闲云承志趣，秃笔写情怀

  澳美游荡廿载，终于全职回归，适逢腐蚀大会，见识精英荟萃。佩服赞叹之余，兴奋激动不已：天命之年，满头白发，还能有幸成为中国腐蚀界后进老兵一名，不禁豪情万丈，顿觉年少身轻。不料一踏入故里，立刻如陷泥潭，举步维艰，危机四伏。幸得晓刚兄接济，暂时度日一年。面对无奈，寄情山水；虽遭受挫败，仍醉心学术。如此遁世求真之路，亦是一种人生态度。为此，曾凑打油词“卜算子·鹭岛观海”数句，记录困境中的自得：

  历尽陌乡孤，

  垂钓蓉湖岛。

  仲夏夕霞沐雨红，

  白鹭迎空叫。

  海阔纵情翔，

  浪恶击涛笑。

  壮志功名酒一壶，

  坐望云缥缈。

  感谢《腐蚀防护之友》尚记得犄角旮旯处还有这么一个中国腐蚀界的后进老兵，愿意在倍受国内同行们喜爱的期刊上空出篇幅，让我拽上几句。感激之际，惶恐之至：腐蚀界里，卧虎藏龙，明星璀璨，泰斗满堂，岂有我辈置喙之隙？犹豫再三，最终决定摘译一篇讨论当前腐蚀挑战之拙作【1】，以应《腐蚀防护之友》之约。该文有幸蒙新西兰奥克兰大学高维教授斧正，料想不至过于偏颇。基本观点，中规中矩，虽无过人之处，但可免被人当面打脸或背后挨砖。以下段落，以之为据，略加文字润色，鲜有借题发挥。

  万物终归始，千钢壮变衰

  世间万物，由兴转衰；金属千种，自新渐腐。腐蚀是金属材料与环境发生化学反应而导致的失效，是金属元素自发回归其初始状态的过程。腐蚀的定义及其体系的构成，决定了该学科具有如下特点：

  （1）由于同时受到材料和环境的交互影响，主要影响因素和速度控制步骤难以把握，新出现的腐蚀现象不易确定机理、难以找到合理的理论解释。

  （2）材料表面因腐蚀而不断变化，许多影响腐蚀的因素都是时间函数；腐蚀反应速度，有时甚至腐蚀机理，都会随时间改变，因而腐蚀破坏的预测十分困难。

  （3）离开原来的环境介质，腐蚀的过程和机理就可能改变，所以现场实时的表（界）面测量，特别是高分辨率的表（界）面分析技术，是揭示腐蚀过程的关键。但是能在腐蚀介质中从纳米或原子的尺度现场动态探测材料腐蚀表面的微观分析技术极少，造成许多腐蚀理论缺乏直接的实验支持。

  目前腐蚀研究处于关键阶段，许多困难和问题亟待解决：

  首先，材料的成分和结构是腐蚀性能的决定因素。目前腐蚀科学的水平，可能仅能在微米层次现场测量极少部分材料微观参量随腐蚀的变化。然而，只有在原子水平上揭示材料微观参数对腐蚀反应的动态影响，才能更加深入地认识腐蚀的微观本质，设计研发出高耐蚀的金属材料。

  其次，材料的腐蚀破坏极大程度受环境介质的影响。但各行各业对具体每个因素独自和交互的影响机制并不甚了解。只有深入地认识机理和把握影响规律，才能保障腐蚀防护技术的实际应用。

  再次，由于腐蚀的核心过程发生于金属材料/环境介质的界面（表面），研究的焦点必然是这一界面间的反应步骤和历程，腐蚀理论也正从以测量材料总体均量变化的实验为基础的宏观模型，朝着以分析材料现场动态信号技术为依据的微观机理的方向提升。然而受腐蚀体系复杂性的限制，材料与化学领域的最新成果难于立即或直接应用到腐蚀系统，使得腐蚀研究相对滞后，腐蚀理论的微观化和动态化仍处于初步阶段。

  最后，腐蚀科学是横跨材料与化学的交叉学科，和表面科学与工程在研究领域和应用工程上紧密关联，研究成果通常表现为表面防腐技术。当前实际工程中大规模应用的防腐技术，主要还是传统的涂层与阴极保护，缺乏真正意义的方法创新。要突破瓶颈，必须要依赖腐蚀科学理论和防护技术里程碑式的开拓和创新。

