閑云承志趣，禿筆寫情懷

    澳美游蕩廿載，終于全職回歸，適逢腐蝕大會，見識精英薈萃。佩服贊嘆之余，興奮激動不已：天命之年，滿頭白發，還能有幸成為中國腐蝕界后進老兵一名，不禁豪情萬丈，頓覺年少身輕。不料一踏入故里，立刻如陷泥潭，舉步維艱，危機四伏。幸得曉剛兄接濟，暫時度日一年。面對無奈，寄情山水；雖遭受挫敗，仍醉心學術。如此遁世求真之路，亦是一種人生態度。為此，曾湊打油詞“卜算子·鷺島觀海”數句，記錄困境中的自得：

    歷盡陌鄉孤，

    垂釣蓉湖島。

    仲夏夕霞沐雨紅，

    白鷺迎空叫。

    海闊縱情翔，

    浪惡擊濤笑。

    壯志功名酒一壺，

    坐望云縹緲。

    感謝《腐蝕防護之友》尚記得犄角旮旯處還有這么一個中國腐蝕界的后進老兵，愿意在倍受國內同行們喜愛的期刊上空出篇幅，讓我拽上幾句。感激之際，惶恐之至：腐蝕界里，臥虎藏龍，明星璀璨，泰斗滿堂，豈有我輩置喙之隙？猶豫再三，最終決定摘譯一篇討論當前腐蝕挑戰之拙作【1】，以應《腐蝕防護之友》之約。該文有幸蒙新西蘭奧克蘭大學高維教授斧正，料想不至過于偏頗。基本觀點，中規中矩，雖無過人之處，但可免被人當面打臉或背后挨磚。以下段落，以之為據，略加文字潤色，鮮有借題發揮。

    萬物終歸始，千鋼壯變衰

    世間萬物，由興轉衰；金屬千種，自新漸腐。腐蝕是金屬材料與環境發生化學反應而導致的失效，是金屬元素自發回歸其初始狀態的過程。腐蝕的定義及其體系的構成，決定了該學科具有如下特點：

    （1）由于同時受到材料和環境的交互影響，主要影響因素和速度控制步驟難以把握，新出現的腐蝕現象不易確定機理、難以找到合理的理論解釋。

    （2）材料表面因腐蝕而不斷變化，許多影響腐蝕的因素都是時間函數；腐蝕反應速度，有時甚至腐蝕機理，都會隨時間改變，因而腐蝕破壞的預測十分困難。

    （3）離開原來的環境介質，腐蝕的過程和機理就可能改變，所以現場實時的表（界）面測量，特別是高分辨率的表（界）面分析技術，是揭示腐蝕過程的關鍵。但是能在腐蝕介質中從納米或原子的尺度現場動態探測材料腐蝕表面的微觀分析技術極少，造成許多腐蝕理論缺乏直接的實驗支持。

    目前腐蝕研究處于關鍵階段，許多困難和問題亟待解決：

    首先，材料的成分和結構是腐蝕性能的決定因素。目前腐蝕科學的水平，可能僅能在微米層次現場測量極少部分材料微觀參量隨腐蝕的變化。然而，只有在原子水平上揭示材料微觀參數對腐蝕反應的動態影響，才能更加深入地認識腐蝕的微觀本質，設計研發出高耐蝕的金屬材料。

    其次，材料的腐蝕破壞極大程度受環境介質的影響。但各行各業對具體每個因素獨自和交互的影響機制并不甚了解。只有深入地認識機理和把握影響規律，才能保障腐蝕防護技術的實際應用。

    再次，由于腐蝕的核心過程發生于金屬材料/環境介質的界面（表面），研究的焦點必然是這一界面間的反應步驟和歷程，腐蝕理論也正從以測量材料總體均量變化的實驗為基礎的宏觀模型，朝著以分析材料現場動態信號技術為依據的微觀機理的方向提升。然而受腐蝕體系復雜性的限制，材料與化學領域的最新成果難于立即或直接應用到腐蝕系統，使得腐蝕研究相對滯后，腐蝕理論的微觀化和動態化仍處于初步階段。

    最后，腐蝕科學是橫跨材料與化學的交叉學科，和表面科學與工程在研究領域和應用工程上緊密關聯，研究成果通常表現為表面防腐技術。當前實際工程中大規模應用的防腐技術，主要還是傳統的涂層與陰極保護，缺乏真正意義的方法創新。要突破瓶頸，必須要依賴腐蝕科學理論和防護技術里程碑式的開拓和創新。

