近日，由中国科学院宁波材料技术与工程研究所（以下简称宁波材料所）研究员张文武创作的科幻小说《未来星球2049》在线发售。然而，创作科幻小说只是张文武的一项“副业”。2012年，张文武回国加入宁波材料所，并创建了激光与智能能量场制造工程团队。他告诉记者：“团队在建立之初就立下目标，要做中国先进制造研发的国家队、先遣队，真正走到世界科技的前沿。
”如今，这支团队正在钻研精密与极端制造工艺，筑“工艺强国梦”。进入21世纪以来，虽然我国制造业取得了突飞猛进的发展，但在先进制造方面自主创新能力不够强，高端领域的核心技术和关键元器件仍受制于人，主要问题正是先进材料和先进工艺。以飞机发动机打孔为例，“如果说航空发动机制造是制造业皇冠上的明珠，那其中的先进打孔就是明珠中的夜明珠”。
张文武指出，由于现代飞机发动机的最高工作温度一般超过高温合金熔点300～500摄氏度，所以发动机涡轮叶片和燃烧室要保障结构的长期工作稳定性，就必须使用热障陶瓷涂层（TBC），还必须使用气膜冷却以隔离热流，形成充分的温度梯度。气膜冷却需要通过气膜孔来实现。“1985年，国外就开始使用复杂异型孔，其冷却效率是直孔的两倍，等效保护面积是直孔的十倍以上。
”张文武介绍，“复杂异型孔相比常规直孔的加工要困难很多，我国尚未使用，但不使用复杂异型孔，国产发动机的代差就无法缩小。”在实验室里，张文武展示了用智能化激光加工出来的相关产品：在一块合金板上，一面是一个个针孔大小的孔，另一面则是一个个“猫耳朵”一样的开槽，这些井然有序排列着的气孔就是复杂异型孔。
张文武解释道：“有了复杂异型孔，高速气流从针孔状的一面吹入，另一面出来的气流因为气孔的形状可以形成一层‘气膜’，进而成为航空发动机耐高温的‘金钟罩’。”
利用智能化激光三维加工技术，张文武团队已经打通了复杂异型孔加工的技术链条，正在把该技术应用于国产航空发动机和燃气轮机热端部件的孔加工，实现产业转化。特种加工在前沿科技领域的应用很广，被誉为一个国家先进制造技术竞争的前沿领域。回国前，张文武在国外从事特种加工技术研究，并活跃在国际学术界，但他心中一直挂念着国内的发展。张文武团队也得到中科院2018年度STS双创引导项目的支持。
在各方支持下，团队先后研制出多款可广泛应用的高端激光加工产品，包括五轴联动激光精密加工系统CNC、五轴联动激光刃磨机、大尺度超高速激光表面清洗系统、单轴（双轴）便携式激光清洗机。长期以来，高端激光精密加工产品都由国外技术主宰，国内市场长期依赖进口。高端激光精密加工到底有何用途？张文武介绍，除了航空航天等高精尖领域需要大量使用激光精密加工，民生领域的复杂刀具加工是高端激光精密加工应用的主要场景之一。