閑云承志趣，禿筆寫情懷

    澳美游蕩廿載，終于全職回歸，適逢腐蝕大會(huì)，見識(shí)精英薈萃。佩服贊嘆之余，興奮激動(dòng)不已：天命之年，滿頭白發(fā)，還能有幸成為中國(guó)腐蝕界后進(jìn)老兵一名，不禁豪情萬(wàn)丈，頓覺年少身輕。不料一踏入故里，立刻如陷泥潭，舉步維艱，危機(jī)四伏。幸得曉剛兄接濟(jì)，暫時(shí)度日一年。面對(duì)無(wú)奈，寄情山水；雖遭受挫敗，仍醉心學(xué)術(shù)。如此遁世求真之路，亦是一種人生態(tài)度。為此，曾湊打油詞“卜算子·鷺島觀海”數(shù)句，記錄困境中的自得：

    歷盡陌鄉(xiāng)孤，

    垂釣蓉湖島。

    仲夏夕霞沐雨紅，

    白鷺迎空叫。

    海闊縱情翔，

    浪惡擊濤笑。

    壯志功名酒一壺，

    坐望云縹緲。

    感謝《腐蝕防護(hù)之友》尚記得犄角旮旯處還有這么一個(gè)中國(guó)腐蝕界的后進(jìn)老兵，愿意在倍受國(guó)內(nèi)同行們喜愛的期刊上空出篇幅，讓我拽上幾句。感激之際，惶恐之至：腐蝕界里，臥虎藏龍，明星璀璨，泰斗滿堂，豈有我輩置喙之隙？猶豫再三，最終決定摘譯一篇討論當(dāng)前腐蝕挑戰(zhàn)之拙作【1】，以應(yīng)《腐蝕防護(hù)之友》之約。該文有幸蒙新西蘭奧克蘭大學(xué)高維教授斧正，料想不至過(guò)于偏頗?；居^點(diǎn)，中規(guī)中矩，雖無(wú)過(guò)人之處，但可免被人當(dāng)面打臉或背后挨磚。以下段落，以之為據(jù)，略加文字潤(rùn)色，鮮有借題發(fā)揮。

    萬(wàn)物終歸始，千鋼壯變衰

    世間萬(wàn)物，由興轉(zhuǎn)衰；金屬千種，自新漸腐。腐蝕是金屬材料與環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致的失效，是金屬元素自發(fā)回歸其初始狀態(tài)的過(guò)程。腐蝕的定義及其體系的構(gòu)成，決定了該學(xué)科具有如下特點(diǎn)：

    （1）由于同時(shí)受到材料和環(huán)境的交互影響，主要影響因素和速度控制步驟難以把握，新出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象不易確定機(jī)理、難以找到合理的理論解釋。

    （2）材料表面因腐蝕而不斷變化，許多影響腐蝕的因素都是時(shí)間函數(shù)；腐蝕反應(yīng)速度，有時(shí)甚至腐蝕機(jī)理，都會(huì)隨時(shí)間改變，因而腐蝕破壞的預(yù)測(cè)十分困難。

    （3）離開原來(lái)的環(huán)境介質(zhì)，腐蝕的過(guò)程和機(jī)理就可能改變，所以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的表（界）面測(cè)量，特別是高分辨率的表（界）面分析技術(shù)，是揭示腐蝕過(guò)程的關(guān)鍵。但是能在腐蝕介質(zhì)中從納米或原子的尺度現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)探測(cè)材料腐蝕表面的微觀分析技術(shù)極少，造成許多腐蝕理論缺乏直接的實(shí)驗(yàn)支持。

    目前腐蝕研究處于關(guān)鍵階段，許多困難和問題亟待解決：

    首先，材料的成分和結(jié)構(gòu)是腐蝕性能的決定因素。目前腐蝕科學(xué)的水平，可能僅能在微米層次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量極少部分材料微觀參量隨腐蝕的變化。然而，只有在原子水平上揭示材料微觀參數(shù)對(duì)腐蝕反應(yīng)的動(dòng)態(tài)影響，才能更加深入地認(rèn)識(shí)腐蝕的微觀本質(zhì)，設(shè)計(jì)研發(fā)出高耐蝕的金屬材料。