    防蝕危患緊，挑戰擂臺開

    我國建設，如火如荼，涉及到大量新的腐蝕問題，急需成熟的防護技術。腐蝕工作者除了勇上擂臺挑戰困難外，更應了解挑戰來自何方。根據上述的腐蝕特點和趨勢分析，這些充滿挑戰性的領域大致可概括如下：

    （1）腐蝕的動態微觀機理：實時微觀地測量認識腐蝕動態機制是腐蝕學科發展的必然，更是現代腐蝕科學成熟的重要標志。要實現這點，其關鍵要有能夠現場實時探測材料/腐蝕介質界面微觀（從原子到微米級的）過程的技術。而這樣先進測量分析技術的研發，極具挑戰性，因為實時的現場測量要求信號的獲取必須在腐蝕介質中進行，而失去真空條件，高分辨率的測量就變得十分困難。

    （2）非平衡態金屬材料的腐蝕機理：隨著新興的亞穩態實用新材料的不斷開發，對應的腐蝕問題也必將在它們的應用領域中浮現。目前成熟的腐蝕理論都是建立在傳統的金屬材料上，能否直接套用這些經典的理論模型來解釋解決這些亞穩態材料的腐蝕破壞尚不得而知。

    （3）特種新材料的腐蝕與防護：新技術革命離不開特殊性能的材料。這類材料通常具有特殊的冶金成分、金相微觀結構和腐蝕性能。簡單套用普通材料的腐蝕理論和防護技術，可能引入更嚴重的腐蝕或其它潛在危險。這種由快速發展的新技術牽引而提出的腐蝕問題，常使腐蝕工作者措手不及。

    （4）極端條件下的腐蝕與防護：許多部門由于行業的特殊性，材料常在十分嚴酷的環境條件（如：高應力、高溫、高鹽、強酸、強堿、強輻射等）下工作。它們的腐蝕由于環境的復雜性和惡劣性一般難以現場測量，尚無詳盡的微觀動態機理，而開發能在這類苛刻環境中控制腐蝕破壞的實用技術就更加困難。

    （5）經濟高效的防腐技術：一般的防腐措施，都是通過材料和介質而間接地改變界面的狀態，或直接地調整該界面，以達到阻止阻滯腐蝕的目的。其中耐腐蝕材料、表面處理與涂層可能在理論和技術方面都取得較大突破。不論是開發新表面處理技術或涂層，還是設計更好的耐蝕合金，要做到既高效又經濟實際上是一個工程難題，而高效經濟卻又是使用技術的生命。

    （6）自然環境腐蝕預測：重大工程項目以及各種大型設備（包括經過各種表面處理或涂層覆蓋的），大都直接暴露于自然環境中，它們的腐蝕壽命預測也就一直是這方面的熱點。然而，自然環境因素眾多，交互影響，且隨著時間變幻難測，再加上自然環境中季節性與非季節性的植物、動物、微生物、人類等生命活動的影響，環境對材料的腐蝕性，實際上是個無規律變化的時間函數，要預測材料的環境腐蝕行為，難度巨大，挑戰性十足。

    極目天涯路，癡心翰墨齋

    行文至此，欲罷不忍。若是業內翹楚，大可高屋建瓴，總攬綱要；一針見血，點出要害；登高望遠，指明方向。筆者不敢僭越，只能小聲嘀咕幾句：

    面對上述挑戰，業內精英或許有無數天才般的技術方案，但不論方案如何匪夷所思，都來自他們堅持不懈的刻苦鉆研。所以“堅持不懈、刻苦鉆研”，才是腐蝕科技工作者戰勝挑戰的法寶。事實上，中國腐蝕發展的歷史，也證實了這點。二三十年前，國際知名腐蝕專家還能用幾張交流阻抗的擬合結果，來華交流講座；而今天如果還有國外教授，想憑一些掃描電化學顯微技術的初步數據就到國內進行講學報告，可能就會貽笑大方了。中國腐蝕界的巨大進步和非凡成績，除了有賴于經濟建設對腐蝕的大量需求、得益于國家對科研的巨大投入、歸功于國內龐大的腐蝕科技隊伍，更不能忘記腐蝕界老一輩樹立起的“堅持不懈、刻苦鉆研”學風在業內的傳承。

    只有守得住圖書館實驗室的寂寞孤獨，才能聞得到成功道路上的鳥語花香；只有經歷千辛萬苦，才可能到達一覽眾山小的境界。正所謂“勤奮出成果”（最后再打油詞一首，詞牌名“憶江南”）：

    人間事，

    勤奮孕成功。

    不朽真金爐火煉，

    非常成果血汗耕。

    磨難出英雄。

    【1】G-L .Song , The grand challenges in electrochemical corrosion research.
    Front. Mat. 1（2014）2, doi: 10.3389/fmats.2014.00002