徐乃欣：深耕不輟，做腐蝕領(lǐng)域的踐行者
2023-08-15 14:08:03
作者：本網(wǎng)整理 來(lái)源：腐蝕與防護(hù)之友
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習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)指出：“新時(shí)代更需要繼承發(fā)揚(yáng)以國(guó)家民族命運(yùn)為己任的愛(ài)國(guó)主義精神，更需要繼續(xù)發(fā)揚(yáng)以愛(ài)國(guó)主義為底色的科學(xué)家精神。”科學(xué)家精神是薪火相傳的，為大力弘揚(yáng)科學(xué)家精神，講述科學(xué)家的故事，進(jìn)一步激發(fā)科技工作者創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先的熱情，為腐蝕防護(hù)技術(shù)貢獻(xiàn)科技力量，《腐蝕與防護(hù)》公眾號(hào)特別推出“弘揚(yáng)科學(xué)家精神”專(zhuān)題，對(duì)腐蝕行業(yè)的科學(xué)家進(jìn)行宣傳報(bào)道。今天，讓我們向“在腐蝕領(lǐng)域深耕不輟的踐行者”徐乃欣教授致敬！
徐乃欣1939年6月出生。研究員，博士生導(dǎo)師，享受政府特殊津貼。1962年畢業(yè)于上海復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系，畢業(yè)后至中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所（現(xiàn)上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所）工作，直至退休。在所內(nèi)腐蝕防護(hù)研究室，根據(jù)國(guó)家需要，長(zhǎng)期從事腐蝕領(lǐng)域的科研與開(kāi)發(fā)，主要涉及腐蝕電化學(xué)測(cè)試及電化學(xué)陰極保護(hù)。其間，1976年為執(zhí)行兩國(guó)科技合作協(xié)定，參加中國(guó)專(zhuān)家組派往阿爾巴尼亞地拉那大學(xué)工作，幫助籌建防腐蝕中心。1979-1981年作為訪問(wèn)學(xué)者到英國(guó)曼徹斯特大學(xué)理工學(xué)院（UMIST）腐蝕與保護(hù)中心進(jìn)修。曾任中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)理事，上海市腐蝕科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)第五屆理事會(huì)理事長(zhǎng)，《中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào)》常務(wù)副主編，《腐蝕與防護(hù)》副主編。現(xiàn)為上海市腐蝕科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)顧問(wèn)，《腐蝕與防護(hù)》雜志編委。有多個(gè)科研項(xiàng)目獲獎(jiǎng)，包括“1.8米海水輸送管道內(nèi)壁恒電位陰極保護(hù)”、”寶鋼長(zhǎng)江引水水質(zhì)試驗(yàn)”、”寶鋼工業(yè)用水中氯離子含量對(duì)金屬腐蝕影響的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“、”黃浦江上游引水過(guò)江鋼管外加電流陰極保護(hù)”、“城市地下大口徑頂管的防腐蝕技術(shù)“等，先后獲得上海市和中國(guó)科學(xué)院的科技進(jìn)步獎(jiǎng)。
應(yīng)邀參加過(guò)多個(gè)重大工程建設(shè)項(xiàng)目的咨詢(xún)?cè)u(píng)審。還共同參加過(guò)《腐蝕與防腐蝕合金》[蘇] 、《機(jī)械工程材料測(cè)試手冊(cè)》、《尤里格腐蝕手冊(cè)》等的編寫(xiě)和翻譯。
中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員，遠(yuǎn)赴阿爾巴尼亞，以傳播金屬腐蝕科學(xué)知識(shí)為己任；在科研領(lǐng)域里精耕細(xì)作，憑借著優(yōu)秀的科研成果，獲得業(yè)界的贊譽(yù)。
