实验室里的 “点石成金”：一位材料工程师的十年攻坚路

李砚秋第一次在显微镜下看到陶瓷材料的微观结构时，指尖不小心碰到了载物台边缘的金属支架。冰凉的触感顺着指尖蔓延到心口，与目镜里那些闪烁着细碎光芒的晶体形成奇妙对比 —— 那是 2013 年的深秋，她刚从材料科学与工程专业毕业，走进中科院金属研究所的实验室，成了一名基层科研人员。当时导师交给她的任务很简单：跟着团队研究新型氧化铝陶瓷的烧结工艺，试着降低材料的烧结温度，同时提高它的断裂韧性。

“别小看这陶瓷，” 带她的师兄王磊指着实验台上一块灰白色的样品，语气里藏着骄傲，“现在高铁刹车片用的陶瓷复合材料，抗磨损性能是传统金属材料的三倍，但生产过程中要在 1600℃的高温炉里烧整整两天。要是能把温度降 100℃，整个行业的能耗都能降下来。” 李砚秋点点头，伸手摸了摸那块陶瓷样品，表面光滑得像打磨过的玉石，却比石头更轻盈。她那时还不知道，这个看似 “降低温度” 的简单目标，会占据她接下来十年里的大部分时光。

实验室的日子总在重复却又充满意外。每天清晨，李砚秋都会提前半小时到岗，先检查高温炉的温度曲线是否正常，再把前一天烧结好的样品从炉子里取出来。打开炉门的瞬间，带着金属氧化物气息的热气扑面而来，她总要下意识地偏过头，等温度稍微降下来，才用特制的坩埚钳小心翼翼地将样品夹出来。最初的半年里，她做的样品要么烧结不充分，内部布满孔隙；要么晶粒过大，一测试就断裂。有次连续失败了十几次，她对着显微镜里破碎的陶瓷晶粒，突然没忍住红了眼眶。

王磊看到了，没说什么大道理，只是把自己当年的实验记录本递给她。本子里密密麻麻记着参数，页边空白处还画着小图标 —— 成功的样品旁画着笑脸，失败的就画个哭脸，偶尔还会写一句 “今天坩埚又裂了，得跟器材科好好说说”。翻到最后几页，李砚秋看到一段字迹潦草的话：“陶瓷这东西，就像倔脾气的孩子，你得摸清它的性子，急不得。温度、压力、保温时间，哪怕差一点点，结果都天差地别。” 那天晚上，她抱着这本记录本在实验室待到很晚，把之前失败的参数逐一对比，突然发现自己每次都严格按照文献里的升温速率操作，却忽略了实验室海拔比文献记载的地点高两百米，气压差异可能影响烧结效果。

调整升温速率的那天，李砚秋特意在实验记录本上画了个大大的问号。高温炉运行时发出轻微的嗡嗡声，她每隔一小时就去看一次温度曲线，连午饭都让同事帮忙带回来。等到炉门打开，她屏住呼吸夹出样品 —— 这次的陶瓷样品颜色均匀，敲击时发出清脆的 “铛铛” 声，不像之前那样沉闷。测试断裂韧性时，数据比之前最好的一次还高出 15%，她激动地跑去找王磊，连声音都在发抖：“师兄，你看！这次成了！” 王磊接过样品，对着灯光看了看，笑着拍了拍她的肩膀：“不错啊，这下终于摸到点门道了。”

接下来的几年里，李砚秋和团队不断优化工艺，不仅把烧结温度降低了 120℃，还在陶瓷材料里加入了纳米级的碳化硅颗粒，让材料的抗冲击性能又提升了一个档次。2018 年，他们的研究成果终于通过了企业的中试验证，第一批用新型陶瓷材料制作的高铁刹车片在某铁路局上线测试。李砚秋特意去了测试现场，看着高铁呼啸而过，车轮与刹车片摩擦产生的细微火花在阳光下一闪而过，她突然想起第一次见到陶瓷样品时的情景 —— 那时她觉得这些冰冷的材料只是实验数据，此刻却真切感受到它们藏在坚硬外表下的力量，正托着成千上万旅客的安全奔向远方。

