侯保榮：“我就專心干好海洋腐蝕與防護(hù)這一件事”

他是海洋科學(xué)領(lǐng)域的研究者，也是海洋的守護(hù)者。他的工作地點，在實驗室，也圍繞海洋本身。幾十年如一日，他專注降服海洋中腐蝕金屬的“猛獸”。

（侯保榮，海洋腐蝕與防護(hù)學(xué)家，中國工程院院士，中國科學(xué)院海洋研究所研究員、博士生導(dǎo)師，國家海洋腐蝕與防護(hù)工程技術(shù)研究中心主任，2021年獲聯(lián)合國世界腐蝕組織（WCO）頒發(fā)的首屆世界腐蝕成就獎、中國科學(xué)院杰出科技成就獎。）

近年來，隨著我國建設(shè)海洋強國的步伐不斷加快，一系列壯觀的海洋工程也紛紛涌現(xiàn)，比如，港珠澳大橋、“深海一號”作業(yè)平臺……這些海洋工程領(lǐng)域的耀眼名片，不僅展現(xiàn)了我國科學(xué)技術(shù)的卓越實力與深厚智慧，也彰顯了我國在海洋領(lǐng)域的雄心。

這些工程的設(shè)計和建造過程需要嚴(yán)謹(jǐn)至極，為了保障運行，它們不僅要能夠抵御地震的震動、臺風(fēng)的狂暴，還要在極端天氣和海況下保持穩(wěn)定與安全。然而，少有人知的是，它們還要面臨一種看不見的風(fēng)險——海洋腐蝕。

海洋腐蝕的發(fā)生悄無聲息，后果卻往往遠(yuǎn)比地震、臺風(fēng)等更嚴(yán)重。比如，它可能導(dǎo)致海港、隧道或橋梁這些工程設(shè)施的損壞，造成經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致安全事故。

有人形容，海洋腐蝕就像海中“吃”金屬的“老虎”——

50多年來，侯保榮一直在致力于降服這只猛虎。

侯保榮對海洋腐蝕與防護(hù)的研究，始于20世紀(jì)70年代。1970年3月，28歲的侯保榮入職中國科學(xué)院海洋研究所，并成為海洋腐蝕與防護(hù)研究小組的一員。

當(dāng)時，國內(nèi)一般將海洋腐蝕環(huán)境分為大氣區(qū)、潮差區(qū)和海水區(qū)，其中，潮差區(qū)因為區(qū)域內(nèi)潮水忽高忽低，風(fēng)吹日曬，一度被認(rèn)為是海洋侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域。

但年輕的侯保榮發(fā)現(xiàn)，事實或許并非如此。

他在實驗中觀察到：同一根鋼柱上，位于潮差區(qū)上方的部分腐蝕十分嚴(yán)重，而真正位于潮差區(qū)的鋼材腐蝕反而較輕——這顯然不符合大家的一貫認(rèn)知。

為了徹底弄清楚“到底哪個區(qū)域腐蝕最嚴(yán)重”，侯保榮在陳山碼頭臨時構(gòu)建了一個連通海水的水池開展實海掛片實驗，這樣不僅樣品不會丟失，而且處理起來也更精確。

臨時實驗室的條件相當(dāng)艱苦：吃飯只能在露天，蒼蠅嗡嗡地圍著人轉(zhuǎn)，一揮手“呼”地趕走一大群。

實驗結(jié)束后，要把總重五六十斤的鋼片帶回實驗室檢測，也是件不容易的事。侯保榮需要先乘坐火車趕到市區(qū)，再徒步走一兩千米，因為鋼片太沉，他就把鋼片分成三部分，先背著一部分走一段，放下，再折回去背余下的。

功夫不負(fù)有心人，實驗結(jié)果證實了侯保榮的想法：浪花飛濺區(qū)確實是海洋腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域，也是一直以來被忽視的腐蝕防護(hù)短板。

不過，想要繼續(xù)實驗，卻需要找新的出路。盡管外海實驗?zāi)芊磻?yīng)真實腐蝕情況，但海洋環(huán)境十分惡劣，樣品容易丟失，實驗難度也很大。

怎么樣才能既有外海的條件，又能保證實驗正常進(jìn)行？

侯保榮想了新的辦法：把大?！鞍徇M(jìn)”實驗室。

他在海洋所內(nèi)建起了一個能模擬海洋環(huán)境的大水池，在此開展掛片實驗，也在一次次的模擬實驗中逐漸摸清了海洋環(huán)境腐蝕的規(guī)律，建立起了海洋腐蝕環(huán)境的理論體系。

接下來，要真正開始解決問題了。

他在和團(tuán)隊成員們翻閱大量外文資料后發(fā)現(xiàn)，在浪花飛濺區(qū)采用包覆防腐蝕技術(shù)的防護(hù)效果最為理想，但相關(guān)研究在國內(nèi)還是一片空白。于是，侯保榮和團(tuán)隊又開始了這項技術(shù)的攻堅。

“用潤滑脂包裹鋼材”是當(dāng)時最為有效的防腐方法之一，侯保榮實驗了數(shù)十種潤滑脂，取得了不錯效果。但奇怪的是，無論哪種潤滑脂，被包裹的鋼鐵始終有少量的腐蝕。

侯保榮又一頭扎進(jìn)了實驗室，觀察、實驗、思考、再觀察、再實驗……終于找到了原因：原來，在浪花飛濺區(qū)的鋼鐵表面會殘留少量海水，這些海水留在潤滑脂里面，就導(dǎo)致了點蝕發(fā)生——要徹底解決這個問題，就必須攻克鋼鐵表面海水殘留的問題。

為此，侯保榮請教了高分子專家，利用接枝水油置換基團(tuán)技術(shù)讓金屬表面的水分置換出來，解決了海水殘留的問題，并在這個技術(shù)的基礎(chǔ)上，最終研制出了復(fù)層礦脂包覆防腐蝕技術(shù)（PTC）。

此后，PTC技術(shù)，保護(hù)著我國多個海洋工程設(shè)施的安全。比如，在青島港液體化工碼頭，使用該技術(shù)的鋼體十五年來仍狀態(tài)完好，內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)無任何腐蝕，預(yù)計防護(hù)壽命可達(dá) 30 年；即使在我國東北的極寒極惡劣氣候下，PTC技術(shù)也能夠有效地抵御海冰碰撞，經(jīng)受住惡劣環(huán)境的考驗。

侯保榮曾說，PTC技術(shù)是眾多成果中他最偏愛的一朵“浪花”，承載著他與浪花飛濺區(qū)的不解情緣，這是他進(jìn)入腐蝕領(lǐng)域的“萌芽”，也見證著他服務(wù)于我國多項防腐工程的“開花”和“結(jié)果”……

2021年，侯保榮獲得了中國科學(xué)院杰出科技成就獎，還獲得了聯(lián)合國世界腐蝕組織（WCO）首屆世界“腐蝕成就獎”，全球僅他一人獲獎。但他說：“榮譽僅僅是工作的開始，得到的成績也只代表過去，我會繼續(xù)奮斗在腐蝕研究的第一線，盡自己最大的努力，為我國防腐事業(yè)做出一點貢獻(xiàn)！”

參考資料：

1.光明網(wǎng)：《“防腐衛(wèi)士”侯保榮： 降住海中“吃”金屬的“老虎”》

2.中國科學(xué)報：《侯保榮院士：警惕海洋里的隱形“殺手”》

作者丨信實科普工作室 科普創(chuàng)作者

審核丨蘇勤 海洋出版社編審

賈鶴鵬 蘇州大學(xué)傳媒學(xué)院教授 博士生導(dǎo)師