雨后，沿著中山路來(lái)到徐老師家采訪。初見(jiàn)徐老師，他一身文人氣質(zhì)，談吐文雅，態(tài)度誠(chéng)懇，既有讀書(shū)人的真性情，也有老年人處事的坦蕩和放松。
徐老師退休前的工作單位是中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所，它成立于1928年，早在上世紀(jì)80年代，該所就形成了微電子學(xué)、功能材料和器件、金屬腐蝕與防護(hù)三大研究領(lǐng)域。徐老師所從事的金屬腐蝕與防護(hù)是冶金所的三大科研領(lǐng)域之一，他的直接領(lǐng)導(dǎo)是國(guó)內(nèi)著名的金屬防腐蝕專(zhuān)家石聲泰先生。
徐老師從事金屬腐蝕與防腐的科研工作有五十余載。在五十載春秋風(fēng)華中，他默默耕耘，嘔心瀝血，不畏艱難，勇于開(kāi)拓創(chuàng)新，始終青驥奮蹄向前奔。
《腐蝕與防護(hù)》編委會(huì)顧問(wèn)候保榮院士(左1)、周邦新院士與上海市腐蝕科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)負(fù)責(zé)人劉坐鎮(zhèn)(右1)、徐乃欣(左2)、楊武(左3)合影
援建阿爾巴尼亞
以傳播金屬腐蝕知識(shí)為己任
徐老師畢業(yè)于上海復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系，后來(lái)到了中科院上海冶金所工作。
時(shí)光倒流回上個(gè)世紀(jì)60-70年代，中國(guó)進(jìn)入了“文化大革命”，而中國(guó)與阿爾巴尼亞進(jìn)入了“蜜月期”，當(dāng)時(shí)有一首歌曲廣為傳唱：“海內(nèi)存知己，天涯若比鄰，中阿兩國(guó)遠(yuǎn)隔千山萬(wàn)水，但我們的心是連在一起的。”正如歌中所唱，中國(guó)為阿國(guó)提供了大量的設(shè)備、技術(shù)和資金援助，并選派了大批技術(shù)骨干和管理人員幫助其建立項(xiàng)目發(fā)展經(jīng)濟(jì)。徐老師作為技術(shù)骨干來(lái)到了阿爾巴尼亞的地拉那國(guó)立大學(xué)開(kāi)展國(guó)際合作交流計(jì)劃。與他一同前往的有三人，組成了中方的專(zhuān)家小組。阿方也派來(lái)了兩位老師，這兩位老師每周跟隨徐老師上專(zhuān)業(yè)課，學(xué)習(xí)金屬腐蝕與防腐的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、基本內(nèi)容和專(zhuān)業(yè)名詞，如過(guò)電位、耐腐蝕材料、晶間腐蝕等。除了傳授腐蝕學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，其余的工作就是帶領(lǐng)阿方的老師開(kāi)展腐蝕試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)適用于做腐蝕試驗(yàn)的溫度計(jì)、天平是地拉那大學(xué)僅有的實(shí)驗(yàn)器材，等待徐老師他們的是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。于是徐老師和專(zhuān)家小組的成員不怕麻煩、不怕辛苦，自力更生，利用已有的條件，就地取材自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)中盡量多的安排腐蝕試驗(yàn)中的失重實(shí)驗(yàn)、浸泡實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，徐老師幫助阿方確立了腐蝕與防護(hù)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展方向，建立了專(zhuān)業(yè)。幾年后，阿爾巴尼亞參加了國(guó)際腐蝕委員會(huì)組織（ICC），ICC組織規(guī)定一國(guó)只有兩個(gè)名額，徐老師培訓(xùn)過(guò)的阿爾巴尼亞的一位老師成為ICC的委員。