專家信息:

吳任東,男,1972年1月生,清華大學機械工程系教授。2002年獲國家科學技術進步獎。
學術專長:重型鍛壓裝備;快速成形技術;生物制造工程。
科學研究:

研究方向:
主要研究快速成形的熔融堆積技術。
承擔的科研情況:
作為項目負責人多次承擔國家自然科學基金項目、國家“863”項目、國家科技支撐計劃“大口徑厚壁無縫鋼管制造設備與工藝研究”和國家重大專項項目“大口徑厚壁鋼管垂直擠壓設備與工藝研制”。
科研成果:
1 3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機組的研制 雷丙旺;顏永年;吳任東;白箴;張磊;趙雪棟;林峰;王錦波;鄭建國;陳建平;劉瑄;張人佶;陳樹清;楊秀清;李春建;劉柏東;劉奇珍;張金;王偉化;刑永明;段素杰;商丞禹;王立耀;劉允書;郭占江;劉磊;彭俊斌;萬以明;鄧晨曦;龐海平;徐久成;胡永平;馮義宏;楊東平;蔣曉梅;李永清;孔敏玲等 清華大學 2011
2 細胞三維受控組裝技術 顏永年;王小紅;熊卓;林峰;吳任東;劉海霞;張人佶;盧清萍;程捷;劉豐;李生杰;張婷;潘玉瓊;張磊;楊洪義;陳立峰;徐銘恩 清華大學 2006
3 多功能快速成形制造系統(M-RPMS)技術 顏永年;盧清萍;張人佶;吳任東;林峰;馮偉;張偉;郭永紅;郭戈;郭海濱 清華大學機械工程系 1999
制定標準:
1 特種加工機床 術語 第7部分:快速成形機床 被代替 GB/T 14896.7-2004 2016-08-09 國家標準
2 熔融沉積快速成形機床 參數 現行 GB/T 20318-2006 2009-07-23 國家標準
3 熔融沉積快速成形機床 安全防護技術要求 現行 GB 20775-2006 2009-07-23 國家標準
4 熔融沉積快速成形機床 精度檢驗 現行 GB/T 20317-2006 2009-07-23 國家標準
發明公開:

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[1]吳任東, 袁朝龍, 梁丁川, 焦瑋. 類輥鍛模組及應用其的加工方法[P]. 北京市: CN113399615A, 2021-09-17.
[2]吳任東, 袁朝龍, 李滔, 焦瑋, 沈澤南, 梁丁川. 用于連續生產寬幅鎂板的加工模具、加工裝置和加工工藝[P]. 北京市: CN112756412A, 2021-05-07.
[3]袁朝龍, 吳任東, 陳福強, 焦瑋, 魏瑋, 周潔, 沈澤南, 李滔. 液壓增壓系統及其使用方法[P]. 北京市: CN110206770A, 2019-09-06.
[4]吳任東, 袁朝龍, 都東, 焦瑋. 一種鋼絲纏繞壓機[P]. 北京市: CN110202017A, 2019-09-06.
[5]吳任東, 袁朝龍, 都東, 焦瑋, 馬慶賢. 無縫管的加工制造裝置及其使用方法[P]. 北京市: CN110170542A, 2019-08-27.
[6]吳任東, 袁朝龍, 李滔, 焦瑋, 魏瑋, 陳福強, 沈澤南. 鍛造裝置及鍛造方法[P]. 北京市: CN110153348A, 2019-08-23.
[7]吳任東, 袁朝龍, 沈澤南, 焦瑋, 陳福強, 魏瑋, 李滔. 用于大型復雜鍛件的多向模鍛的鍛造裝置及其鍛造方法[P]. 北京市: CN110153349A, 2019-08-23.
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發明授權:
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實用新型:
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論文專著:

已發表論文50余篇。
發表期刊論文:
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發表會議論文:
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[2]劉豐, 張人佶, 吳任東, 顏永年 & 何飛. (2005). 微滴噴射技術在生物工程中的應用. (eds.) 2005年中國機械工程學會年會論文集 (pp.38).
[3]顏永年, 林峰, 張人佶, 吳任東, 盧清萍, 熊卓 & 王小紅. (2005). 快速制造技術的最新進展及其發展趨勢. (eds.) 2005年中國機械工程學會年會論文集 (pp.245).
