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钟掘：“点金”低品位铝矿

    72岁的钟掘院士已是第二次获得国家科学技术进步奖一等奖

文/《瞭望》新闻周刊记者孙英兰 邓栗

    年逾古稀的钟掘院士再次走上人民大会堂的领奖台，从胡锦涛手中接过“国家科学技术进步奖一等奖”的大红证书。这是她自1985年获得“国家科学技术进步奖一等奖”、23年后再次获得该项大奖。迄今为止，钟掘已5次荣膺国家科技奖项。
    钟掘院士告诉《瞭望》新闻周刊，“在铝业战线上干了几十年，从一个小兵，到主持国家的重大项目，为国家的发展作出贡献，研究成果被党和国家以这么高的荣誉肯定，这一辈子的辛劳都值了。”

选择机械专业矢志无悔
    身材瘦小的钟掘是重型机械工程这个“阳刚领域”中惟一的巾帼院士。她创立的“极端制造”新概念，已写入2006年初国务院颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》。
    回忆当初的选择，年逾古稀的老人仍抑制不住兴奋。她告诉本刊记者，上中学时聆听周恩来总理关于第一个五年计划的报告，报告中关于钢铁工业是国家的基础，机械工业又是基础的基础的话语打动了她。在填报高考志愿时，她选择了机械专业，并以优异成绩考入北京钢铁学院(现北京科技大学)机械系。
    钟掘1960年毕业分配到岳麓山下的中南矿冶学院(今中南大学前身)。在那个充满理想和激情的岁月，青年时代的她和同学一道，进工厂、下车间，曾与工人们一样倒夜班、抡大锤，一起抢修设备；在教学第一线，她领着学生生产实习，抢修机械故障时，她在几层楼高的大型设备上爬上爬下，一天下来满身油泥，清秀的面容变得又黑又脏，嗓子也因长时间在轰鸣的机器旁给学生讲解而嘶哑得说不出话来。
    “尽管经历了很多工作与生活的艰辛，但选择这个行业干到底的信念却从未动摇过。”

来自生产一线的获奖项目
    上世纪80年代中期，为改变我国铝材质量低的状况，钟掘开始潜心研究提高铝铸轧板质量问题。在长达10年的项目前期研究阶段，由于经费困难和实验室条件的限制，课题组一直坚持在生活环境和工作条件很差的西北铝加工厂做现场实验。
    西北铝加工厂位于甘肃陇西，由于远离城市，生产和生活条件都极为艰苦，生产设备坏了常常要往返数百公里去修。更难开展的是研究工作，因为这个项目是原创性的，没有现成的资料与经验可供借鉴。在无数寒冷的深夜，在机器轰鸣的车间，钟掘与大家争着值夜班，守机器。饿了，咬几口窝头；渴了，喝几口凉水；困了，裹紧工作服，就在板凳上打个盹……多少艰苦又难忘的日子就这样过去了。16年后，研究项目终于取得了重大成功。钟掘领头发明的铝板带材电磁场铸轧新技术与装备，创造了6项铸轧核心新技术并已应用于数家企业。2002年，该项成果荣获国家技术发明二等奖。
    这些年来，钟掘还有二十余项研究成果获得国家及省部级奖励，并获“何梁何利基金科学与技术进步奖”，被授予国家有突出贡献科技专家称号。

铝资源利用的重大突破
    资料显示，我国已探明的铝土矿总量大约为27亿吨，但铝矿品质较差，能直接用现有技术使用的只有5亿吨左右，铝硅比最好的也只达到十几。铝硅比在5～7之间的中低品质铝矿约有20亿吨。如果用传统的生产方法，我国5亿吨左右铝矿资源的使用量保证年限不到10年时间，而铁路、交通、航空领域等都急需大量的高品质铝材。同时，我国铝冶金能耗比国外高10%，高性能铝材70%依靠进口，严重影响国家经济与国防安全。
    如何使中低品位的铝土矿变成“精矿”，解决铝资源的可持续利用问题；如何提高铝材的质量和性能，使我国的国防装备能立足自主制造，解决国家的重大战略需求，这一系列问题摆在了时过花甲之年的钟掘面前。
    作为“国家重点基础研究发展规划”项目“提高铝材质量的基础研究”首席科学家，钟掘带领她的科研团队，与中国铝业公司紧密合作，组织全国14个高等院校、科研院所、大型企业的近百名科研人员联合攻关，从原理到技术到工程应用，一系列的创新与突破将铝工业的系列核心技术推进到当代技术的顶峰，完成了今年国家科技进步奖一等奖获奖项目“铝资源高效利用和高性能铝材制备的理论与技术”，构成了一套完整的产业技术攻关链：发明了选矿拜耳法，可经济利用占我国铝土矿储量80%、20多亿吨的中低品位铝土矿，使国内铝土矿资源保障年限由10年提高到60年；发明了抗氧化低电阻碳素阳极制备等技术，使铝矿冶炼过程中节能减排达10%以上，年节电量140亿度；发明了多场调控半连铸及多尺度多项强韧化等技术，生产出一系列高性能铝材，解决了国家若干重大工程用材需求问题，打破了国外技术与材料的封锁，保证了国家重大工程对优质铝材的急需。
    钟掘对本刊记者说，“我们这个项目解决了现阶段铝工业持续发展的资源短缺、高耗能高污染、品质低三大难题，是带动全行业上台阶发展的一项系统技术。”据介绍，该项目现已获得67项发明专利、7项成套技术和16种高性能铝合金材料与构件，有力地推进了我国铝工业由完全依赖技术引进向技术出口的重大变革。这套技术目前已出口到国外建厂14家，近3年新增产值达2800多亿元，创利税116.75亿元。
    钟掘院士是一位性格开朗、慈祥、率真的老人，眉宇间又不失英气。学生眼里她是一位严师，同事眼中她是一位严谨的学者；而在工厂车间的工人眼中，她是没有一点架子的大科学家。
    唱歌跳舞听音乐曾是年轻钟掘的酷爱，但多年来她却无暇享受这种惬意的生活。她长期以实验室为家，几乎每天都在办公室工作到深夜。现在每年仍有2/3以上的时间出差在外，工作量堪比年轻人，目前还指导着近20名博士生。每隔一段时间，她都要亲自主持全研究所的学术会议，要求每个学生作各自领域相关问题的研究报告，让他们在学术交锋中提炼科学思想，发掘现象后面的机理，构架学术论文的科学逻辑。“他们每个人的论文我都至少要改两三遍，有的甚至要改五六遍。”
    谈到自己现在的最大心愿，钟掘说：“我就想把我国铝工业技术全面推到国际前沿，使国内铝矿资源的保证年限再增加，我们的铝材能全面持续满足军、民应用的需求。争取在这中间自己还能再做点什么。”□