除了教學(xué)和做實(shí)驗(yàn)，徐老師所在的中方專(zhuān)家小組來(lái)到了阿方的生產(chǎn)線如化工廠、鋼鐵廠、水電站、大型儲(chǔ)罐進(jìn)行參觀，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，徐老師為阿方的設(shè)備防腐蝕情況提出了意見(jiàn)，他們的意見(jiàn)得到當(dāng)時(shí)阿爾巴尼亞國(guó)家副總理的認(rèn)可，批示要好好聽(tīng)中國(guó)專(zhuān)家的意見(jiàn)。消息傳到國(guó)內(nèi)，徐老師他們受到冶金所領(lǐng)導(dǎo)的表?yè)P(yáng)。提起阿爾巴尼亞的那段記憶，徐老師認(rèn)為那是一段青春的記憶：自己當(dāng)時(shí)很忐忑，不知能否擔(dān)得起擔(dān)子完成任務(wù)。但他還是用堅(jiān)定的意志在艱苦的條件下，幫助阿方普及了金屬腐蝕領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)，為其專(zhuān)業(yè)的建立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
2004年5月主持“腐蝕科學(xué)技術(shù)為重大工程建設(shè)服務(wù)”主題報(bào)告會(huì)
2006年5月東海大橋橋墩鋼管樁電位檢測(cè)（右3徐乃欣）
“將來(lái)總有一天，會(huì)輪到日本人到中國(guó)來(lái)學(xué)習(xí)的。”中科院上海冶金研究所石聲泰先生在1982年關(guān)于寶鋼引水工程論證會(huì)上發(fā)言的結(jié)束語(yǔ)，四年后，他又代表寶鋼顧問(wèn)委員會(huì)領(lǐng)取了“關(guān)于寶鋼長(zhǎng)江筑庫(kù)引水工程咨詢(xún)論證報(bào)告”獲得的上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的獎(jiǎng)狀和獎(jiǎng)金。據(jù)徐老師介紹軟科學(xué)項(xiàng)目獲一等獎(jiǎng)，這還是首次。
徐老師作為項(xiàng)目組一員參加了寶鋼引水工程中“寶鋼水中氯離子含量對(duì)金屬腐蝕影響的實(shí)驗(yàn)論證”的項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目要攻關(guān)的重大科學(xué)技術(shù)難題是要澄清水中氯離子對(duì)金屬腐蝕影響究竟如何的問(wèn)題。為了攻關(guān)這一難題，從1982年8月到1983年9月，每月大潮、小潮各一次徐老師都會(huì)在寶鋼電廠取水樣，分析氯離子含量，經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)情況下是10-20 PPM，只在1983年2月3日達(dá)到過(guò)278 PPM，超過(guò)平時(shí)的十幾倍，但并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)腐蝕行為異常。即使向長(zhǎng)江中添加海水，腐蝕率也沒(méi)有發(fā)生什么變化，這就證明長(zhǎng)江水中的氯離子對(duì)碳鋼腐蝕不起決定作用。氯離子指標(biāo)可以放寬，利用長(zhǎng)江水是完全可行的，為決策寶鋼使用長(zhǎng)江水提供了科學(xué)依據(jù)，成為寶鋼工程“長(zhǎng)江筑庫(kù)引水方案”的技術(shù)基礎(chǔ)。由此，徐老師參與的這個(gè)項(xiàng)目榮獲1986年上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，而“寶鋼長(zhǎng)江（筑庫(kù)）引水過(guò)程可行性咨詢(xún)報(bào)告”榮獲1987年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。如果說(shuō)這個(gè)項(xiàng)目讓徐老師至今難忘，還有一個(gè)工程項(xiàng)目讓徐老師記憶猶新——黃浦江上游引水管道陰極保護(hù)工程，這個(gè)項(xiàng)目也屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。上海的自來(lái)水廠過(guò)去是從毗鄰的黃浦江就近取水，經(jīng)加工處理后出廠供水。