[4]王小紅, 顏永年, 熊卓, 林峰, 吳任東, 張人佶 & 盧清萍. (2005). 明膠/殼聚糖水凝膠作為肝細胞的基質材料. (eds.) 2005年中國機械工程學會年會論文集 (pp.42-43).
[5]顏永年, 林峰, 張人佶, 吳任東, 盧清萍, 熊卓 & 王小紅. (2005). 快速制造技術的最新進展及其發展趨勢. (eds.) 2005年中國機械工程學會年會第11屆全國特種加工學術會議專輯 (pp.48-53).
[6]顏永年, 林峰, 張人佶, 吳任東, 盧清萍, 熊卓 & 王小紅. (2005). 快速制造技術的最新進展及其發展趨勢. (eds.) 2005年中國機械工程學會年會論文集第11屆全國特種加工學術會議專輯 (pp.48-53).
[7]王小紅,馬建標,顏永年,熊卓,林峰,吳任東... & 盧清萍. (2004). 幾種甲殼素衍生物增強的磷酸鈣骨水泥. (eds.) 人才、創新與老工業基地的振興——2004年中國機械工程學會年會論文集 (pp.125).
[8]徐健, 吳任東 & 顏永年. (2001). 快速成形技術在國防建設上的應用. (eds.) 2001年中國機械工程學會年會暨第九屆全國特種加工學術年會論文集 (pp.302-304).
[9]吳任東, 唐果林, 魏大中, 徐鍵 & 顏永年. (2001). MEM成形大型零件原型工藝研究. (eds.) 2001年中國機械工程學會年會暨第九屆全國特種加工學術年會論文集 (pp.322-326).
[10]徐健, 吳任東 & 顏永年. (2001). 快速成形技術在國防建設上的應用. (eds.) 特種加工技術——2001年中國機械工程學會年會暨第九屆全國特種加工學術年會論文集 (pp.302-304).
[11]吳任東, 唐果林, 魏大中, 徐鍵 & 顏永年. (2001). MEM成形大型零件原型工藝研究. (eds.) 特種加工技術——2001年中國機械工程學會年會暨第九屆全國特種加工學術年會論文集 (pp.322-326).
媒體報道一:

君行天自健厚積而薄發——記清華大學機械工程系副教授吳任東
隨著全球競爭加劇,我國的經濟發展經過30年的改革開放,在從經濟大國向經濟強國轉變的過程中需更多的倚重于科技創新,以科技引領經濟的可持續發展。而高端裝備制造和新醫藥作為我國新時期兩大戰略性新興產業,對于推進經濟結構調整,促進社會可持續發展的重要意義已得到各方高度關注。
吳任東,1972年生于甘肅,清華大學機械工程系副教授,“3.6萬噸垂直擠壓大口徑厚壁無縫鋼管工程”中清華團隊主要負責人,多年從事先進制造和生物制造工程領域項目研究工作。
“3.6萬噸垂直擠壓大口徑厚壁無縫鋼管工程”簡稱360工程,是包括一臺3.6萬噸垂直擠壓機,1.5萬噸制坯壓機及相關輔助設備63臺套的熱擠壓生產線項目,由清華大學自主研發和設計,中國兵器北方重工公司建設,是集成創新的典范,產學研結合的成功范例,它的出現極大提升了我國裝備制造業的水平,增強了我國在極端制造領域的國際競爭力對吳任東這個年齡的科研工作者來說,360工程成功研發的分量不言而喻。
新醫藥致力于將生命科學前沿,高新技術手段與傳統醫學優勢結合起來,研發新的技術和手段。而吳任東所從事的另外一個研究領域——生物制造工程,作為制造科學和生命科學的交叉學科,已經成為現代醫學新的研究方向。
無論置于何處,這些成績都不容忽視,但吳任東卻說,他只是抓住機會努力向前而已。
成功=80%的機遇+20%的努力
80%的機遇垂青和20%的個人努力,這是吳任東對自己能夠取得現有成績的總結。
