19世纪，一些军事战略家认为，谁控制了欧亚大陆，谁就能称霸世界；20 世纪，国际战略界认为，谁控制了海洋，谁就能称霸世界。21 世纪，决定世界霸业的领域将是太空！如今，中国已突破了 “上天关”、“回收关”、“一箭多星关”、“地球同步关”、“太阳同步关”、“载人航天关” 六大难关。“一箭多星关”的突破表明中国航天进入了大火箭时代，从 1970 年 4 月 24 日中国用首枚运载火箭“长征一号”将首颗人造卫星“东方红一号”发射升空，到如今“长征五号”、“长征六号”还是“长征七号”的成功飞天，标志着中国航天事业呈现飞跃式地发展。

当你为我们祖国伟大复兴而激动不已时，你可曾想到光环背后那些辛苦耕耘的科学家们，丁传贤院士就是其中之一， 丁院士及其研发团队研制的耐磨涂层在我国最近发射的“长征五号”、“长征六号”和“长征七号”等新型运载火箭的发动机中获得关键性的应用，保障了新型运载火箭的成功发射，为我国航天事业发展做出了重要贡献。这位令人尊敬的科学家几十年如一日，呕心沥血、孜孜不倦地奋斗在科研一线，用辛苦和汗水浇铸着无机涂层材料的研发、创新；诠释着为国奉献的责任和精神……

报效祖国 刻苦攻关十八载

丁传贤，无机涂层材料专家，中国工程院院士。从事等离子体喷涂涂层配方、工艺、性能、结构、应用和相关应用基础研究 61 年，取得 20 余项科研成果，其中多项荣获国家、中科院、上海市等奖励。先后研制可供实用的电弧等离子体喷涂设备和高温防热、耐磨、生物相容、红外辐射、电解催化等涂层材料，取得了较好的社会效益和经济效益，为民用和国防工业作出了重要贡献。

“航天一甲子，长五三十年”。从提出论证到如今，新一代运载火箭中第一个立项研制的型号“长征五号”首飞成功整整走了 30 年。“长征五号”首飞是我国运载火箭升级换代的里程碑，是我国由航天大国向航天强国迈进的重要支撑和显著标志之一。新型“长征”系列运载火箭的成功飞天，让中科院上海硅酸盐研究所研究员丁传贤院士及研发团队激动而自豪！丁传贤院士及其研发团队的技术成果在新型“长征”系列运载火箭上获得成功应用。不容置疑，无论是“长征五号”、“长征六号”还是“长征七号”成功飞天，都离不开一颗强劲的“心脏”——液氧煤油发动机。液氧煤油发动机是我国目前最先进的新一代航天动力，它的应用标志着我国成为世界上第二个完全掌握液氧煤油高压补燃火箭发动机核心技术的国家。中科院上海硅酸盐研究所丁传贤院士团队研发的耐磨涂层等关键材料在“长征七号”运载火箭液氧煤油发动机上获得成功应用。作为液氧煤油发动机技术关键之一的泵端动密封机构，承载着高转速、高压力、强氧化等苛刻摩擦工况，此前，国内尚无满足要求的动密封配对摩擦副材料可供选择。液氧煤油发动机研制初期，国内相关单位提供型号总体单位的密封动环耐磨涂层由于碎裂造成密封失效，引发试车爆炸。为此，型号总师慕名找到丁传贤院士，希望获得中科院上海硅酸盐所在耐磨陶瓷涂层方面的技术支持。丁传贤及其研发团队针对液氧煤油发动机泵端面动密封苛刻的服役工况，潜心研究、刻苦攻关，采用耐磨陶瓷涂层方案，通过涂层材料导热性能与微结构的设计优化，最终突破了涂层设计、力学性能、抗热冲击性能、耐磨性能及制造工艺完善、可控等技术难题，满足发动机涡轮泵和氧泵端面动密封的技术要求，并向用户单位提供了密封动环涂层部件，由此确保了总体单位后续试车的顺利推进。

丁传贤院士及其研发团队的技术成果在新型“长征”系列运载火箭上获得成功应用，凝聚着研发团队刻苦攻关、攀登高峰的漫长而艰苦的过程，从首次提供涂层部件至获得成功应用走过了 18个春秋。

