“85后”工人刘航涛没想到，小时候唱的《种太阳》有一天会冲破次元壁照进现实。而且，自己深度参与了这个全球最大的“人造太阳”计划——建造国际热核聚变实验反应堆（ITER）用的超导线材，由他所在的西部超导材料科技股份有限公司供货。
2024年，凭借身量纤纤却含金量十足的超导材料，西部超导的“国字号”奖牌再添新——“国家工程师奖”，超导材料制备及应用技术创新团队被授予“国家卓越工程师团队”称号。
创新团队中不乏博士、硕士，当然，也有不少刘航涛这样怀揣技能的一线工人。这无疑印证了西部超导一贯的人才理念：“博士善用笔也会用工具，技术工人善用工具也会用笔。”
得益于这种大力引导科研人员与技术工人“双向奔赴”的理念，西部超导一手攻关核心技术、一手服务国家需求，突破48项“卡脖子”关键核心技术，产出440余项发明专利，创造世界超导材料产业的“中国时刻”：实现我国超导线材从“0”到“1”的突破，继而解决了从“1”迈向“100”的产业化落地，成为全球唯一的超导锭、棒、线材、磁体全流程生产基地。
博士“扎”在生产线上
博士毕业时，王明江的就业选择并不少，他的很多同学都更青睐进高校或者科研院所，他却换上一身蓝色工装，一头扎进了西部超导制造四厂的生产车间，参与研发一种高温超导线材。在此之前，他的师傅崔利军已经和研发团队的另外几名博士在车间“驻”了三年。
这种超导线材采用粉末装管法制备。简单来说，就是将6种元素混合而成的超导粉装到金属管里，然后将管子不断拉长、拉细，其横截面积直径要控制在1毫米以内，并保证数百米甚至上万米不断。
因此，拉丝工艺非常关键。而对于乍到生产一线的王明江，拉床属于他的知识盲区。他每天跟着工人熟悉设备、学习操作规程，硬生生把自己“逼”成了一名合格的拉丝工。
国家卓越工程师团队
从“0”到“1”的自主创新有多难？没有现成的标准和经验，可参考的文献、试验数据很少，而且面对的还是“巨人”般的技术壁垒。不过，研发团队底气十足：整条生产线让他们做试验，几十名工人围着新产品“转”，所有想法都可以零距离到生产线。
他们一大半时间都“泡”在生产线上，每天追着产品生产工序“跑”，很快研发成功。
实验室搬进车间，研发人员“扎”在生产线上，不仅把知识、技术与实际生产紧密融合，还能够高度关联客户需求。
王明江的团队曾接到一笔订单，生产200公里高性能二硼化镁超导线材。这种线材是团队新研发的，尚未批量生产，一下子从“1”到“100”，需要考虑人员、机器、原料、方法、环境各个因素。更重要的是，要在保证精度的前提下攻克成本关。
“线材越长，均匀性越难控制，这对超导线制备中的各项工艺技术都提出了很高的要求。”王明江说，没有捷径，只能用笨办法：不停地改进工艺——失败——再改进。最终，他们通过对超导长线的结构设计和加工技术的试验优化，攻克了规模化制备中的均匀性、稳定性等技术难关。
订单生产了一半，大家发现最新生产的一批线材有项指标没达标。此时已有一半原材料投到产线上，其中包括贵金属材料铌，团队面临数百万元的经济损失。
研发团队一道工序一道工序复盘，一个环节一个环节排查，终于找到原因。可是，这种线材工艺繁杂、制备周期长，若重新采购、投料生产，根本来不及，只能想办法补救。
硬件不能改变、成本不能提高、更要保证性能稳定……一堆限制条件摆在面前。
二硼化镁超导线材由30余根头发丝粗细的二硼化镁芯丝组成，这些超导芯丝排列整齐插入直径1毫米的铜管中。缜密分析计算、反复试验、调整，团队终于找到最优解，通过改进工艺补上产品性能。3个月后，订单如期交付。
西部超导人才队伍中，博士、硕士占比31%。这些高学历科技人才扎在生产一线，非但没有“水土不服”，反而“如鱼得水”，他们在科研路上大展拳脚，不断“打怪升级”：自主研制的超导线缆应用于国家超导量子计算机；
首根千米级高性能铌三锡超导线材用于中国聚变工程实验堆预研项目——聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）项目和紧凑型聚变能实验装置（BEST）项目；
在国内首次攻克了300毫米磁控直拉单晶硅（MCZ）用超导磁体制造技术，填补国内空白，实现芯片、半导体等高端装备国产替代；
……
产业工人由“工”变“匠”
搞技能，一样有很多“卡脖子”难题。
2008年，西部超导加入规模仅次于国际空间站的“人造太阳”计划，初出茅庐的刘航涛摩拳擦掌，参与内锡法铌三锡超导材料的研发制造。
锡钛合金是内锡法铌三锡超导材料的关键原材料，而当时锡钛合金在国内属于空白，无法采购，只能自力更生寻找合适的熔炼方法和批量生产工艺。依据产品需要细小晶粒的特点，团队初步选用“强冷快浇”的浇注方法，尝试不同的浇注速度、熔炼温度和时间。但在4个多月近50炉料的多轮实验中，始终没浇注出合格的合金锭。