進入21世紀以來,隨著我國經濟實力和綜合國力的逐步增強,國內各方面需求不斷增加,我國適時做出增強自主創新能力,建設創新型國家的戰略決策。正是大環境的轉變和國家政策的鼓勵,最終促使中國兵器北方重工高層下決心上馬360工程。
2000年,吳任東博士畢業,成為時年62歲的顏永年教授第一個留校工作的研究生,也因此開始承擔課題組大部分的項目。機會對每個人都是平等的,但尤其偏愛有準備的人。吳任東在做360工程之前,已經充分學習了相關領域里前輩幾十年研究的成果,做了很多類似項目,并有所創新和擴展,積累了豐富的經驗。扎實的專業基礎和豐富的項目經驗使得他有能力勝任這項工作,并順利推進項目實施。
2006年,360工程在雙方調研接觸一年時間之后正式簽約立項,各項工作進入實質性準備階段。年僅35歲的吳任東作為360項目的主設計師,一頭扎進包頭,一待就是三年吳任東說,回想360的研制過程,整個項目中真正讓人興奮,火花閃現,帶有創新性的東西并不是非常多,更多的是一種堅持——對艱苦環境,單調生活的堅持對漫長工期,繁瑣工作的堅持;對技術理念,項目目標的堅持,任何的退縮或妥協都會對項目推進產生極大的影響。巨大的人力,物力,財力投入容不得半點閃失,因此吳任東的壓力非常大,熬夜工作基本成為常態。這個過程無疑是痛苦的,但吳任東沒有退路,唯有調整自身,以平和的心態努力堅持。
國家政策的大力支持,合作各方的積極心態,項目團隊的高效協作,堅持不懈的執著精神……天時地利人和的優勢,終于促就360項目成功立項并在短短兩年半的時間里迅速推進,不斷成熟。
2009年7月l3日,隨著火紅的鋼管從垂直擠壓機頂端吊出,360工程首次熱試車成功。接下來的半年,360工程一直處于調試階段,直到2010年年初轉入正式生產,每月基本保證1500噸的生產量。作為國內首套類似大型設備,360工程熱試車半年就正式轉入生產,比預汁的一年時間縮短了一半。吳任東介紹,這個項目第一期的設計產量是5萬噸,預計3年完成。以目前1.8萬噸的年產量和正常的年增長率來推算,2012年實現年產萬噸并非難事。
作為”新時期十大標志性技術裝備之一”,360工程取得了鋼絲纏繞結構,預應力剖分結構等重大技術創新;創造了大流量高壓油泵直傳,采用液壓提升技術安裝,大尺度原位纏繞預緊等多項世界第一;打破美,德,日三國壟斷,改變了國內大口徑厚壁無縫鋼管大量依賴進口的局面,使中國第一次進入世界耐高溫高壓厚壁成型材料的”極端制造”領域。
360工程作為集成創新的典范是綜合性的,無論是技術本身,還是項目資源的組織與整合,都蘊含著創新的過程。比如,首次在重型加工領域引用預應力鋼絲纏繞等機構,使垂直擠壓機得以低造價,高可靠性實現而北方重工對于各個參與單位,各種資源的有效管理,完美組織,則從宏觀層面保障了360工程的成功。
作為我國極端制造領域的排頭兵,360工程確實有很多自主創新的地方,戰略意義重大。但吳任東認為創新背后的支持同等重要,自主創新除了有好的思維,好的技術,來自科研人員自身和社會各方面的持續性支持必不可少。
比肩國際先進水平,積極促進產學研結合
360工程的成功是近年我國制造領域取得長足發展的一個典型,單以我國目前制造水平看,在如此短的時問內研究出西方國家幾十年的研究成果并一舉超越,就足以在機建史上寫下濃重的一筆,它預示了我們為之奮斗的目標和方向。
1990年代,我國的生產力水平還比較低,同國外公司的合作模式是全線進口,大到主要基礎設施如機床,模具,小到零件如生產線上擰螺釘的扳子。“在那個年代,不僅對方,就連中國人自己都不相信自己能做這些東西”。經過近20年的發展,通過引進和學習國外先進制造技術,自主創新,我國已形成了具有一定技術水平,比較完整的裝備制造體系,制造規模居世界第五位。如今,我們同外方合作只需要進口較少的重大核心沒備。因此,國外的一些公司“對中國還是很懼怕的,畢竟我們用的時間并不長”。