隨著城市的發(fā)展，到上世紀(jì)80年代，水廠改從黃浦江上游取水。原水流經(jīng)浦東地區(qū)，然后經(jīng)過(guò)深埋于黃浦江底的大口徑鋼管從浦東輸送到對(duì)岸浦西的水廠。最初的工程涉及到楊樹(shù)浦水廠和南市水廠兩家水廠，他們各有一條直徑3米的輸水鋼管穿越黃浦江，大部分的管段埋設(shè)深度在地面以下22米，楊廠段的鋼管長(zhǎng)1120米，南廠段的鋼管長(zhǎng)是2124米，由于該區(qū)域的土壤屬于強(qiáng)腐蝕性土質(zhì)。過(guò)江輸水鋼管是整個(gè)引水工程中輸水系統(tǒng)的咽喉，為了保證其長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行，需要采取有效的防腐措施。徐老師回憶說(shuō)：“這是一個(gè)大型工程項(xiàng)目，我們經(jīng)過(guò)初步試驗(yàn)篩選，決定鋼管外壁的保護(hù)涂層為702環(huán)氧富鋅底漆一道，842云鐵環(huán)氧中間漆二道，546超厚漿型環(huán)氧瀝青漆一道，干膜總厚度290UM。考慮到地下長(zhǎng)距離施工時(shí)管道外壁涂層難以完全避免的損傷，由于涂層會(huì)由于時(shí)間而老化，它的保護(hù)性能下降，因此必須同時(shí)采用陰極保護(hù)的措施。陰極保護(hù)有犧牲電流法和外加電流法兩種方式。經(jīng)過(guò)相互比較，考慮到犧牲陽(yáng)極的驅(qū)動(dòng)電壓偏小，因而有效的保護(hù)距離短，必須在黃浦江中埋設(shè)陽(yáng)極，以后還得周期性更換，顯然不符合實(shí)際。于是我們決定選用外加電流法，輔助陽(yáng)極選用的是石墨陽(yáng)極，陽(yáng)極的埋設(shè)方式選擇深井陽(yáng)極，陽(yáng)極位置選擇在黃浦江兩側(cè)的岸上，不在江中布設(shè)陽(yáng)極，以減少施工難度。由此出發(fā)，我們自行設(shè)計(jì)了深井陽(yáng)極，每口井內(nèi)自下而上垂直分布著8-9石墨陽(yáng)極，并單獨(dú)接線引出，再進(jìn)入接線箱，箱內(nèi)配有負(fù)載均衡電阻和電流表，井內(nèi)陽(yáng)極四周填充石墨碎塊。”黃浦江上游引水管道陰極保護(hù)工程上游引水過(guò)江工程于1989年竣工。閘-凌過(guò)江工程鋼管于1995年1月竣工。20多年過(guò)去了，現(xiàn)在徐老師每年還都會(huì)去檢查一次工程，過(guò)江輸水鋼管從未發(fā)現(xiàn)和發(fā)生腐蝕破壞事故。談起這一工程項(xiàng)目，徐老師說(shuō)：“從歷年實(shí)際運(yùn)行的典型數(shù)據(jù)表明，黃浦江過(guò)江鋼管陰極保護(hù)系統(tǒng)一直正常運(yùn)行。這也說(shuō)明陰極保護(hù)的系統(tǒng)設(shè)施，只要始終認(rèn)真負(fù)責(zé)管理，就會(huì)一直正常運(yùn)行。”在科研的路上，徐老師長(zhǎng)袖善舞。從金山石化總廠整個(gè)系統(tǒng)的防腐蝕工程，到秦山核電站系統(tǒng)防腐蝕工程，再到湖北十堰第二汽車(chē)廠、洋山東海跨海大橋，杜邦公司……簡(jiǎn)言之，從事大工程項(xiàng)目的科研工作就是要將原創(chuàng)性的科學(xué)思想轉(zhuǎn)化成為實(shí)用的技術(shù)。這也是徐老師多年科研工作的心得之一。
2009年9月在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)考察有關(guān)腐蝕問(wèn)題（右3徐乃欣）
2009年9月組織專(zhuān)家赴企業(yè)咨詢(xún)有關(guān)腐蝕問(wèn)題（右2徐乃欣）
徐老師有一個(gè)的科研課題叫含銅宮內(nèi)節(jié)育器銅的腐蝕，這個(gè)項(xiàng)目標(biāo)新立異，獨(dú)辟其徑，其研究結(jié)果引起了國(guó)內(nèi)外的關(guān)注。宮內(nèi)節(jié)育器簡(jiǎn)稱(chēng)IUD，上世紀(jì)60年代末，智利的ZIPPER發(fā)明了載銅宮內(nèi)節(jié)育器。徐老師介紹說(shuō)：“含銅宮內(nèi)節(jié)育器與先前的惰性宮內(nèi)節(jié)育器相比提高了避孕效果，主要是藉助于銅在宮腔內(nèi)會(huì)發(fā)生腐蝕，釋放出銅離子。銅的腐蝕性直接關(guān)系到含銅UID能否安全、有效、長(zhǎng)期地使用。這是一個(gè)特殊的腐蝕問(wèn)題，完全不同于工業(yè)上常見(jiàn)腐蝕的介質(zhì)。”
