崔洪芝：科研要做运动员，站到赛道上，跑！

“材料是工业之母，是我国工业领域解决关键问题，实现‘弯道超车’的核心。”一代材料，一代产业。8月6日，中国海洋大学材料科学与工程学院院长、教授崔洪芝捧得2025年度山东省科学技术最高奖。她深耕材料领域30余年，主要从事极端环境材料设计、耐蚀耐磨材料及高能束熔覆增材制造技术研发，为大国重器披上“铠甲”，为关键材料实现国产化并走向世界前列作出重要贡献。

新材料不能满足于实验室，真实应用才是试金石

“纸上谈兵心里虚，需求驱动、应用检验，科研才能走得踏实、长远。”崔洪芝的科研道路，起步就和应用、需求挂在了一起，30多年来，这始终是她科研道路上的最强驱动。

当时她刚走上工作岗位，在寻找科研方向时，注意到煤炭企业因为腐蚀侵害材料报废得跟山一样，工人下井条件也非常艰苦，有些工作面非常矮，工人得佝偻着才能推进，“我是做材料的，怎样才能让煤矿用上适合的新材料，延长设备寿命、改善煤矿工作环境？”

找到真问题，解决真问题。崔洪芝进一步了解到，不止煤炭行业，石油钻采、深海勘探、重大工程装备……在极端工作环境下，磨损、腐蚀堪称是关键金属部件的“无声杀手”，亟须开发适合我国国情的高效率、高质量、实用性强的表面强化技术。

当时，国际上已经有用激光进行材料表面强化的技术和设备，为什么不用呢？“太贵了，用不起！”企业的反馈让崔洪芝意识到：在真实的应用场景里，必须同时满足技术可行性和企业的经济可行性。能不能用，好不好用，能用多久，合不合算——真实应用场景的考验，远比实验室更复杂。

电镀‌效果太差、激光又太贵，崔洪芝另辟蹊径，尝试用等离子束来进行表面强化。在大量的尝试和失败后，崔洪芝找到氩气作为等离子束的工作气体，攻克了等离子束稳定性、可控性难题，实现材料表面冶金过程精准调控，制备出高性能耐磨耐蚀复合涂层，技术适应性、涂层质量和生产成本均优于当时的CO₂激光技术，将关键部件寿命延长3-5倍，成本降至此前的1/4，填补了国内该领域技术空白，整体达到国际领先水平，在能源、交通、海工等领域广泛应用，产品出口多个国家。这一全球首创的技术成果获得2008年度国家科技进步奖二等奖。

“深地开采使用我们的熔覆技术和材料后，大型液压立柱使用寿命从1年半延长到5年，还能拓展到海工装备上。”随着激光价格下降，崔洪芝团队又在国际上较早实现了激光和等离子束的同轴复合，使之兼具两者的优势，其技术在激光和等离子束的配分上能够实现较大调整，以适用于不同材料、场景，实现质量、效率的提升，其方案对于大型件、异形件的现场维护、修复很有优势，还解决了单纯激光无法用于有色金属的难题。

“一代材料，一代产业。我们做材料的，不是搞出个新材料就完事了，必须有这个意识：得让它用起来。”从开始研究到技术突破、设备开发、产品定型、行业应用，从1989年到2008年，将近20年。获奖时，崔洪芝40岁出头，她深刻体会到“从捕捉需求，到突破先进技术，再到真的应用”这条路不好走，但必须走，“这就是材料人的使命”。

瞄准国家战略需求，创新“顶天立地”

今天，高铁已经成为人们出行的常规选项之一，曾经“卡脖子”的高铁制动盘难题，正是崔洪芝带领团队给出了“定制”方案。高铁高速运行，制动盘面临材料耐磨性能和强韧性能难以并存的难题。解决了材料耐磨性能和强韧性能难以并存的难题，为高铁“定制”了耐磨损、耐疲劳、抗热震的制动盘。在时速385公里的情况下，制动盘的使用寿命相较以往提高2倍以上，为高铁的高速安全制动提供了材料支撑。

2019年，崔洪芝又捧回一个大奖：“耐磨蚀抗热震结构功能材料及涂层技术”获国家技术发明奖二等奖。高铁制动盘就是这一成果的其中一项应用。这一成果属于复合材料领域，核心是解决严酷服役环境下关键部件过早失效的行业难题，从材料、技术的复合和结构、功能的一体化设计进行了多项创新，衍生出一系列专利产品。