刘航涛沉下心仔细翻看、分析以往所有铸锭的原始生产记录，提出用“细浇慢注”代替“强冷快浇”，由他牵头，经过5炉3天不间断的试炼，第一个合格的锡钛合金锭出炉。团队反复验证，证明“细浇慢注”的方法可行。一举解决了锡钛合金熔炼难题，突破了该领域“卡脖子”技术难点。
科研人员做相关实验 视觉中国/供图
想在技能赛道上做出科研成果，并不容易。技师学院毕业，学的数控设备应用与维护专业，干的却是重冶火法冶炼工，刘航涛没有专业优势。好在他够年轻，最不缺乏的就是敢闯敢拼的勇气，以及热爱钻研的劲头。
刘航涛说，自己不够聪明，手也不算巧，那就多学、多问、多想、多练。他不懂材料，但是材料博士跟他一起上夜班，现场就能“补课”。考虑到自身理论知识缺乏，他开始系统自学材料以及熔炼知识。
中国聚变工程实验堆CRAFT项目、BEST项目，要求铌三锡超导线材的性能水平至少提高2倍以上。这种超导线材芯丝数量多达10万芯，单根芯丝直径仅1微米，相当于头发丝直径的几十分之一，对锡铜合金原材料颗粒尺寸和合金成分均匀性要求极高。
刘航涛团队面前横着三道“拦路虎”。
首先要解决的，是水冷铜模过程中老是粘模的问题。工人们记录下每一次熔炼过程，针对问题查资料、分析原因，发现由于铜和锡有很强的亲和性，导致脱模时容易粘膜，得想办法把铜与锡隔开。多次尝试后，他们找到了最佳处理方法。
接着，打结坩埚。大伙骑着自行车跑遍了附近的机电市场和锅炉市场，将10种材料和3种打结工艺进行对比，不断优化改进，打结坩埚使用寿命由原来的10炉突破40炉，提高了3倍。
然而，由于出炉的铸锭气孔多，项目前期铸锭合格率仅为33%。他们不断摸索，细化“细浇慢注”理念，总结出“普性适”浇注方法，将铸锭合格率提高到98%以上。
就这样，刘航涛团队攻克锡铜合金原材料的多项技术难题，实现单根千米级高性能铌三锡超导材料批量化制备。
此后，他们又一次次啃下“硬骨头”。实现单根万米级高性能NbTi超导线材量产及批量应用；自主研制WIC超导材料镶嵌助焊剂，突破超导线材镶嵌焊接技术，超导线月产量提升50%；总结出“16股倒丝接丝法”，WIC超导线单个缺陷修复效率提升78%以上；采用“剥离+化学腐蚀法”测试WIC超导线材铜超比，相比传统方法，在测量精度相同的情况下效率提升40%。
悄然向知识型、技能型、创新型产业工人“变身”的，不止刘航涛和他的团队。在西部超导，产业工人们正在电光火花间跟毫厘较量，于机器轰鸣中和时间赛跑，实现由“工”变“匠”。
博士与工人的化学反应
批量制备超导线材，锻造是一道关键工序，只有通过充分锻造，超导线材才能有更高的性能指标。“就像做面条，面揉不好，就拉不出好面。”巨彪将这一过程比喻为“揉面”，只是把手和案板换成了锻造设备的上下砧子。
入职8年，巨彪从一个埋头研发的博士技术员，成长为掌握市场需求、上下游供应链、生产工艺、智能制造装备的“多边形战士”。已是制造二厂副厂长的巨彪，毫不讳言自己的短板：“我们搞研发出身的，现场经验不足，要多向一线工人请教，以更好地了解作业规律。”
他发现，有些一线工人虽然学历水平不高，但是很有想法、能提出问题，有的还能提出改进措施。
一次，一块数百公斤的钛合金锻坯两头性状不均匀，技术团队束手无策。巨彪组织研发人员与工人一起讨论可能造成头尾差异的原因，一名锻造操作工的建议让大家豁然开朗：镦粗的工艺，上砧运动，下砧静止，他们试着将锻坯调转方向，很快解决了问题。
“答案永远在现场。”巨彪坦言，问题经常出现在大家熟视无睹的地方，要在生产现场才能发现。正因此，在制造二厂，不管是拥有硕士、博士学历的研发人员，还是大专毕业的产业工人，每人都可以自主申报创新项目，并担任项目负责人。
手握核心技术的博士与身怀经验的产业工人之间，正在发生一场化学反应。
博士们研发新产品时遇到难题，现场工人会主动帮忙、积极想办法。而工人们在潜移默化中，也知道了“组织”“性能”“表征”等专业术语，学会了写方案、做PPT。很多工人开始有意识地去做研究，思考自己负责的这道工序对后面的工序有什么影响。
于是，科研思维的小火花也开始在产业工人中闪现。
制造一厂熔炼组组长孙治中（右二）与同事交流
坩埚的型号有七八个，不同坩埚配不同的刷子，工人清洗时得不停换刷子，工作强度大。怎么才能更省劲儿？制造一厂熔炼组组长孙治中在参与研发项目时受到启发，发明了可以调整直径的刷头。
原先刷炉头，工人要穿上厚重的防护服钻进去作业，孙治中发明的电动刷头，将工友们从这项繁重的体力劳动中彻底解放了出来。
每年至少写一篇论文，是师傅潘彦杰对孙治中的要求。守了半辈子熔炼炉的潘彦杰，如今专职发挥“传帮带”作用。在作业现场，她目不转睛地观察工人的操作细节，不厌其烦讲解，反反复复纠正，期冀能够培养出未来的大国工匠。
令她欣慰的是，工人们自主学习的劲头很足。还有不少人通过总结经验和诀窍，进行专利申请、标准化作业文件制定等知识成果的积累与传承。
在潘彦杰看来，随着博士们与工人们越来越默契，这场化学反应的结果是，技艺精、经验足、拥有研发思维的工匠会越来越多。