  防蚀危患紧，挑战擂台开

  我国建设，如火如荼，涉及到大量新的腐蚀问题，急需成熟的防护技术。腐蚀工作者除了勇上擂台挑战困难外，更应了解挑战来自何方。根据上述的腐蚀特点和趋势分析，这些充满挑战性的领域大致可概括如下：

  （1）腐蚀的动态微观机理：实时微观地测量认识腐蚀动态机制是腐蚀学科发展的必然，更是现代腐蚀科学成熟的重要标志。要实现这点，其关键要有能够现场实时探测材料/腐蚀介质界面微观（从原子到微米级的）过程的技术。而这样先进测量分析技术的研发，极具挑战性，因为实时的现场测量要求信号的获取必须在腐蚀介质中进行，而失去真空条件，高分辨率的测量就变得十分困难。

  （2）非平衡态金属材料的腐蚀机理：随着新兴的亚稳态实用新材料的不断开发，对应的腐蚀问题也必将在它们的应用领域中浮现。目前成熟的腐蚀理论都是建立在传统的金属材料上，能否直接套用这些经典的理论模型来解释解决这些亚稳态材料的腐蚀破坏尚不得而知。

  （3）特种新材料的腐蚀与防护：新技术革命离不开特殊性能的材料。这类材料通常具有特殊的冶金成分、金相微观结构和腐蚀性能。简单套用普通材料的腐蚀理论和防护技术，可能引入更严重的腐蚀或其它潜在危险。这种由快速发展的新技术牵引而提出的腐蚀问题，常使腐蚀工作者措手不及。

  （4）极端条件下的腐蚀与防护：许多部门由于行业的特殊性，材料常在十分严酷的环境条件（如：高应力、高温、高盐、强酸、强碱、强辐射等）下工作。它们的腐蚀由于环境的复杂性和恶劣性一般难以现场测量，尚无详尽的微观动态机理，而开发能在这类苛刻环境中控制腐蚀破坏的实用技术就更加困难。

  （5）经济高效的防腐技术：一般的防腐措施，都是通过材料和介质而间接地改变界面的状态，或直接地调整该界面，以达到阻止阻滞腐蚀的目的。其中耐腐蚀材料、表面处理与涂层可能在理论和技术方面都取得较大突破。不论是开发新表面处理技术或涂层，还是设计更好的耐蚀合金，要做到既高效又经济实际上是一个工程难题，而高效经济却又是使用技术的生命。

  （6）自然环境腐蚀预测：重大工程项目以及各种大型设备（包括经过各种表面处理或涂层覆盖的），大都直接暴露于自然环境中，它们的腐蚀寿命预测也就一直是这方面的热点。然而，自然环境因素众多，交互影响，且随着时间变幻难测，再加上自然环境中季节性与非季节性的植物、动物、微生物、人类等生命活动的影响，环境对材料的腐蚀性，实际上是个无规律变化的时间函数，要预测材料的环境腐蚀行为，难度巨大，挑战性十足。

  极目天涯路，痴心翰墨斋

  行文至此，欲罢不忍。若是业内翘楚，大可高屋建瓴，总揽纲要；一针见血，点出要害；登高望远，指明方向。笔者不敢僭越，只能小声嘀咕几句：

  面对上述挑战，业内精英或许有无数天才般的技术方案，但不论方案如何匪夷所思，都来自他们坚持不懈的刻苦钻研。所以“坚持不懈、刻苦钻研”，才是腐蚀科技工作者战胜挑战的法宝。事实上，中国腐蚀发展的历史，也证实了这点。二三十年前，国际知名腐蚀专家还能用几张交流阻抗的拟合结果，来华交流讲座；而今天如果还有国外教授，想凭一些扫描电化学显微技术的初步数据就到国内进行讲学报告，可能就会贻笑大方了。中国腐蚀界的巨大进步和非凡成绩，除了有赖于经济建设对腐蚀的大量需求、得益于国家对科研的巨大投入、归功于国内庞大的腐蚀科技队伍，更不能忘记腐蚀界老一辈树立起的“坚持不懈、刻苦钻研”学风在业内的传承。

  只有守得住图书馆实验室的寂寞孤独，才能闻得到成功道路上的鸟语花香；只有经历千辛万苦，才可能到达一览众山小的境界。正所谓“勤奋出成果”（最后再打油词一首，词牌名“忆江南”）：

  人间事，

  勤奋孕成功。

  不朽真金炉火炼，

  非常成果血汗耕。

  磨难出英雄。

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