硕果累累 毕生奉献为科研

八十多岁的丁传贤院士神采奕奕、精神矍铄。年轻时走过的“路”历历在目。

丁传贤出生在钟灵毓秀、人文昌盛江苏海门，求学于上海复旦大学，学成后在中国科学院冶金陶瓷研究所（上海硅酸盐所前身）几十年如一日地从事等离子喷涂层材料配方、工艺、结构、性能和相关应用基础学的科研工作，并成为国内外知名的无机涂层材料专家。

在南通中学读书的情景仍记忆犹新，尤其是化学老师顾昌祖的悉心引导让丁传贤深深地爱上了化学。1955 年 19 岁的丁传贤考入复旦大学化学系，从此将一辈子献给了自己喜欢的化学研究。

1959 年，23 岁的丁传贤从复旦大学毕业，被分配到中国科学院冶金陶瓷研究所（上海硅酸盐所前身）。从此，丁传贤便在硅酸盐所扎下了根，一干就是 61 年。

上海硅酸盐所的前身是 1928 年成立的国立中央研究院工学馆。1959 年独立建所，后更名为中国科学院上海硅酸盐研究所。20 世纪 60 年代，为了解决我国“两弹一星”工程以及国家现代化建设急需的特种涂层材料前沿研究课题，中国科学院特种无机涂层重点实验室（前身为中国科学院上海硅酸盐研究所第六研究室）应运而生。自我国第一颗人造卫星“东方红一号”研制以来，该实验室承担了我国几乎所有特种无机热控涂层的研制和生产任务。为航空航天提供小批量、多批次、多类型的特种无机涂层材料产品。

作为实验室的一员，丁传贤一直从事等离子喷涂层材料配方、工艺、结构、性能和相关应用基础学研究。在许多工程设计中，一些零部件，特别是化工设备的零部件往往有特殊的要求，比如轴套需要有更高的耐磨度，有的零件需要具有防热的效果，还有的零部件需要有节能效果……这都是丁传贤的工作职能所在。

1964 年，28 岁的丁传贤研究出了他的第一个科研成果——可供实用的“电弧等离子喷枪”，该成果荣获原国家计委、国家经委和国家科委颁发的工业新产品三等奖。

宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。几十年前的实验室的条件与现在是无法比拟的。在他刚到研究所的时候，在等离子实验室工作，专门从事搞喷涂研究，当时等离子工作室面临三大特点：脏，灰尘较多，要戴厚厚的一层口罩才能工作；噪音大，实验室里的噪声比纺织厂的还厉害，音量有时在 100 分贝左右；有毒，不仅里面的气体有毒，喷枪射出来的紫外光，不仅有辐射还会伤害皮肤。然吃苦是人生无形的财富，是前进动力。他从无到有地摸索，不断总结，终于取得成功。

在此后的几十年里，丁传贤摘得了科学上的一个又一个的硕果。其中包括20 多项科研成果的取得（13 项获国家、中科院和上海市奖励）。他成功研制的高温防热、耐磨、生物相容、红外辐射、电解催化 5 个系列共 22 个涂层品种已在宇航、飞机、轻工、纺织、机械、医疗等行业获得广泛应用，为民用和国防工业作出了重要贡献。

传承衣钵 笑看桃李竟芬芳

丁院士说，也许在一般人眼里，院士是一种荣誉，可在他眼里是一种责任。

在几十年如一日地奉献于科研事业的同时，他也非常地注重年轻人的成长。丁传贤曾在中国无机材料科学技术的奠基人和开拓者之一、著名科学家严东生等老一辈指导下工作。在长期的共同工作中，他从严东生先生身上传承了为人师表、严于律己的高尚师德。丁传贤希望将自己的全部所学传授给学生，希望他们青出于蓝而胜于蓝！

丁院士培养的多名高质量、高素质的博士、硕士如今已成为业界的骨干和精英，且多人荣获中国科学院院长奖、刘永龄奖、宝钢奖和严东生奖学金等奖项。

像李剑锋、祝迎春、刘宣勇、薛卫昌和陈煌等人在丁传贤院士的悉心指导下，他们的博士论文分别获得各类冠名奖。祝迎春在国外工作多年，回国后入选中科院“百人计划”、“浦江人才”计划等；刘宣勇的博士学位论文“等离子喷涂生物活性硅灰石涂层研究”被评为“全国优秀博士学位论文”，由于全国每年仅有不到百篇的博士论文能获此殊荣，该奖项是一个很高的荣誉。

