要我们去做，就一定能有所收获，在国家几十年来的科技发展进程中，我们可以得出，只有国家不断进行各个领域的自主创新，才能 在世界发展的浪潮中跟紧脚步 。

在科技创新的道路上，最重要的就是坚持，张教授为了这项技术的研究，花费了十五年之久，如果没有他这么多年的坚持，我国在这项技术上也不知到了何时才能有所突破，我们也要感谢每位科学家对于我们国家作出的贡献，没有你们，就没有今天站在世界前列的中国！你们永远是我们心中的明星，是 值得我们学习的榜样 。

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