为了挚爱的精密事业——记国家“千人计划”特聘专家、南方科技大学讲座教授吴勇波

本刊记者 王 军

2014中日纳米精度机械加工技术国际研讨会后与日本专家教授合影（左1为吴勇波）

为了满足现代先进制造与加工技术的需要，提高生产效率和改善零件的加工质量，精密加工技术和超精密加工技术已成为目前高科技技术领域的基础，它不仅与当代一些主要科学技术的发展有密切的关系，还是当代科学发展的一个重要环节。现如今，随着新产品的不断涌现，精密超精密加工的应用范围正在进一步扩大，它的进步也将促进机械、液压、电子、光学、传感器和测量技术以及材料科学的进一步发展。

吴勇波与精密超精密领域的研究结缘已久，为了这一挚爱的事业，他孜孜不倦，远渡重洋开展科学研究，将20余年的青春岁月赋予他的精密事业。经过多年的科研积累，他在多场（超声、磁流变、等离子体氧化、固相化学反应、电致塑性效应）辅助精密超精密加工上积累了丰富的研究经验，2017年，在外漂泊20余载的游子满载着深厚的科研积淀来到了南方科技大学这一平台，为了祖国的精密事业发展，继续扬帆起航。

如今的事业，源自当初朴实的梦想

1976年，吴勇波还是一名对未来充满无限憧憬的高中生，但那时在他看来由于高考制度的恢复“遥遥无期”，满腔的抱负无法施展，他对自己的前途愈加迷茫。当时，在吴勇波就读的中学附近有个农机厂，里面有车床、铣床等机床，里边的工作人员除了操作工人还有大学毕业的技术员，所以高中毕业后能成为农机厂里开机床的技术工人就成为了吴勇波当时的最高理想。

幸运的是，1977年9月，吴勇波刚上高二就传来要恢复高考的消息，消息在不久后得到了证实，他心中的希望之火再次被点燃，拼命学习迎战高考。工夫不负有心人，吴勇波作为恢复高考后的第二届大学生成功考入合肥工业大学，并在填报专业志愿时，他选择了与自己最初梦想最为接近的机械制造工艺与设备这一专业。时光如梭，40年过去了，吴勇波仍从事着与这一领域息息相关的工作。

1982年7月，大学毕业后，吴勇波并没有像大多数同学一样选择就业，他表示：虽然大学4年学到了不少基础和专业的理论知识，但如何应用到实际中去，仍非常茫然。而他内心所保有的那份对于科学事业的憧憬，让他毫不犹豫决定报考研究生，在不懈地努力下，他顺利考入北京航空航天大学，在航空制造工程专业进行学习。

东渡扶桑27年，在精密事业中打磨积淀

1985年2月，研究生毕业的吴勇波被分配到老家附近同属航空系统的南昌航空大学任教。1987年10月，他有幸获得了公派留学日本的机会，作为访问学者前往丰桥技术科学大学进修，并在其间承担了多项科研项目。进行科学研究之余，他还经常与企业来访技术人员进行交流，或去企业参观。通过这些活动，吴勇波接触到了日本先进的精密加工和机床设计技术，并由衷地感到日本之所以工业发达先进，与精密加工和机床工业的高水平发展有着非常密切的关系，这些都让他感觉到将来精密加工技术应该有很大的发展空间，尤其在我国的工业现代化进程中尤为重要，这更加坚定了他将自己科研方向定位在精密加工领域的决心和信心。

1989年5月，吴勇波期满回国，回到原单位从事教学工作。两年半后，为了能够在科研方面有更加深厚的积淀，吴勇波再次东渡扶桑，前往日本顶尖的“帝国大学”之一东北大学进行研究、学习，并在1997年3月成功获得了精密工学专业博士学位。博士学业完成后，吴勇波在庄司教授的推荐下去位于东京的国际知名公司尼康工作，任主任级工程师，从事线性超声马达的研发。这一阶段虽然时间短暂，只有不到一年半，但与大学学习有着完全不同的历练，对吴勇波以后的教学科研生涯意义非凡。