宮內(nèi)節(jié)育環(huán)的研究者一般是從生物學(xué)的角度出發(fā)進(jìn)行研究。徐老師則從金屬腐蝕科學(xué)的角度出發(fā)，研究在人體環(huán)境內(nèi)，當(dāng)PH值變化時(shí)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)的濃度變化時(shí)，含銅宮內(nèi)節(jié)育器的腐蝕情況，以尋找出其中的規(guī)律。這一研究項(xiàng)目得到了計(jì)劃生育藥具國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和金屬腐蝕與防護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資助，成為國(guó)家計(jì)劃生育委員會(huì)的科技攻關(guān)項(xiàng)目。徐老師介紹說(shuō)：“該項(xiàng)目在研究的過(guò)程中采用了電化學(xué)極化電阻技術(shù)結(jié)合X射線衍射、掃描電鏡、感應(yīng)耦合等離子發(fā)射光譜和表面膜陰極還原等方法，研究了血清白蛋白、丙球蛋白和血紅蛋白對(duì)模擬宮腔液中銅腐蝕行為的影響。盡管研究是在模擬宮腔環(huán)境中進(jìn)行的，但并不是真正的人體環(huán)境，而且人的體質(zhì)千差萬(wàn)別，從中摸索出規(guī)律性的，是有難度的。”經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的研究發(fā)現(xiàn)，銅在模擬宮腔液中的腐蝕速度受陰極反應(yīng)的控制；模擬宮腔液中白蛋白、丙球蛋白和血紅蛋白的存在使銅電極的自腐蝕電位負(fù)移；血清白蛋白對(duì)銅腐蝕的陽(yáng)極和陰極過(guò)程均有影響。一方面，它阻止絡(luò)合離子從電極表面向本體溶液的擴(kuò)散；使得陽(yáng)極反應(yīng)的電荷傳遞電阻變小。另一方面，它促進(jìn)陰極反應(yīng)，使陰極電荷反應(yīng)電阻降低。回憶這個(gè)課題，徐老師說(shuō)：“這個(gè)課題是把腐蝕學(xué)科和計(jì)劃生育學(xué)科有機(jī)地結(jié)合在一起，為準(zhǔn)確有效地評(píng)價(jià)銅IUD的避孕效能和壽命開(kāi)拓了新途徑。其研究結(jié)果不僅為研制生產(chǎn)新型高效的銅IUD提供了理論依據(jù)，也擴(kuò)展了腐蝕科學(xué)的認(rèn)識(shí)領(lǐng)域。”談起研究結(jié)果的發(fā)表，徐老師說(shuō)：“這里面有一段小插曲，我最初寫(xiě)出科研論文后，投到了美國(guó)的《CORROSION》雜志上，等了幾個(gè)月后杳無(wú)音信，我又把它投到了英國(guó)的《CORROSION SCIENCE》雜志上，英國(guó)的這本雜志很快刊登了我的這篇文章，而美國(guó)《CORROSION》雜志的主編看在英國(guó)《CORROSION SCIENCE》雜志上看到這篇文章后，感覺(jué)我的這個(gè)科學(xué)研究標(biāo)新立異、與眾不同，他主動(dòng)聯(lián)系我，問(wèn)這么好的文章為什么沒(méi)發(fā)到他們的雜志上。我當(dāng)時(shí)一笑而過(guò)，明明是你們沒(méi)有接受嘛，我才改投。”這僅是一個(gè)小插曲，其實(shí)對(duì)于這項(xiàng)研究，徐老師已經(jīng)成為該領(lǐng)域里最有代表性的研究者。孔子在《論語(yǔ)》中有一句話叫：君子不器。回看徐老師科研之路，不難看出他身上的工匠精神，不拘泥于“一針一線”，精益求精，既能“大刀闊斧”在大型工程項(xiàng)目匯總向前邁進(jìn)，又不忘做“繡花針”在模擬人體環(huán)境中下功夫，科研工作進(jìn)入新的境界。祝愿每位科研工作者都能“允文允武”，做到“君子不器”！
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