光刻机、航天器、超精密加工装备……这些大国重器的精度,往往取决于一个看不见的部件——气体静压轴承。它如同一层极薄的“气垫”,让机械部件实现近乎零摩擦的运动。然而,这一核心部件的研究与设计,国内长期落后于国外,其背后的设计指导理论存在着瓶颈。
面对这项“卡脖子”难题,哈工大深圳校区智能学部2026届机械工程专业博士研究生吴钰锟,用7年时间扎根学术“无人区”,在国际上创新提出并建立微孔节流流量系数的精确计算模型,成果登上国际顶级期刊。毕业后,他选择加入国内头部光刻机研发团队,将所学投入技术攻关的最前线。
哈工大深圳校区2026届博士研究生吴钰锟
“造车”还要“造轮子”,一场从零开始的学术突围
随着加工技术的进步,人们能制造出孔径更小、性能更好的新型气浮轴承,但传统理论计算模型却不再适用,必须自主开拓新的理论框架。没有文献参考,没有现成公式,吴钰锟面对的几乎是一片学术“无人区”。
“在这个研究方向上,不仅要自己‘造车’,还要自己‘造轮子’。”他打比方说道。一切从零开始,首要任务是寻找理论根基。将近两个月,吴钰锟阅读了上百篇文献、十余本书、几百个网页,最终在一则知乎问答中辨认出线索,那是一本化工领域的书籍,他从中获得了理论框架的灵感。
而这仅仅是开始,接下来是大量仿真计算。那段时间,他每周只休息半天,每天工作超过13个小时,半年内跑出1800组数据,又花了两个月剔除600组无效数据。在样本不足、未见全貌的日子里,理论能否成立、方向是否正确,都是未知数,但他没有停下来。
“必须用一个足够简洁、计算精度和稳定性足够高的数学表达式,将这1200个数据囊括其中。”拿到数据后,为了提升模型普适性,吴钰锟又开始“造轮子”,展开数学方法本身的研究。
最终,他结合两种数学方法,经过大量推导、反复比较,在国际上创新提出并建立了微孔节流流量系数的精确计算模型,成果登上国际顶级期刊《Tribology International》。
吴钰锟与团队的研究成果登上《Tribology International》
微米之间见真章,科研不容一丝误差
这项成果并非只停留在论文上。此前缺乏理论指导,企业只能反复试制、摸索参数。如今,模型精度达到95%以上,可以“先算再造”,大幅缩小试错范围、降低成本。
吴钰锟后来得知,国内不止一个团队在研究微孔节流流量系数,别人走过的弯路他几乎都走过。“很多人试了一下,发现跟预想不太一样,就放弃了。我只要发现和预想有一点一样,就觉得路可以走。”
这种“不服输”的劲头,贯穿着他在哈工大深圳校区7年的求学时光。2019年,吴钰锟考入哈工大深圳校区攻读硕士学位,加入杜建军教授课题组,一头扎进超精密气体静压轴承研究。2021年,他选择留校读博,继续向技术难题深处掘进。
在哈工大深圳校区,吴钰锟感触最深的是严谨的科研氛围。“大家都埋头科研、高效产出,学术上容不得一丝错误。”导师杜建军对他的影响尤为深远:一方面治学严谨,每一项成果都必须经过多角度验证;另一方面善于引导,总能在关键节点为学生指明方向。
这种治学态度与哈工大的校训精神一脉相承。“在超精密制造中,一微米的偏差就可能让整套装备报废。”在吴钰锟看来,“规格严格,功夫到家”从来不是一句口号,而是对每一个数据、每一行代码、每一张图纸的敬畏。
吴钰锟在学术会议上发言
名校+名城,1+1>2的双向奔赴
回顾7年硕博时光,吴钰锟用四个关键词概括:求真、独立、合作、韧性。在这里,科研不迷信权威,只尊重事实和数据;导师给予充分自由,培养独立发现和解决问题的能力;课题组集体讨论、跨方向共享资源,合作成为常态;而无数次挫折,最终磨炼出不轻言放弃的心性。
为什么最初选择哈工大深圳校区?吴钰锟说,哈工大是老牌工科强校,深圳聚集了华为、大疆等科技巨头,与产业前沿紧密对接,“‘名校+名城’在我心中产生了1+1>2的效应。”
吴钰锟用“顶天立地”形容这里的科研优势:背靠哈工大深厚的科研底蕴,扎根深圳完整的电子信息与高端装备产业链,科研方向更加明确,产学研合作也更为顺畅。
博士毕业后,吴钰锟毅然加入国内某头部光刻机研发核心团队,在祖国最需要的地方,继续为我国加快实现高水平科技自立自强贡献智慧与力量。
“我来自并不富裕的农村家庭,通过一步步努力,最终获得博士学位,十分感谢国家和母校的培养。”在吴钰锟心中,通过个人努力去解决更多“卡脖子”问题,以此报效国家,实现个人价值,就是他科研攻关道路上最强劲的动力。
(文中配图由受访者提供)
编辑 黄泽霖 审核 方良腾 袁斯茹 万晖










