日本近代技術(shù)何以迅速躋身世界一流

提到日本的鋼鐵工業(yè)，新日鐵住金、JFE、神戶制鋼等世界頂級企業(yè)的名字馬上就會涌入腦海。作為鋼鐵強(qiáng)國，日本鋼鐵工業(yè)較高的產(chǎn)業(yè)集中度、良好的戰(zhàn)略布局、重大的前沿工藝技術(shù)、高質(zhì)量高檔次的產(chǎn)品等得以使其在國際競爭中遙遙領(lǐng)先于其他國家。而日本鋼鐵工業(yè)對先進(jìn)技術(shù)矢志不渝的追求、科學(xué)的技術(shù)研發(fā)體系以及強(qiáng)大的消化吸收再創(chuàng)新能力更令人稱道。

　　從技術(shù)發(fā)展的角度來看，日本鋼鐵工業(yè)的技術(shù)理念并非短時期內(nèi)形成的，而是歷經(jīng)百年傳承的結(jié)果。

　　19世紀(jì)末，一場自上而下全面徹底的資產(chǎn)階級改革在日本啟幕，史稱明治維新。這次改革一舉將日本推入一個前所未有的新時代，其國力與財(cái)富由此開始加速積聚。為滿足軍事的需要，19世紀(jì)末至20世紀(jì)初，日本從國外引進(jìn)了眾多先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)，建立并逐步完善了現(xiàn)代高等教育制度，派遣大量留學(xué)生前往德國、美國、英國和法國學(xué)**深造。在這樣的大背景下，日本近代最早的一批鋼鐵技術(shù)研發(fā)組織應(yīng)運(yùn)而生。

　　本多光太郎與日本鋼鐵研發(fā)的“科學(xué)化”

　　第一次世界大戰(zhàn)以后，日本國內(nèi)以自主技術(shù)研發(fā)振興鋼鐵工業(yè)的思潮日漸濃厚。1915年~1919年，一批重要的鋼鐵技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)在日本相繼誕生，標(biāo)志著日本近代鋼鐵技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入科學(xué)研究的新階段，而鋼鐵研發(fā)的“科學(xué)化”帶動了具有國際領(lǐng)先水平新材料的發(fā)明。其中，1916年4月成立的東北帝國大學(xué)鋼鐵研究所（1922年更名為東北帝國大學(xué)金屬材料研究所）是其中的典型代表。該研究所首任所長本多光太郎在推動日本鋼鐵技術(shù)研究邁向“科學(xué)化”階段發(fā)揮了核心作用。

　　本多光太郎（1870年～1954年），1894年~1897年就讀于東京帝國大學(xué)物理學(xué)科，畢業(yè)后赴德國哥廷根大學(xué)深造，進(jìn)行合金的物理冶金學(xué)研究。這些經(jīng)歷使本多光太郎更善于將基礎(chǔ)研究方法用于鋼鐵材料的研究中，從而推動了鋼鐵研究的“科學(xué)化”。

　　在鋼鐵工業(yè)化初期，日本的鋼鐵研究主要關(guān)注煉鋼和煉鐵過程中發(fā)生了什么，而對鋼鐵材料性質(zhì)方面的金相學(xué)研究幾乎沒有。同一時期，西方發(fā)達(dá)國家鋼鐵材料的金相學(xué)研究已經(jīng)建立起來。隨著材料物理學(xué)等基礎(chǔ)理論的發(fā)展，以及日本工業(yè)化對特殊鋼鐵材料的需求，對鋼鐵材料基本特性的研究日益受到重視，從而產(chǎn)生了以本多光太郎為代表的冶金物理學(xué)家。

　　1911年，東北帝國大學(xué)設(shè)置理學(xué)科，本多光太郎任物理學(xué)科教授，帶領(lǐng)研究生開展了元素、金屬、合金、溫度和磁性方面的研究，后又專注于金屬物質(zhì)、工業(yè)材料領(lǐng)域的研究。在金相研究中，他改變過去主要用顯微鏡觀察金屬表面進(jìn)行熱分析的方法，轉(zhuǎn)而采用熱膨脹、電阻和磁性的異常變化等綜合分析手段，精確地分析溫度造成的鋼鐵和合金金相的細(xì)微變化。