“胶州湾2号隧道，现在盾构机的刀圈正在试用我们的技术，学生一批批在那锻炼成长；‘蛟龙号’、‘深海一号’也有我们研发的特种材料的支撑，还在进一步开发合作。”随着党的十八大提出建设海洋强国‌的战略目标，近年来，崔洪芝带领团队，向海而行，不断推进研究深化、拓展，同时加快推进产学研合作，在海洋耐磨蚀材料、结构功能一体化材料、高能束构型化增材制造与加工等多个特色方向上形成了突出优势。同时，崔洪芝和团队的研究触角也逐渐从海到洋、由洋及极。

“我是做材料的，更是做装备的。”崔洪芝说。深海、远海、极地、深地，腐蚀、磨损、冲击、低温、高压……很多问题是卡在材料，但她同时更深知，从本体材料上解决所有问题很难，最终装备的可靠性要靠“材料+设计+工艺+环境适配+全生命周期管理”‌的系统工程来实现。秉持着“解决真问题”的初心，崔洪芝一手抓新材料研发，一手抓技术、工艺的配套、升级。螺旋上升的双曲线，拧成一股劲奔着实践中的真实需求和应用困境去。

她带领团队研发出耐蚀耐磨“梯度”合金，应对环境需求的复杂多变，使矛盾的性能能够得兼；开发高通量组合制备及并行测试方法和多因素耦合测试平台，形成一定的模块化开发能力。

以2008年获奖成果为基础，从耐蚀耐磨材料出发，在国家战略需求和行业重大应用场景的牵引下，崔洪芝的科研探索不断深化，产出了一系列高等级成果，逐步从单一表面强化技术拓展为覆盖耐磨蚀、抗热震的全系列材料技术体系，支撑了高铁制动盘、深海装备等高端领域的国产化突破，为一件件大国重器披上了量身定制的“铠甲”，经济社会效益显著。

料要成材、材要成器，站到赛道上，跑！

“料要成材、材要成器、器要好用。”崔洪芝这么看她从事的新材料领域，也这么看她的学生们。

“要找到学生的所‘长’，帮助他们快速成长。”崔洪芝说，随着科研的发展，现在组建团队大多都需要交叉背景，以她现在的团队为例，材料、机械、控制、计算模拟……各个方向的学生组织在一起，同时面临着实验室和应用一线的挑战，大家各展所长，相互赋能。

崔洪芝的科研之路是从解决实际需求起步的，她想培养的学生，也是要追求“真解决问题”，要具有深厚的理论功底，同时具有非常强的动手能力。“从我自身的经历看，需求驱动的科研更可持续。”崔洪芝说，尤其新材料领域，天然就和应用紧密联系，“每当从需求中发现问题，我都急不可待地想把解决方案做出来，发自内心地想到真实场景去试用、完善。”“要把路走宽”，她常说，一路走来，特别感谢行业龙头企业的信任，“尤其是每个成果刚突破的时候，企业不用给我钱，给我试用就是最大的支持。”

崔洪芝经常带着学生到国内外相关领域的大学、研究中心、龙头企业调研交流，给学生们推开“窗”，让他们看到优秀同行的关注和进展，应用一线的现实和难题。“科技创新要‘顶天立地’，‘顶天’就是要进行原创性引领性科技攻关，勇攀世界科技高峰；‘立地’就是要解决国家和产业的重大需求，将科研成果转化为生产力。”

“站到赛道上，跑！向前跑！”崔洪芝说，科研人员要做运动员，要树立目标，给自己一个高的要求，找到适合的‘赛道’。未来新材料的发展基础在教育，关键在人才。她特别希望和年轻人一起向前跑，带动和激励更多优秀的年轻人快速成长起来，希望他们的发展像“射线”而不是“线段”，成为科技强国、海洋强国建设和高质量发展的实干推动者。

国家和省重点平台的落户将进一步赋能研发。2022年，中国海洋大学海洋装备特种材料山东省工程研究中心通过省发改委认定；2024年，海洋材料与防护技术教育部工程研究中心进行了重要的组织架构优化，进入新的建设推进阶段；今年5月，山东省海洋装备材料与防护重点实验室（筹）启动建设。

个人简介

崔洪芝，女，1965年2月生，山东烟台人，现为中国海洋大学教授。

长期从事极端环境耐蚀耐磨材料研究，发明耐磨蚀、抗高/低温冲击性能协同提升新技术，大幅提升重大工程装备效率和服役可靠性；创新高能等离子及其与激光复合的表面冶金技术，开发了专用成套装备，实现了制造装备自主保障；研发了极端环境耐磨蚀抗热震材料及技术，构建多级异质材料制备与测试体系，实现进口替代。

牵头获国家技术发明奖二等奖1项、国家科技进步奖二等奖1项。

（大众新闻记者 王亚楠）