盡管有如此成就,我國的裝備制造業在整體方面仍然比較欠缺。核心技術基礎薄弱,產業結構不合理,自主研發能力不足,集團化企業欠缺,某些領域嚴重依賴進口等問題依然存在,不能滿足國民經濟快速增長的需要。
為了迅速改變我國裝備制造業的現狀,國務院發布了科技創新與品牌《關于振興裝備制造業的若干意見》,提出到2010年,發展一批有較強競爭力的大型裝備制造企業集團,增強具有自主知識產權重大技術裝備的制造能力,基本滿足能源,交通,原材料等領域及國防建設的需要。這就要求我們努力提高自主創新意識和能力,用高科技和信息化武裝制造業,努力推進產學研相結合的創新體系,逐步實現重大設備國產化,促進產業結構優化升級。
上世紀末期,我國的經濟體制和教育體制仍相對比較保守,教師們一心撲在學校里的理論研究和實驗階段,同企業的實際應用脫節,這種極端的情況持續到國家自主創新政策的提出。現在的科研人員已經有主動推廣科研成果,促進學術成果產業化的意識。而在市場競爭日趨激烈的今天,企業在追求更多自主知識產權,更多獨創且難以被模仿的產品上也有更迫切的要求。供需雙方具備,產學研相結合的平臺已經搭建起來。
產學研結合需要企業,學校和科研單位三方面通力協作,在生產應用,學習積累,科學研究等不同領域發揮自身優勢,并有機結合,積極促進實用型科研人才的培養和研究成果產業化。但在大力提倡和推進產學研相結合的今天,研究成果真正被產業化的并不多,常常因為種種原因夭折。
出現這種情況,吳任東認為主要有兩方面原因:一是科研人員急于將成果產業化,在技術并不成熟的情況下推向市場,且大多宣傳過頭。二是企業急于尋找新產品,新項目,對新技術投資的風險性認識不足,以一生十的美好愿景嚴重背離發達國家十成一二的現實轉化情況。這種急功近利的心態導致失敗的幾率增大,或者在心理上給人以產學研易失敗的影響,最終阻礙產學研結合的良性發展。
除了國家政策層面的保障,吳任東認為成熟的產學研機制應該是產學研用相結合,即研究人員原創發明一技術人員將原創發明植入產品一企業將產品變成可賣的商品一最后通過用戶檢驗。轉化環節上多了中間專長于技術且沒有院校研究人員各方面壓力的人,既能保證院校研究人員安心做原創性發明,不被抹殺原本愛好,又能促進科研成果更好地轉入實際生產,成功起來會更容易。同時,也可以根據市場的反饋信息及時調整研究方向,改進產品。
生物制造,現代醫學研究新方向
除了在制造領域繼續承擔國家重大項目外,吳任東還涉足生物制造工程領域的研究工作。生物制造是快速成形與生物材料,生物醫學相互融合形成的新興交叉學科,用制造科學和生命科學的原理和方法制造人體組織和器官,以修復或替代人體的病損組織和器官。
生物制造不同于仿生學研究,模仿生物的技能和特征,而是用工程制造的方法制造生命體。
人體組織器官的損傷,衰竭和功能障礙是影響人類生活甚至生命安全的重要因素。隨著器官移植手術的廣泛應用,器官供體不足的問題日益凸顯。很多需要器官移植的病人往往很難等到合適的器官供體,在這種情況下,以生物制造技術制造出可替代的人體器官就成為病人更真切的希望,也成為現代醫學有效延長生命的重要手段。吳任東介紹,目前已經研制成功的人工骨骼就可以替換病患的壞死骨頭,“用與人體相融的羥基磷灰石等材料培養膠原和生命體養分,做成骨骼支架植入人體”,融合后的骨骼可以實現人體原骨骼的一切功能。生物制造技術能夠有效修復人體器官,并在很大程度上擴展人的再生能力,在醫學領域有著廣泛的應用。