正所谓“严”师出高徒，丁院士感慨道，将这些为人师表、严于律己的高尚师德和为科研拼搏的精神一代代地传承下去，这也是严东生等他们这些老一辈的科学家所希望和看到的！

自主创新 心存高远惠众生

无机涂层是用陶瓷或玻璃态物质以及部分金属，加涂在金属或陶瓷表面以达到增效和延寿目的的一种膜层。无机涂层具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化、隔热保温、绝缘自洁的特点，如航空和航天方面应用的耐热、抗氧化涂层，卫星上应用的温控涂层，机械工业上应用的耐磨涂层，人工机体上应用的生物涂层以及化学工业中应用的耐酸碱涂层等。

谈及国内外无机涂层在性能、技术、应用上是否存在差异，丁传贤院士表示，在热喷涂领域，经过多年的努力，国内外水平差距不大。甚至在部分领域，已经替代甚至超越国外水平。以他们的生物涂层技术为例，该技术完全是自主研发，在没有任何参照的情况下，他领导科研团队完全从零开始，一路地坚持不懈、披荆斩棘，终于攻破了技术难关，实现了该技术的国产化，完全替代了从国外进口。

据回忆，他和他的团队于 20 世纪70 年代在国内率先提出采用等离子喷涂生物陶瓷涂层工艺，用于制造人造骨与人造关节涂层。成功地研制出以金属为基体的陶瓷涂层人工骨，并应用于临床。经数百例的临床实践证明，陶瓷涂层不仅能提高治疗效果，而且实现了无骨水泥植入，给接骨患者带来了新希望。陶瓷涂层明显改善了患者植入假体的患肢红肿和疼痛等不适现象，植入假体无明显松动，与假体周边融为一体。手术不仅令患者免于截肢后终生残疾的痛苦，而且重建了骨与关节功能。在临床医学、生物工程、机械制造等“三位一体”的合作模式下，通过动物试验和假体强度物理机械系列试验，等离子喷涂生物陶瓷人造骨及关节涂层技术取得成功。

目前，我国正步入老龄化社会，因运动过量、外伤事故等产生的骨与关节损伤逐渐增多，与此同时骨肿瘤发病率和诊断率上升，人工关节、种植牙等硬组织植入体以及血管支架和心脏瓣膜等心血管植入器械这类与人口老龄化相关的医疗器械需求也正持续增长。从不增加病人截肢痛苦、确保骨与关节功能以及节省医疗费用的角度看，丁院士和其团队研发的等离子喷涂生物陶瓷人造骨及关节技术的获得了普遍应用，正惠及越来越多的患者。

近十余年来，他的实验室研制成功的羟基磷灰石和钛涂层，并加涂髋臼和股骨柄及其他骨植入体 30 万余件，供有关厂商投放市场，年产值大约 1 个亿左右，取得了良好的社会效益和经济效益。

指引明灯 加速成果转化路

丁院士非常关心科研成果转化问题，他非常希望科技工作者的每项科研成果技术都能真正地转化出去，能与更多的公司合作，将科技成果（或专利技术）转化为产品，并实现商品化、规模化、国际化，最终形成科技产业的能力，转化为生产力，服务于国家和人民。正如习近平总书记说“广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上，把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中。”因此，他们希望科研工作者不仅在基础科研领域“显山露水”，也能越来越多地在经济和民生需求中体现价值。他希望：

（1）国家制定政策，充分发挥市场在科技成果转化中的决定性作用，建立科技成果转化市场导向机制和利益分配机制。

（2）国务院和地方各级人民政府应当将促进科技成果转化纳入国民经济和社会发展规划，加强财政、税收、产业、金融、政府采购等政策协同，增强和优化科技成果转化公共服务，为科技成果转化创造良好环境。