2000年4月，他开始在新成立的秋田県立大学机械智能系统学系开展研究工作，从讲师做起，逐步升任副教授和正教授。之后，他又作为由尖端加工研究室和材料创制研究室组成的材料创制加工实验室主任，带领由教授、副教授等组成的30人科研团队开展相关领域的教学、科研活动。

在日本27年的学习和科研教学工作，吴勇波从未想过放弃，他一步一个脚印，在精密加工这一研究方向不断探索、打磨，并取得了一系列创新性科研成果。

精密加工的大部分环节由机械加工来完成，但随着机械零部件、光电元器件性能要求的逐步提高，对加工精度的要求也越来越严格，使得材料的最小去除尺度趋于纳米级，甚至原子大小，这对刀具切削刃锋利度的要求就变得极为苛刻，同时加工装置要有原子大小的极微小进给分辨率。此外，随着高性能但极难加工的新型材料的开发和应用，传统的机械加工往往加工力大、温度高，导致工具磨损大、加工效率低、精度不达标、成本高的问题出现，如何高效精密地加工这些材料又是个全新的挑战。

面对这些挑战，吴勇波基于超声振动、电/磁流变、激光、等离子体、电化学、固相化学反应、电致塑性等物理化学现象在特种加工中去除材料的有效性，并结合自己在此领域长年的实践，率先提出了将这些物理化学场引入机械加工的所谓多场辅助精密加工的概念。通过固相化学反应/超声复合辅助抛光，实现硬脆光电材料的高效纳米精度、环境友好研抛，在其可行性研究和基础特性调查告一段落后，作为具体应用，吴勇波团队还将此方法应用到了大口径硅片的边缘研抛当中，并在日本秋田県政府科研项目连续3年的支持下与当地企业合作开发出了样机，在东京国际半导体产品博览会上展出，获得了广泛关注，目前正在进行后续开发。此外，吴勇波在参与由日本著名的无心磨床和内圆磨床制造公司Micron精密株式会社牵头的日本经济产业省大型研发项目“新型汽车发动机燃料喷嘴内孔的高效精密磨削技术”时，还提出了等离子体/超声复合辅助磨削的方法，以此成功达到了加工过程的高效化和精密化的目标。

2013年秋和参加微纳加工制造国际研讨会的专家同游泰山（左6为吴勇波）

不变的初衷与情怀，服务于祖国的精密事业

拳拳赤子心，浓浓故土情。2017年5月，阔别祖国20几载的吴勇波在国家“千人计划”的引进下全职回国担任南方科技大学讲座教授，开始在这一平台继续进行下一步的科研探索。

来到南科大后的大半年间，吴勇波的主要精力放在实验室的建设上，希望整合一切资源，尽早把多场辅助精密加工科研基地建起来，维持这一领域在国际上的领先地位。此外，为了尽快使自己接上国内的“地气”，吴勇波总是尽可能地抽出时间去企业参观交流，了解产业第一线的需求，瞄准科技前沿开展前瞻性的、原创性的研究。他说，“我有将南科大在多场辅助精密加工方面的研究做出特色并且做强的初心”。有初心为伴，吴勇波在实现梦想的道路上从未感觉孤单。

“南科大不仅科研上要做出特色，教育更要做到国际一流。”吴勇波说。作为南方科技大学机械与能源工程系主管教学副主任，吴勇波十分注重高校人才的培养。他认为：一个大学的好坏、水平高低，最后还是看本科教育建设得怎么样，培养出来的学生是不是可以给社会做出较大贡献。因此，在今后的工作中，他还将考虑怎样就教学进行改革，一边借鉴国际上先进的做法，一边结合我国的国情，摸索出一条有生命力的教学体系。

科研的征途永远没有终点。50余载的人生路，吴勇波有一半多的时间与科研为伴，他感谢一路以来的良师所给予的科研启迪、谆谆教导，也感谢自己的家人全心全意地支持与陪伴，如今，他的人生正在翻开新的篇章，他说：“在国内，特别是在深圳充满了机遇，人们对新技术新知识的渴求就是我们科研人员的奋斗源泉，只要抓准了，就能获得支持、就能干得起来。”