“基于微尖效應的生命體微結構成形技術研究”是一項國家“863”計劃,主要研究仿生血管和血管網的成形,及由血管網構建仿生人體器官的方法。吳任東是這個項目的負責人。“人工血管的研制比骨骼有更大的難度,目前在動物實驗上,比較大直徑的動脈血管已經基本實現”。隨著科技的不斷進步,生物醫用材料迅速發展并廣泛應用于臨床,生物制造也有了更廣闊的發展空間。“等血管做出來,我們就可以把血管構建成血管網,再在血管網的基礎上研制器官”。吳任東在展望這項前沿科技時滿是憧憬,終有一天,患者不再需要苦等移植源,只用體細胞便可培植出他需要的器官。但他也強調這個項目“還很遙遠,器官能做出來大概還需要二三十年的時間”。
盡管遙遠,但充滿希望制造科學與生命科學相結合,是21世紀制造科學發展的重要趨勢。新醫藥和高端裝備制造作為我國新時期戰略性新興產業,對于推進產業結構升級和經濟發展方式轉變,提升我國自主發展能力和國際競爭力,促進經濟社會可持續發展的重要意義已經得到各方高度關注。在國家相關政策的支持下,必將迎來廣闊的明天。
境由心轉,上善若水任方圓
能夠良好適應不同環境的磨礪,高強度壓力下仍能保持心態平和,是吳任東在大學里就學會的一項“技能”。
吳任東自小學習畫畫,本打算投考建筑系并以此為終身事業,不巧高考那年清華建筑系在甘肅省沒有招生計劃,機緣巧合到了機械工程系。雖然考上清華,但吳任東說自己從來不算優秀的學生,不是狀元,在大學里排名也一般。境遇的轉變不免造成心理上的落差,吳任東的自信心很受打擊,著實低落了一陣子。幸而他足夠堅韌,懂得調整心態,轉彎思考。經歷種種跌宕之后,他慢慢體會到:學習并不是評價一切的標準,考試拿第一也沒有多么重要。
如是想明白,吳任東便以平和積極,豁達向上的心態學習專業知識,做好課題研究,并培養了廣泛的興趣愛好——畫畫,圍棋,乒乓球……這些”雖未經專業訓練,但仍具相當水平”的愛好也給了他很多科研工作中的幫助。
作為老師,吳任東一直以”傳道授業解惑”為自己的追求目標他在多年的教學和項目工作中體會到,大學里的老師要傳授給學生的不是具體的知識,更多的是為人處世的方法,平和積極的心態。
在入學第一課的時候,吳任東會跟學生要一個答案:四年之內,在成績都及格的前提下,告訴我你自己適合做什么。吳任東告訴學生,人應該盡早知道自己適合做什么,確立方向和目標,不斷學習,摸索,堅持不懈地走下去。
清華大學作為高材生的聚集地,從來不缺少優秀的學生,競爭尤其激烈,而高平臺上的人往往背負更高的期許,承受更大的壓力吳任東也努力將自己的平常心態傳輸給學生,教導學生以一顆平常心面對人生,學會生活“窮則獨善其身,達則兼濟天作為一個人,對這兩種情形都要有準備。只有具備平常心,才會為自己每一個細節的成功高興,人生才會快樂”。
“工作以后,在你工作的頭幾年,如果大家都認為你吃虧了,那你就是混成功了”。吳任東多年前這句著名的”吃虧論”到現在仍被學生奉為座右銘。因為“人有本事,別人才會占他便宜,在單位吃虧,說明你有本事。當你吃虧到一定程度,這個虧總會回報的”。這是吳任東培養學生情商的一個實例,先學會做人,然后才是做事。
這平常心似乎成了制勝法寶,它不僅幫助吳任東攻克一個又一個科研難關,也助他很好地安排家庭生活。因為在我們看來,忙碌的科研工作似乎并沒有太多影響他的日常生活。
作為一個“70后”,一個中堅科研工作者,吳任東一直都分得輕重,理得先后。他懂得抓住最應該關心的事,比如孩子的成長教育,他認同“三歲看小,七歲看老”這句古話,會在這個時期把生活重心轉移到家庭;比如課題項目,他會三四年只做一個重大項目,專心致志積極推進。他果斷放掉不太重要的事情,比如理論文章,他說自己是做工程的,要以工程為主,文章數量滿足基本要求就好;比如少帶學生,他追求學生質量而非數量,會保證”帶到的都管到”。
這樣理順下來,雖然跟平常人比時間還是少,但吳任東已經很滿足。“在這個社會上,人的欲望都比較多,主要還是自己學會把握好心態,想要什么,不要什么,弄明白了就順了。”
