他讓中國齒輪達到世界頂尖精度丨王立鼎

王立鼎（1934年12月2日生）

中國科學院院士，大連理工大學教授、博士生導師。

王立鼎長期從事精密機械和微納機械方面的研究，在精密齒輪工藝和測試技術方面，近年研制成功1級精度基準標準齒輪，開辟了我國自主建立精度基準的先河，其科研成果推廣到若干單位。他于1986年牽頭，組織百余名科技人員攻關，于1990年成功研制出我國第一臺光盤伺服槽及預制格式刻劃機。1992年，他組建中國第一個微機械工程研究室，是中國微納米技術的開拓者之一。

今天是他91歲生日，我們一起祝福。

1965年的長春，冬日的清晨滴水成冰。一個身影每天清晨五點準時出現在齒輪加工間，啟動機床后，又匆匆跑回家為家人準備早餐。這雙切菜做飯的手，即將在機床旁創造震驚業界的奇跡。他就是王立鼎——一個從中專生成長起來的“齒輪王”，用六十年如一日的堅守，為中國精密制造樹立了嶄新的標桿。

勤學苦練：從實操到基準體系的構建者

1948年，遼陽解放，因貧困輟學在家的王立鼎終于重返校園。“我從小就對中國共產黨有一種樸素的情感，感謝黨讓我有了寶貴的讀書機會。”王立鼎經常動情地回憶。這個曾因家貧不得不選擇讀中專的年輕人，抓住了人生的關鍵轉機。

初中畢業后，由于中專不用交書本費、伙食費，王立鼎選擇了中專。即便如此，他仍然保持著優異的學習成績，同時還擔任學校足球隊隊長。1955年，國家出臺政策允許優秀中專生報考大學，在全校選派參加考試的64名學生中，王立鼎是唯一被錄取的，進入長春汽車與拖拉機學院（后更名吉林工業大學）繼續學習。

中專期間練就的扎實實操技能，與大學系統的理論知識在他身上完美結合。他至今仍保持著記筆記的好習慣：“我每年都準備一個大筆記本，把這一年有感觸的發言、要事、心得都記下來。”經年累月，這些筆記本積累起來，幾乎占滿了一個書架。

一戰成名：攻克“不可能完成”的任務

“什么？要做超精密齒輪？”1965年，當這個任務下達時，很多人都認為這幾乎是不可能完成的。要知道，在當時，全球范圍內只有瑞士的一家公司才能制造出來。

中國科學院光學精密機械研究所（后經過機構改革，現簡稱長光所）把這個重任交給了剛大學畢業五年的王立鼎。王立鼎非常注重觀察和知識的積累。例如：早在1963年在上海機床廠參觀時，錄磁機中由多顆精密鋼球構成的軸系就讓他激動得挪不動腳步。后來，他借維修機床的機會，將機床的主軸軸套更換為自行研制密珠軸系，“加入了400顆精密鋼球，這時候我發現主軸的剛度大幅度提高，誤差由原來的2微米縮小到0.5微米”。這個創新為超精密齒輪研制解決了關鍵設備上的主軸問題。

隨后，面對分度盤誤差，王立鼎發現誤差曲線呈規律性波動，與數學中的正弦曲線高度相似。基于這一觀察，王立鼎提出利用正弦函數反向補償誤差的思路，即“正弦消減法”。1966年，僅用一年多時間，他就研制出我國首套超精密齒輪，安裝在國防建設中一個精密雷達上，滿足了軍方需求。超精密齒輪加工技術在工業生產系統、 航空航天裝備及軍用裝備制造等領域具有關鍵戰略地位，代表國家精密制造與傳動基準能力，是衡量一國制造業實力的重要標尺。王立鼎剛過而立之年便完成我國首套超精密基準齒輪系統研制，贏得了“精密齒輪王”的美譽。

王立鼎在進行精密測量

來源丨中國科學家博物館

知行合一 多線破局

“為什么其他國家沒做到1級精度齒輪的穩定制造與測量，反而中國先做到了？”直到現在，還有人問王立鼎。

王立鼎的回答發人深省：“機床是由我們改裝的，測量齒輪的儀器是我們自行設計的，齒輪加工方法也是我們開發的。在國外，搞齒輪設計的是大學教授，搞齒輪制造的是公司里的工人，搞計量測試的是實驗室里的實驗員。他們各自一攤、難以聚合，而我們則是把所有工作串起來。”

1986-1990年，他攻堅克難、主持研制成功我國第一臺光盤伺服槽刻劃機，打破了西方對我國的封鎖。后續他在1992年建立我國首個微納機械研究室，使中國微機械領域的基礎測試、加工研究實現體系化落地，并推動我國微納機械領域的發展。

王立鼎（左）磨削標準齒輪

來源丨中國科學家博物館

薪火相傳：把技藝留給后人

現在，王立鼎已成為國內超精密齒輪、激光光盤、微機械系統三個科學領域著名專家。他從不吝嗇分享精密齒輪的加工與測試技術，前來學習的科研人員、廠家技術人員絡繹不絕，每次他都毫無保留地分享經驗。

“我希望把工藝傳承下去，今后一旦國家急需1級齒輪，哪怕只需要一件，我們也能立刻在現有的加工和測試成套設備上完成任務。”隨著年紀增長、視力愈發變差，王立鼎的這個愿望更加迫切。

“如果國家有需要，我愿意隨時傳授相關加工技術。”王立鼎眼神堅定地說。

王立鼎（左四）在實驗室指導學生

來源丨中國科學家博物館

如今，年逾九旬的王立鼎院士身體狀況非常好，精神矍鑠，依然活躍在科研與工程人才培養一線。他持續指導團隊攻關超精密齒輪加工與測試平臺的迭代升級。尤其在高精度磨齒方法方面，王立鼎仍定期通過口述、示范與實操指點相結合的方式傳授核心工藝細節，為中國高端齒輪精度體系提供可靠支撐。

他始終秉持“科研與工匠一體”的理念，不遺余力培養精密機械創新人才，以行動詮釋一生追求“中國精度”、讓工藝薪火相傳的院士風范。

科學家說：

王立鼎說：“搞科研，就要有‘鉆’勁。國家需要什么，我就鉆研什么，一輩子做好一件事，把它做到極致，就是成功。”

王立鼎說：“精度是精密機械的靈魂。差之毫厘，謬以千里。我們的工作，就是不讓這‘毫厘’之差發生。”

作者：李英杰 大連理工大學人文學院副教授

參考文獻：

[1]王立鼎——老科學家學術成長采集工程.

[2]立德樹人 初心傳承——記王立鼎院士的科研初心與使命傳承.今日科苑,2020-03.

[3]我國第一臺光盤伺服槽及預制格式刻劃機的誕生——王立鼎院士訪談錄.中國科技史雜志,2021-01.

[4]王立鼎：用感恩心書寫科研人生.中關村,2023-04.

[5]王立鼎院士:奮斗在祖國最需要的地方.共產黨員,2025-02.

中國科學家博物館出品

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