老美三顾中国却空手而归？这项顶尖技术全球仅我国掌握

综述

“咔咔咔……”随着最后一声齿轮咬合的声音结束，实验室里顿时爆发出了惊天动地的欢呼与掌声，一双双眼睛纷纷望向站在正中的男人，只见平日里不苟言笑的他眼底尽是泪光——这位头发有些稀疏、身形有些佝偻的男人，名字叫作张海鸥。

这是2017年1月，地点位于我国湖北省武汉市华中科技大学的一间实验室。当时的人们还不知道，就这天开始，我国的3D打印技术将迎来翻天覆地的转折——张海鸥教授带领他的团队，造出了世界上第一台“锻铸铣一体3D打印机”，老美此后出价数十亿，仍是求而不得！

张海鸥的创造，究竟牛在哪

世界上第一台“锻铸铣一体的金属3D打印机”，究竟有多牛？

“3D打印”我们都听说过，这是一项十分神奇的技术，应用范围很广——无论是火箭航母的零部件，还是残障人士的义肢，甚至是各种日用品、食物，只要能在电脑上建好模，再挑选好合适的原材料，这项技术就能像变魔术一般，一层一层地把东西打印出来。

相比起传统的制造技术，它的优势十分明显：假设咱们要生产一个零件，如果使用传统技术，就得先花费大力气做一个模具出来，然后再把原材料冶炼、提纯，按严格的步骤倒入模具中，再进行脱模、锻造……这样的流程，非常耗时间、耗人力。

因此，自3D打印技术面世后，例如老美、俄罗斯这样的工业生产大国，马不停蹄地就将这技术投入到了工业生产之中——电脑建模，直接打印，这缩减了繁重的工序，大大提高了生产效率，还降低了成本。

不过，3D打印技术自应用于工业生产领域以来，一直存在几个致命缺陷：第一是产品经过一次打印就成型，这在提高生产效率的同时，也使金属缺少了传统生产过程中的繁复捶打，变得非常易碎——这一点，可以说是“成也萧何，败也萧何”。

第二，则是打印机本身精度有限，不少产品在刚制造出来时表面都十分粗糙。这第一和第二点加起来，就使得以往3D打印出来的产品，必须得经过后期的再加工，才能达到投入使用的标准。

第三，是传统3D打印只能用特定合金进行生产。例如一些钛合金、高强钢等"难啃"金属，它就难以胜任。因此诸工业大国虽然纷纷将3D打印技术投入生产中，但投入的领域一直比较受限，这个问题也是各西方国家的“心头大患”。

而张海鸥团队研发出的锻铸铣3D打印技术，就完美地解决了以上痛点。

“锻铸铣”之“锻”，意味着3D打印机在打印过程中将同步进行微锻造，这如同边"揉面"边"擀皮"，直接消除材料内部的气泡和裂纹，使打印件强度仿佛经过千锤百炼，能达到航空级标准。

“铸”，指的是打印机采用智能控温技术，能在2000℃高温下精准融化金属粉末，实现微米级液态成型，就像用金属"墨水"写出复杂结构。

而“铣”，则是打印机每打印完一层，都会立即用纳米精度铣刀切削修整。这样一来，其再加工流程将比传统3D打印减少高达80%的工序。

用张海鸥团队研发的3D打印技术，产品能承受战斗机起降时30吨的冲击力；表面粗糙度从50微米级降到0.8微米级；耗材浪费减少90%，能“啃下”高强度金属不说，甚至还能打印带陶瓷涂层的火箭喷管。

可以说，这技术一面世，西方科学家们眼睛都红了！

攻克锻铸铣技术，难如登天

取得如此西方国家也没有创造出的成果，固然令人欢欣雀跃，但细数张海鸥教授的求知之路，却处处是一把辛酸泪。

1955年10月，张海鸥出生在江苏省靖江市一个偏远小镇的普通家庭中。其父亲给他取“海鸥”一名，是希望他能在未来展翅高飞。

张海鸥人如其名，从小就展现出了惊人的智慧，还尤其对奥数痴迷。也因此，他成为了街坊邻居口中的“天才”。不过，他并未因此感到骄傲，仍然日复一日地用功，连老师们都时常夸赞他的勤奋好学。