采訪前一天適逢中國傳統節日七夕,吳任東特意趕回來陪妻子過節,“逛了一晚上,給她和兒子買禮物”。這個說話幾乎沒有音調起伏卻句句達觀向上的男人,顯然明白自己想要什么,無論是科研工作上抑或是日常生活中。
來源: 科技創新與品牌
媒體報道二:

吳任東:創新成就 鍛壓人生


吳任東(左)為清華大學校長顧秉林講解360擠壓機情況。
《道德經》有云:“善為士者,不武;善戰者,不怒;善勝敵者,不與;善用人者,為之下。是謂不爭之德,是謂用人之力,是謂配天古之極。”清華大學教授吳任東堪稱此者。儒雅、恭謙是他給人的第一印象。作為鍛壓領域的專家,吳任東略帶些文人的氣質——冷靜、達觀,他似乎有一雙洞察一切的眼睛。他在鍛壓領域耕耘的時間雖不算長,但卻已開拓出屬于自己的一方天地。
人生轉折 結緣鍛壓
對吳任東的采訪是從人生中的幸與不幸開始的。1989年,吳任東走出甘肅老家,考入清華大學機械工程系。然而,選擇這個專業并非他的本意。從小就酷愛繪畫的吳任東一直向往將來從事的專業是建筑設計,但事與愿違,由于當年招生減員等因素影響,他最終被調劑到自己并不了解的機械工程系。
大學前兩年,吳任東依舊提不起對專業的興趣,他經常忙著繪畫。“那時候,專業不像現在這么靈活,轉系是不被允許的。”對于那段生活,吳任東這樣說。轉折出現在大學三年級。看著同學們都在努力學習,吳任東也開始認真思考自己的人生。既然轉系的路已行不通,他需要做的就只能是在這一領域選擇一個自己喜歡并能發揮特長的方向。于是,在大學四年級面臨選擇時,鍛壓成為了吳任東的第一選擇。
1994年,吳任東從清華大學畢業,隨后走進了北京科技大學的校園,師從我國鍛壓專家胡正寰院士。從老師的身上,年輕的吳任東學到了兩樣東西:一是做事情要持之以恒;二是學習不能只學理論,理論與實踐必須結合。當時,胡正寰從事自己的專業已有近50年時間,他的辦公室在二樓,而一樓就是一個工廠。在那里,吳任東得到了比其他同學更多的實際操作鍛煉,這些實踐經驗讓他受益終生。
從北京科技大學畢業后,吳任東又回到了清華大學攻讀博士學位。此時,他遇到了第二位對他影響深遠的恩師——顏永年。顏永年給吳任東最深的印象是敢于創新。現年73歲的顏永年依然喜歡接受新的思想、開創新的研究。“這是一種無畏的精神。”吳任東說,“現在很多領域的工作,要想取得突破就要有無畏的精神。但現在多數人都會有點怕,因為突破往往意味著失敗,成功的人其實并不多。而從顏老師身上,我學到了創新和無畏的精神。”
正因為人生道路上正確的選擇和師從名師,才有了吳任東后來與鍛壓結緣的精彩人生。
十年成長 勇挑大梁
從1994年讀研究生開始,吳任東開始接觸實際工程。每一個工程無論參與多少,對他來說都是一次成長。碩士課題是吳任東的第一個課題,這是一個比較超前的課題,研究火車車軸的楔橫軋設備和工藝,從1994年研究開始,至今還未實現。但這個課題是第一個由吳任東自主完成的課題,每一個環節都由他親自操作,一點一滴地做起。吳任東說,這個課題對他影響極大,使他養成了理論結合實際的研究習慣。
吳任東第一次取得成果是他參與的第二個項目,這是他的博士課題——多功能快速成型系統。吳任東主要參與的是微機噴射成型技術。在他接手研究之前已經有五六個學生進行過研究,但都未取得實質性進展。在此之前,世界上只有美國一家公司生產該設備。吳任東在研究中提出了一種全新的方法,并研制出一種新的設備,讓課題研究推進了一大步。該項目在2002年獲得國家科技進步獎二等獎,清華大學成立了專門生產這種設備的公司,至今仍在銷售。