    其次，材料的腐蝕破壞極大程度受環(huán)境介質(zhì)的影響。但各行各業(yè)對(duì)具體每個(gè)因素獨(dú)自和交互的影響機(jī)制并不甚了解。只有深入地認(rèn)識(shí)機(jī)理和把握影響規(guī)律，才能保障腐蝕防護(hù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

    再次，由于腐蝕的核心過(guò)程發(fā)生于金屬材料/環(huán)境介質(zhì)的界面（表面），研究的焦點(diǎn)必然是這一界面間的反應(yīng)步驟和歷程，腐蝕理論也正從以測(cè)量材料總體均量變化的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的宏觀模型，朝著以分析材料現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)信號(hào)技術(shù)為依據(jù)的微觀機(jī)理的方向提升。然而受腐蝕體系復(fù)雜性的限制，材料與化學(xué)領(lǐng)域的最新成果難于立即或直接應(yīng)用到腐蝕系統(tǒng)，使得腐蝕研究相對(duì)滯后，腐蝕理論的微觀化和動(dòng)態(tài)化仍處于初步階段。

    最后，腐蝕科學(xué)是橫跨材料與化學(xué)的交叉學(xué)科，和表面科學(xué)與工程在研究領(lǐng)域和應(yīng)用工程上緊密關(guān)聯(lián)，研究成果通常表現(xiàn)為表面防腐技術(shù)。當(dāng)前實(shí)際工程中大規(guī)模應(yīng)用的防腐技術(shù)，主要還是傳統(tǒng)的涂層與陰極保護(hù)，缺乏真正意義的方法創(chuàng)新。要突破瓶頸，必須要依賴腐蝕科學(xué)理論和防護(hù)技術(shù)里程碑式的開拓和創(chuàng)新。

    防蝕?；季o，挑戰(zhàn)擂臺(tái)開

    我國(guó)建設(shè)，如火如荼，涉及到大量新的腐蝕問題，急需成熟的防護(hù)技術(shù)。腐蝕工作者除了勇上擂臺(tái)挑戰(zhàn)困難外，更應(yīng)了解挑戰(zhàn)來(lái)自何方。根據(jù)上述的腐蝕特點(diǎn)和趨勢(shì)分析，這些充滿挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域大致可概括如下：

    （1）腐蝕的動(dòng)態(tài)微觀機(jī)理：實(shí)時(shí)微觀地測(cè)量認(rèn)識(shí)腐蝕動(dòng)態(tài)機(jī)制是腐蝕學(xué)科發(fā)展的必然，更是現(xiàn)代腐蝕科學(xué)成熟的重要標(biāo)志。要實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，其關(guān)鍵要有能夠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)探測(cè)材料/腐蝕介質(zhì)界面微觀（從原子到微米級(jí)的）過(guò)程的技術(shù)。而這樣先進(jìn)測(cè)量分析技術(shù)的研發(fā)，極具挑戰(zhàn)性，因?yàn)閷?shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量要求信號(hào)的獲取必須在腐蝕介質(zhì)中進(jìn)行，而失去真空條件，高分辨率的測(cè)量就變得十分困難。

    （2）非平衡態(tài)金屬材料的腐蝕機(jī)理：隨著新興的亞穩(wěn)態(tài)實(shí)用新材料的不斷開發(fā)，對(duì)應(yīng)的腐蝕問題也必將在它們的應(yīng)用領(lǐng)域中浮現(xiàn)。目前成熟的腐蝕理論都是建立在傳統(tǒng)的金屬材料上，能否直接套用這些經(jīng)典的理論模型來(lái)解釋解決這些亞穩(wěn)態(tài)材料的腐蝕破壞尚不得而知。

    （3）特種新材料的腐蝕與防護(hù)：新技術(shù)革命離不開特殊性能的材料。這類材料通常具有特殊的冶金成分、金相微觀結(jié)構(gòu)和腐蝕性能。簡(jiǎn)單套用普通材料的腐蝕理論和防護(hù)技術(shù)，可能引入更嚴(yán)重的腐蝕或其它潛在危險(xiǎn)。這種由快速發(fā)展的新技術(shù)牽引而提出的腐蝕問題，常使腐蝕工作者措手不及。