　　在本多光太郎的帶領(lǐng)下，東北帝國大學(xué)鋼鐵研究所形成自身的研究特色——將先進(jìn)的基礎(chǔ)研究手段用于金屬材料特性的研究，發(fā)明了一些既有很好的實(shí)用價(jià)值又處于國際領(lǐng)先水平的鋼鐵材料。這些新成果得到了實(shí)業(yè)界的支持，并在實(shí)業(yè)界得到應(yīng)用。

　　產(chǎn)業(yè)界的鋼鐵研發(fā)與生產(chǎn)緊密結(jié)合

　　日本近代鋼鐵產(chǎn)業(yè)界最早的技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)是1907年由日本制鋼所室蘭制作所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室雖然還不能說是真正意義上的研究機(jī)構(gòu)，但已經(jīng)具備雛形。1916年6月，日本官營的八幡制鐵所（新日鐵的前身）技術(shù)研究所成立，同年8月又成立了東京制鋼株式會社技術(shù)部等。

　　第一次世界大戰(zhàn)以后，八幡制鐵所技術(shù)研究所成為日本鋼鐵產(chǎn)業(yè)界最有影響力的技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)。該所主要圍繞生產(chǎn)中的實(shí)際問題（如煉鐵原燃料資源問題、高爐設(shè)備制造等）開展研究，并取得顯著成效。

　　從研究問題的種類來看，該研究所解決的問題可分為兩類：一是與制鐵所生產(chǎn)相關(guān)的科學(xué)問題，二是工業(yè)化問題。正如八幡制鐵所技術(shù)研究所有關(guān)人員所說：“研究所通常進(jìn)行本所作業(yè)的改良進(jìn)步等與生產(chǎn)密切相關(guān)問題的研究，確保理論與實(shí)際相結(jié)合，促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。這不僅是八幡制鐵所的利益，也為本國鋼鐵界提供了參考……本所還從事對制鐵所來說必要的科學(xué)研究問題，同時進(jìn)行與實(shí)施此科學(xué)研究相關(guān)的工業(yè)問題，以利于研究在生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)用。”對以上兩類問題的研究，有力地推動了八幡制鐵所鋼鐵生產(chǎn)的進(jìn)步。

　　20世紀(jì)30年代之后，日本民營鋼鐵企業(yè)迎來了設(shè)立研究機(jī)構(gòu)的一次**時期。1923年，神戶制鋼建立了相關(guān)研究機(jī)構(gòu)。1934年~1935年，日本有代表性的民營鋼鐵企業(yè)研究機(jī)構(gòu)有日立金屬研究所、日本鋼管技術(shù)研究部、住友制鋼研究機(jī)構(gòu)等。到第二次世界大戰(zhàn)前夕，日本民間鋼鐵企業(yè)研發(fā)組織體系初步形成。

　　日本產(chǎn)業(yè)界鋼鐵研究機(jī)構(gòu)還承擔(dān)了相當(dāng)一部分軍用鋼材的開發(fā)和制造，如八幡制鐵所在船體用鋼板、防彈鋼板、船體用高張力鋼板等方面的研究，日本制鋼所在造船用鑄鍛鋼領(lǐng)域的研發(fā)等。

　　從技術(shù)領(lǐng)域看，這些研究機(jī)構(gòu)隸屬的企業(yè)以生產(chǎn)某類鋼材制品為主，沒有涉及生鐵冶煉領(lǐng)域，因此其研發(fā)集中于某類鋼鐵制品的試驗(yàn)研究，如日本鋼管的高張力鋼板研究，住友金屬的鑄鍛鋼、磁石鋼等合金鋼的開發(fā)，以及神戶制鋼的船用鋼材和軍用特殊鋼的研發(fā)等。

　　如果說東北帝國大學(xué)鋼鐵研究所是物理學(xué)者通過基礎(chǔ)科學(xué)的手段來研究鋼鐵材料的話，那么八幡制鐵所技術(shù)研究所和日本其他民間鋼鐵企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)則是企業(yè)研發(fā)人員為解決鋼鐵生產(chǎn)的實(shí)際問題而進(jìn)行研發(fā)。這兩種研發(fā)行為雖然出發(fā)點(diǎn)不同，但從兩個方向共同推動了日本近代鋼鐵技術(shù)的飛速發(fā)展。