當吳任東真正迎來獨挑大梁的重大項目時,他已經是清華大學的一位老師了。2004年,吳任東和團隊提出要制造一臺3.6萬噸黑色金屬擠壓機(簡稱“360擠壓機”),當時業界并不看好這個項目。在此之前,國際上最大噸位的擠壓機也不過3萬噸,當時國內僅有的一臺3000噸擠壓機還是從國外購買的,國內西安重型機械研究所設計制造了1萬噸有色金屬擠壓機,獲得了國家科技進步獎一等獎。制造一臺3.6萬噸的擠壓機難度可見一斑。
從2004年到2006年,歷經近兩年時間的努力,吳任東才把360擠壓機從一個提案變為一個可以操作的項目。然而當項目終于開始操作后,真正的壓力才剛剛開始。“如果要在鍛壓領域給設備分個三六九等的話,擠壓機無疑是最難的一種。”吳任東如是說。
從開始研究項目,吳任東就面臨著多方困難。僅憑第一個困難,常人幾乎就會斷定這個項目注定會失敗——吳任東和他的團隊從來沒有設計過擠壓機。“這是個最大的困難,我們起初連擠壓機長什么樣都不知道。業內聽說清華要造一臺這么大噸位的擠壓機,都說不可能。”克服這個困難沒有捷徑可走,不斷地學習、探索是唯一的方法。搜集資料、學習研究成為團隊中每個人必做的功課。短短幾個月時間,吳任東便從一個“門外漢”變成了一位專家。他對擠壓機知識的掌握已經得到了大家的認可。“這還要感謝清華大學的學風,培養了人很強的自主學習能力。”吳任東謙虛地說。最大的困難只用了幾個月便克服了,吳任東和他的團隊取得的這些進步得益于深入的研究和嚴謹的態度。扎實的理論功底,讓吳任東和他的團隊受益匪淺,至今都沒有在360擠壓機的研制過程中出現重大錯誤。
伴隨第一個困難出現的就是資金與支持的問題。項目投資方北方重工原是一個老兵器廠,上個世紀90年代時已出現經營困難。“可以說,全廠兩萬職工、十萬家屬都指望著這個項目!一旦項目失敗,這些人都得背著項目還債,一代人都翻不過身來。”為了給投資方節省成本,吳任東在保證質量的前提下想盡各種節約方法。當初在德國一家企業的提案中,光是機器的自身重量就有1萬噸,他們給該廠提供的報價是11億元人民幣。而吳任東提出的初始方案中,機器的重量是4000噸,實際制造后重量僅為3890噸,比初始方案還要節省110噸,報價僅為3億多元人民幣。
每多一些重量都意味著要多出一些錢,吳任東深知這一點。國內生產的許多零件都在300噸以上,每噸的報價在6萬元以上。如果機器需要400噸零件,成本就為2400萬元。經過吳任東的設計,360擠壓機中最大單件零件重量僅為100噸,兩件對焊后的重量也只有200噸,造價則是2.5萬元/噸。同樣是使用400噸零件,吳任東設計方案的造價可減少1600萬元。就憑著一點一滴的積累,吳任東在保證項目質量的前提下,為投資方節約了成本。對此,他說:“我們做項目既要考慮實際生產狀況,不能按照自己的想法,想怎么做就怎么做。想法和實際是兩個概念。”
擠壓機在行業里有種說法:能不能擠出東西靠設備,能不能賺錢靠工模具。設計合理的工模具可以極大地節約成本。吳任東說,在制造360擠壓機的過程中,他的創新之一就是設計了具有獨創性的擠壓筒,降低了造價,并提高了使用壽命。而這一問題的解決還要得益于吳任東善于虛心聽取各方意見。他說:“作為這個項目的主設計師,要聽取多方意見確實不容易,因為不管意見是誰的,最后的責任都要由你來承擔。但是這個項目的主設計師要能夠做到讓別人跟你說,而不能怕跟你說,這樣才能集思廣益。”
現在,360擠壓機已建成,這臺萬眾矚目的機器的現實意義究竟是什么?據吳任東介紹,在建360擠壓機之前,我國火電站等行業使用的高等級鋼管的報價是每噸25萬元,360擠壓機剛開始研制時,美國就將價格降到12萬元/噸,現在已經降到7萬元/噸。我國每年進口鋼管15萬噸以上,降低的價格將為我國每年節省上百億元,這可以說是360擠壓機對行業的第一個貢獻。“現在3.6萬噸擠壓機項目投資約10億元,但每年可以為國家節省一二百億。它符合我國‘十二五’規劃的創新要求。以前老外都不相信中國能做出這樣的機器來,現在我們做到了,說明我們的創新已經達到了一定的高度。這就為企業和科研工作者樹立了信心,國企和民企通過這個項目對創新都不會再害怕了。”吳任東自豪地說。