    （4）極端條件下的腐蝕與防護(hù)：許多部門由于行業(yè)的特殊性，材料常在十分嚴(yán)酷的環(huán)境條件（如：高應(yīng)力、高溫、高鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)輻射等）下工作。它們的腐蝕由于環(huán)境的復(fù)雜性和惡劣性一般難以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，尚無(wú)詳盡的微觀動(dòng)態(tài)機(jī)理，而開發(fā)能在這類苛刻環(huán)境中控制腐蝕破壞的實(shí)用技術(shù)就更加困難。

    （5）經(jīng)濟(jì)高效的防腐技術(shù)：一般的防腐措施，都是通過(guò)材料和介質(zhì)而間接地改變界面的狀態(tài)，或直接地調(diào)整該界面，以達(dá)到阻止阻滯腐蝕的目的。其中耐腐蝕材料、表面處理與涂層可能在理論和技術(shù)方面都取得較大突破。不論是開發(fā)新表面處理技術(shù)或涂層，還是設(shè)計(jì)更好的耐蝕合金，要做到既高效又經(jīng)濟(jì)實(shí)際上是一個(gè)工程難題，而高效經(jīng)濟(jì)卻又是使用技術(shù)的生命。

    （6）自然環(huán)境腐蝕預(yù)測(cè)：重大工程項(xiàng)目以及各種大型設(shè)備（包括經(jīng)過(guò)各種表面處理或涂層覆蓋的），大都直接暴露于自然環(huán)境中，它們的腐蝕壽命預(yù)測(cè)也就一直是這方面的熱點(diǎn)。然而，自然環(huán)境因素眾多，交互影響，且隨著時(shí)間變幻難測(cè)，再加上自然環(huán)境中季節(jié)性與非季節(jié)性的植物、動(dòng)物、微生物、人類等生命活動(dòng)的影響，環(huán)境對(duì)材料的腐蝕性，實(shí)際上是個(gè)無(wú)規(guī)律變化的時(shí)間函數(shù)，要預(yù)測(cè)材料的環(huán)境腐蝕行為，難度巨大，挑戰(zhàn)性十足。

    極目天涯路，癡心翰墨齋

    行文至此，欲罷不忍。若是業(yè)內(nèi)翹楚，大可高屋建瓴，總攬綱要；一針見血，點(diǎn)出要害；登高望遠(yuǎn)，指明方向。筆者不敢僭越，只能小聲嘀咕幾句：

    面對(duì)上述挑戰(zhàn)，業(yè)內(nèi)精英或許有無(wú)數(shù)天才般的技術(shù)方案，但不論方案如何匪夷所思，都來(lái)自他們堅(jiān)持不懈的刻苦鉆研。所以“堅(jiān)持不懈、刻苦鉆研”，才是腐蝕科技工作者戰(zhàn)勝挑戰(zhàn)的法寶。事實(shí)上，中國(guó)腐蝕發(fā)展的歷史，也證實(shí)了這點(diǎn)。二三十年前，國(guó)際知名腐蝕專家還能用幾張交流阻抗的擬合結(jié)果，來(lái)華交流講座；而今天如果還有國(guó)外教授，想憑一些掃描電化學(xué)顯微技術(shù)的初步數(shù)據(jù)就到國(guó)內(nèi)進(jìn)行講學(xué)報(bào)告，可能就會(huì)貽笑大方了。中國(guó)腐蝕界的巨大進(jìn)步和非凡成績(jī)，除了有賴于經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)腐蝕的大量需求、得益于國(guó)家對(duì)科研的巨大投入、歸功于國(guó)內(nèi)龐大的腐蝕科技隊(duì)伍，更不能忘記腐蝕界老一輩樹立起的“堅(jiān)持不懈、刻苦鉆研”學(xué)風(fēng)在業(yè)內(nèi)的傳承。

    只有守得住圖書館實(shí)驗(yàn)室的寂寞孤獨(dú)，才能聞得到成功道路上的鳥語(yǔ)花香；只有經(jīng)歷千辛萬(wàn)苦，才可能到達(dá)一覽眾山小的境界。正所謂“勤奮出成果”（最后再打油詞一首，詞牌名“憶江南”）：

    人間事，

    勤奮孕成功。

    不朽真金爐火煉，

    非常成果血汗耕。

    磨難出英雄。

    【1】G-L .Song , The grand challenges in electrochemical corrosion research.
    Front. Mat. 1（2014）2, doi: 10.3389/fmats.2014.00002