功夫不负有心人，高考结束后，张海鸥成功考入了北京科技大学，并在本科毕业后继续攻读研究生。他当时想以国内较弱的“轧钢”技术作为研究方向，但因为这项技术已经被日本研究得差不多，他的愿望只能落空。

幸好，几年后，他获得了前往日本留学的机会。也正是在这时，这匹“千里马”遇见了人生中的“伯乐”——日本模具制造专家，中川威雄。

张海鸥跟着中川教授学习，在长达六年的求学时间里，他很少和同学出去游玩，更是只回过中国两次——剩下的时间里，他都在拼了命地读书、做实验，立志要把当时国内没有的“等离子快速精密成型模具”技术带回国家。

博士毕业时，中川教授极力挽留这位善于刻苦钻研的人才，还为他在日本的工作开出了极高的薪酬——张海鸥懂得滴水之恩涌泉相报的道理，但在他的心中，仍然是祖国的恩情于他最重。因此，他还是选择了回到故土。

当时正是1998年，国内的经济发展水平与日本比起来，天差地别。在实验室里，这样的落差尤其明显：以前在日本，张海鸥用的都是全球顶尖的实验仪器；而回到国内，却只剩下各式各类“老破小”。

但张海鸥并没有被物质上的匮乏击垮，因为他深知——当时的中国工业发展水平很低，各种产品、零件都极其依赖进口，偏偏西方国家对关键技术皆守口如瓶，我们想要发展工业，只能每年从国外高价购买设备，被紧紧地卡住了脖子。

没有好实验仪器？那就凑合着用旧的！没有经费？那就勒紧裤腰带过活！时间紧任务重？那就住在实验室！在攻克技术的十几年时间里，张海鸥拿出了自己的全部积蓄支援研究，吃喝拉撒睡基本都在实验室，每天都待在实验室最少二十个小时。

靠着这样的毅力，张海鸥带领他的团队在2004年攻克了3D打印的铣削技术，又在2017年为国家献上了“锻铸铣一体3D打印机”的大礼，实为吾辈楷模！

老美三顾茅庐买不来的技术

正如上文所说的那样，老美早早就将3D打印技术应用在了工业生产流程中，以提高生产效率，占据市场先机。然而，由于传统3D打印技术的固有缺陷，其产品大都要面临比较脆弱、粗糙的问题。

而现如今，最先解决这些问题的，竟然不是“近水楼台先得月”的老美，反而是后来居上的中国！这可让美国专家急红了眼。

为了获取这项技术，美国一家航空公司派人三次来访张海鸥教授的团队，表示愿意开出三十多亿人民币的高价与中国合作，但被张海鸥教授直接拒绝——因为，这样关乎于工业生产的关键技术，一旦出了国，可能就会威胁到我们国家的安全。

民间企业不行，那国家部门出马呢？《华尔街日报》2024年3月报道，美国国防高级研究计划局（DARPA）曾派特使三次赴武汉，试图以120亿美元购买技术专利，但张海鸥教授只是说了三个“不”：“不转让核心算法、不开放源代码、不接受美方监管”。

更让老美震惊的是，法国赛峰集团——这家全球航空发动机巨头，为获得该技术使用权，不仅支付了8亿美元入门费，还同意将中国工程师纳入其最高技术委员会。

见此情况，美国通用电气也顺势低头，将新一代航空发动机叶片的生产车间搬至武汉光谷，同意每件产品向中国缴纳15%的技术使用费。

结论

美国总喜欢在芯片领域卡咱们的脖子，但绝对想不到，中国早已在其他高端领域“另辟战场”，利用咱们自己的3D打印技术，造出了长征九号的发动机燃烧室，造出了华龙一号核电站的蒸汽发生器管板。

正如张海鸥所说："3D打印不是雕花枕头，能造出顶天立地的国之重器，才是真本事。"转眼之间，咱们耳熟能详的“中国制造”，早已转向了"中国智造"的新纪元！