勤奮創拼 不斷創新
創新是吳任東科研生活的主題,在他看來,創新不是一個人努力就能做到的,天時地利人和缺一不可。“一個項目最終能否上馬,首先看運作。”吳任東說,360擠壓機項目之所以能夠順利進行,還得益于2005年國家提出建設創新型國家的政策。“那時,我國能從國外進口的東西都已經進口得差不多了,剩下的關鍵設備國外都不會給。我們必須從模仿轉到創新,才能從制造大國轉變成制造強國。”由于國家鼓勵自主創新,2006年,360擠壓機項目順利上馬。吳任東說,能夠趕上這樣一個時代,他是幸運的。
除此之外,組建一個強大的智囊團也同樣重要。2003年,中國科學院和中國工程院組織了一次重大調研,吳任東有幸參加,并借此結識了一些業內精英。就是在那次調研中,他了解了許多大型擠壓機的情況。他說:“如果不參加這次調研,我可能就不會系統地整理這些情況。正是在那次調研之后,我們才提出了360擠壓機項目。”而在項目研發過程中,吳任東也發動身邊的良師益友,鼓勵大家進言獻策,他從中獲得了許多靈感與思路。他曾說,李世民是他崇拜的偶像之一,而原因正是因為其身為帝王卻依舊能夠做到虛心采納賢臣的意見。“一個皇帝尚且能夠做到這種程度,我們搞科學的也應該有這樣的精神,要聽取別人的意見。”
若說天時地利是創新需要等待的機遇,那么,人在創新中發揮的作用便可謂是左右全局發展的關鍵。吳任東正是憑著敢闖、敢拼的勁頭,奮力搏殺在這片未知的荒原上。為了給360擠壓機選擇一個合理的結構,他曾和自己的老師顏永年產生過很大的分歧。他與恩師不斷地爭論、探討,持續了幾個月,他終于說服老師。這期間,他的內心也有矛盾和掙扎。但是,科學的世界里不分等級,探討與爭論正是接近真理的途徑。對此,吳任東堅定地說道:“在學術上不一定什么都要聽老師的,討論是必要的。顏老師也沒有做過擠壓機,所以大家都不懂,需要一起探討。”
吳任東為了360擠壓機項目曾在包頭的工廠里獨自度過了近3年時間,其中約兩年的時間,工地上只有他一位清華的教師。這段時間內,他每個月回家一次,一次只能待兩三天。剩下的時間便是一頭扎進工廠提供的辦公室,整日畫圖、思考,連平時喜愛的乒乓球也不曾再打過。而他身后還有來自家庭、學校、投資方的多重壓力。兩年中,他緩解壓力的唯一方式便是品讀《道德經》。可以說,那時的吳任東沒有退路,而他做的是,在選擇后堅定地走下去。
無數的黑夜與白晝拼接起奮斗的歲月。如今,360擠壓機項目已投入正常生產,月產高品質鋼管1500噸左右,說明整體設計是成功的,而吳任東又著手探索新的領域。勤奮與勇氣依舊是他勇闖“禁地”的利器。此刻,他也可以稍許放慢趕路的腳步,回歸生活,享受片刻的寧靜。當即將結束采訪時,筆者預祝他今后的科研道路能夠越走越順,吳任東想了想,認真地說:“我不指望科研的路能越走越順,只希望我做的事情對得起自己的良心,做的事對別人有用。”
來源:《科學時報》 (2011-3-4 A2 人物)
媒體報道三:

苦心人天道酬勤 正而立厚積薄發——記清華大學副教授吳任東
摘要:“天行健,君子以自強不息;地勢坤,君子以厚德載物”。這兩句出自《周易》的話無不鼓舞著清華大學每一位學子的心,也讓清華學子變得剛毅堅卓,發憤圖強。吳任東,作為清華大學的一名副教授,用自己的赤誠和追求詮釋了一名科研人員對祖國的熱愛,用自己的激情和汗水領悟了“天行健”、“地勢坤”的真諦。
來源:《中國科技成果》2010年 第8期
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