测试期间并非一帆风顺。有次连续降雨，轨道湿度增大，刹车片的摩擦系数出现了小幅波动。李砚秋和团队立刻赶到现场，在临时搭建的实验室里连夜分析样品。他们发现雨水渗入了刹车片表面的微小孔隙，影响了摩擦性能。为了解决这个问题，他们尝试在陶瓷表面做涂层处理，前前后后试验了二十多种涂层材料，终于找到一种既能防水又不影响摩擦系数的二氧化硅涂层。当改进后的刹车片再次通过测试时，企业的技术负责人握着她的手说：“你们真是把材料的‘脾气’摸得透透的，有你们在，我们心里踏实。”

2020 年，新冠疫情突如其来，实验室一度封闭。李砚秋在家隔离时，心里最惦记的是正在进行的医用防护材料研究。当时团队接到紧急任务，要研发一种可重复使用的防护面罩镜片材料，既要具备高透光率，又要能承受反复消毒的高温和化学腐蚀。隔离结束后，她第一时间回到实验室，和同事们开启了 “连轴转” 模式。有次为了测试镜片的耐酒精腐蚀性能，她和同事轮流拿着酒精喷雾反复喷洒样品，每隔一小时记录一次透光率变化，直到确认材料在连续消毒五十次后仍能保持 90% 以上的透光率，才敢稍微松口气。

这种新型防护镜片后来被应用到武汉多家医院，收到了医护人员的反馈：“比之前的一次性镜片更耐用，消毒后也不会模糊，太实用了。” 李砚秋收到反馈那天，特意把这段话打印出来贴在实验记录本的扉页上。她想起刚入行时，有人问她为什么选择材料工程这个专业，她当时说不出太宏大的理由，只是觉得能把普通的矿石、金属变成有用的材料，是件很神奇的事。现在她终于明白，这种 “神奇” 从来不是一蹴而就的，而是无数次调整参数、分析数据、解决问题积累起来的，是材料与人之间相互理解、共同成长的过程。

去年秋天，李砚秋带了一名刚入学的研究生。小姑娘第一次做实验时，不小心把样品摔碎了，站在那里手足无措。李砚秋走过去，捡起地上的碎块，对着灯光看了看，说：“你看，这些碎块的断面很整齐，说明材料的脆性还是有点大，正好可以借此分析一下晶粒的分布情况。” 她像当年王磊教她那样，耐心地给小姑娘讲解如何从失败中获取有用的信息。看着小姑娘认真记录的样子，李砚秋突然觉得，这十年来在实验室里经历的那些挫折、焦虑、喜悦，就像材料内部的晶粒一样，看似零散，却共同构成了坚实而有力量的整体。

如今，李砚秋的办公桌上还放着那块她第一次成功烧结的陶瓷样品。样品边缘有些细微的磕碰痕迹，是这些年搬办公室时不小心碰的，但她一直没舍得扔。有时候工作到深夜，她会拿起样品，在灯光下细细观察。那些曾经在显微镜下才能看到的细小晶粒，此刻仿佛变得清晰可见，它们默默承载着十年的时光，也见证着一位材料工程师对这份事业的热爱与坚守。当指尖再次触碰到冰凉的陶瓷表面时，她不再是当年那个会因为失败而红眼眶的新手，而是能从容面对各种挑战的科研工作者。只是那份对材料的好奇与敬畏，从未改变。

实验室的灯光依旧每天深夜才熄灭，高温炉的嗡嗡声依旧按时响起，新的样品不断被制作出来，又不断接受各种测试。在这个看似枯燥的循环里，总有新的发现、新的挑战，也总有不为人知的坚持与付出。或许，材料工程就是这样一门学科，它不像航天工程那样万众瞩目，也不像医学那样直接拯救生命，但它却用最朴素的方式，将平凡的物质转化为支撑世界运转的基础 —— 从高铁的刹车片到医院的防护镜，从手机的屏幕到建筑的钢筋，每一种新材料的诞生，都在悄悄改变着我们的生活，让这个世界变得更安全、更便捷、更美好。而那些在实验室里与材料为伴的人们，就像默默耕耘的园丁，用智慧和耐心，浇灌着一个个 “点石成金” 的梦想。当我们在日常生活中享受着科技带来的便利时，或许很少会想到，在那些不起眼的实验室里，正有人为了让一块陶瓷更坚韧、一片镜片更耐用而不懈努力。他们的故事，就像材料本身一样，平凡却充满力量，在时光的打磨中，绽放出独特的光彩。