（3）国家加大科技成果转化的财政性资金投入，引导社会资金投入，推动建立多元化的科技成果转化资金投入体系。

未来科研 三大方向伴我行

丁院士一直都非常关注最前沿的科技发展，对于他们专注研究的无机涂层领域，他认为未来应从以下三大方向来发展。

（1）扩大热喷涂应用领域

目前，热喷涂技术主要有等离子喷涂、电弧喷涂及火焰喷涂等。由于热喷涂可提供各种性能的涂层，所以这一工艺获得了工业界的广泛重视。热喷涂的应用领域几乎包括了全部的工业生产部门，除前面介绍的在汽车和模具行业及众所周知的在航空航天、航海、纺织、机械、医学等方面的应用外，还迅速扩大到其它领域。可以预见，随着对热喷涂技术的不断研究及人们对材料性能要求的不断提高，热喷涂技术还将得到进一步的发展。

（2）发展多种表面技术的交叉

新型表面功能覆层技术其特点是保持基体材料固有的特征，又赋予表面化所要求的各种性能，从而顺应各种技术和服役环境对材料的特别要求，因而它是制造和材料学科最为活跃的技术领域，又是涉及表面处理与涂层技术的交叉学科。其最大的优势在于能以极少的材料和能源消耗制备出基体材料难以甚至无法获得的性能优异的表面薄层，从而获得最大的经济效益，它是一种优质高效的表面改性与涂层技术。

（3）加深应用基础研究

随着科学技术的不断进步，其它的一些涂层制造技术如磁控溅射、化学气相沉积、物理气相沉积、激光喷涂等也取得了长足的进步，用这些技术生产的涂层在某些性能方面已超过了热喷涂涂层。因此若要保持热喷涂技术的活力，就要加强对热喷涂技术的基础研究、开发新的喷涂方法及应用领域。现在国外在这方面的研究取得了较大的进展，而我国的开发工作则进展不大，热喷涂技术基本停留在原有水平上，同时也限制了涂层应用领域的扩展。因此，加强应用基础研究，开发新的应用领域是我们今后要做的主要工作，也是热喷涂技术的生命所在。

后记：

世界的发展源自科技进步，科技进步惠及千秋万代！亲爱的人们，当你们坐拥科技带来便捷的同时，不要忘记那些奉献科研的科学家们。当你们在感动于他们无私奉献精神的同时，请把这种精神学习和传承下去！为我们伟大祖国走向更辉煌的明天而努力拼搏吧！

● 人物简介

丁传贤，无机涂层材料专家，1936年2月生，1959年毕业于复旦大学化学系，科院上海硅酸盐研究所研究员、博士生导师，中国工程院院士。他是中国材料研究学会理事，硅酸盐学报、无机材料学报和摩擦学报编委，中国农工民主党中央委员，九届全国政协委员。他从事等离子喷涂涂层配方、工艺、性能、结构、应用和相关应用基础研究50余年，共取得20余项科研成果，其中12项获国家、中科院、上海市奖励。先后研制可供实用的电弧等离子体喷涂设备和高温防热、耐磨、生物相容、红外辐射、电解催化等涂层材料，在我国国防和民用工业中得到应用，取得了较好的社会效益和经济效益。曾指导硕士、博士学生多名。发表学术论文100余篇。

成就：1964年，丁传贤成功研制我国第一台自主研发的可供实用的等离子喷涂设备，由中科院院长郭沫若签署向硅酸盐所颁发了科技成果优秀奖，国家计委、经委和科委联名颁发了新产品三等奖。随后，他研制的等离子喷涂生物陶瓷人造骨及关节涂层先后获国家发明三等奖、上海市科技进步二等奖和上海市自然科学一等奖，并被收入1989年国家科委编辑出版的中华人民共和国重大科技成果选集（1979～1988年）。为表彰丁传贤为国防现代化建设作出的贡献，中华人民共和国国防科委技术工业委员会给他颁发了“献身国防科技事业”荣誉证章。1983-1985年以访问学者身份在美国纽约州立大学石溪分校材料系工作，其后又赴日本国无机材质研究所、德国爱兰根大学短期工作。1995当选为中国工程院院士。2009年，在国务院批准中国科学院成立我国第一所研究生院30周年之际，为表彰丁传贤在人才培养方面的社会贡献，他被授予“中国科学院研究生院杰出贡献教师”荣誉称号。2016年5月，“2016年国际热喷涂大会暨国际热喷涂展览会”上，为表彰丁传贤院士在热喷涂领域的突出贡献，经美国金属学会（ASM）热喷涂同行专家的推荐和评选，丁传贤院士入选ASM热喷涂名人堂（Thermal Spray Hall of Fame），成为我国首位获此荣誉的学者。