新疆吐鲁番，我国最热的地方之一：一年中超过100天的最高气温在35℃以上，盛夏地表温度常常超过70℃，年降水量只有十几毫米。高温、干旱、强日照，这样的环境对大多数材料来说，都称得上严酷。也正因如此，这里成了一座天然的材料装备干热失效数据采集场。

总台央视记者宋文瑾：我现在就在火焰山山脚下，此刻太阳也是非常毒辣，就在这个超大的露天实验场，马上就要进行一场针对车辆的极限测试。

每年酷暑，地表温度高达七八十摄氏度，科研人员也常常一守就是一整天，而正是在年复一年的积累之上，试验场里后来有了一排排新型传感器——它们通过电化学原理实时监测金属腐蚀状态，每分钟自动采集一条数据，实时传回位于北京的数据中心。

吐鲁番只是全国27个国家级野外科学观测研究站中的一个。从沿海到高原，从高原铁路到海上风电，在全国共有4000多个站点上的传感器日夜不息地采集数据，它们汇入国家材料腐蚀与防护科学数据中心，构成一张覆盖国土的材料观测网络。这些数据汇聚到一起，究竟能做什么？答案，就藏在实验室里。

除了吐鲁番的干热环境，这里还有高原、高寒、海洋等我国各种极端环境，包括重大工程装备在内的4000多个站点数据全部汇总在这里，可以说这里就是我国腐蚀大数据的心脏。

国家材料腐蚀与防护科学数据中心主任李晓刚：一年数据库里边动态数据能达到5亿条，这个是目前世界上最大的动态腐蚀数据库。

一年5亿条动态数据，平均每一分钟，就有近千条新记录从全国各地的站点汇入这里。如此不间断地采集，靠的是一种关键装置——传感器。

国家材料腐蚀与防护科学数据中心副主任骆鸿：过去常规的腐蚀研究都通过以室外暴露，是周期性的取样，比如1个月3个月5个月去取样，在这个过程中很难反映中间状态。通过这套系统，每分钟都可以反映出材料到底是什么样的腐蚀状态。

这枚传感器采集到的，除了材料腐蚀参数，还有周围环境数据，这样一来，哪一种环境因素，在什么条件下，加速了材料的腐蚀，后台分析一目了然。如今，实验室已经研发了36种腐蚀老化传感器，被广泛安装在我国的高铁线路、跨海大桥、海上风电平台和油气管道上，对这些重大工程的结构腐蚀状态进行实时监测。

不过，实验室盯着的，可不只是大桥和风机这些大家伙，实验室还把目光落在了更小，也更棘手的对象上。

宋文瑾：我手上拿的是一块电路板，上面极微小的结构就是芯片，腐蚀也是对于芯片的一大威胁，但这种微纳米极小尺度上观测腐蚀是非常难的，该怎么解？答案就在实验室自主研发的设备，通过它我国科研人员首次观测到了芯片的动态腐蚀变化。

在放大数千倍的画面里，电路芯片腐蚀第一次有了清晰可辨的轨迹：它沿着电场方向缓慢延伸，直到连通相邻的导线，让一块精密的芯片彻底失效。

李晓刚：我们依赖于观测来发展高品质的芯片材料，要做到的长寿命。第二，要对使用过程中的芯片进行在线监控，防止使用过程中芯片发生失效。

看清了腐蚀的来龙去脉，防护才有了方向。靠着长期积累的数据和对机理的深入研究，一串串来自野外的数字，正在被“算”成更耐久的新材料，从实验室走向广阔的应用现场。

在实验室里，4000多个站点汇聚来的数据被一次次计算、建模，最终变成了一种种耐蚀新材料。这些材料，用到了哪里？它们是否真的能像预期那样，在严酷环境里扛住时间的考验？记者来到广东，走进正在建设中的狮子洋大桥，看看那些从实验室里走出来的耐蚀钢，是怎样“上岗”的。

宋文瑾：狮子洋大桥是全球首座主跨跨径最长、塔高最高、车道最多、主缆直径最大，也是锚碇规模最大的双层悬索桥。

悬索桥靠什么把主缆拉住？答案在大桥两端的锚碇里。

宋文瑾：我现在就在大桥的锚室里，身后就是锚固系统，整个大桥的受力都要通过它传导，所以它对于大桥的安全至关重要，这就对锚固系统的钢材的耐腐蚀性和寿命提出了很高的要求。

国家材料腐蚀与防护科学数据中心粤港澳大湾区分中心技术总工杨小佳：这里的氯离子含量是非常高，大概是1%左右。氯离子对钢材腐蚀是非常危险的，经过大数据技术研发了耐蚀钢，耐蚀性能较传统的桥梁钢提升80%，综合寿命提升大概5~10倍。

这背后，是数据中心几十年积累的野外数据。研究人员摸清了氯离子对钢材的腐蚀规律，调整钢材成分和微观结构，研发出这种耐蚀钢。从锚固结构用钢到螺栓、铆钉、焊接件，全套防腐蚀方案都出自实验室。

科研人员还将在整座大桥上设置60多个监测点位、200多个传感器，实时采集数据。哪里出现异常，数据中心第一时间就能看到。

李晓刚：我们建立一系列腐蚀大数据的技术，发展了一系列核心腐蚀探测技术，用到水网、电网、管网、高速公路、高速铁路网等高端装备上。致力于耐蚀结构钢的研发，研发了近百种的新品种。雅下水电工程、狮子洋大桥，甚至出口马尔代夫桥，最重要的是装备的安全和寿命评估和安全管控，为它保驾护航。

从4000多个站点采集的一组组数据

到数据中心里一次次建模计算

从实验室自主研发的腐蚀监测技术

到近百种耐蚀钢新品种

实验室正在把多年的野外积累

变成腐蚀人工智能理论和技术

变成中国基础设施

站得更久，走得更远

让世界看到中国制造的耐久与力量！