中國每年生產400億支圓珠筆，全國約有3000家制筆企業和20萬從業人口，但鮮為人知的事實卻是在2016年以前，沒有一支圓珠筆是真正意義上的中國制造。我們生活中隨處可見的圓珠筆，究竟蘊藏著怎樣的技術難關呢？筆尖鋼的探索之路2017年，多家媒

中國每年生產400億支圓珠筆，全國約有3000家制筆企業和20萬從業人口，但鮮為人知的事實卻是在2016年以前，沒有一支圓珠筆是真正意義上的中國制造。我們生活中隨處可見的圓珠筆，究竟蘊藏著怎樣的技術難關呢？

筆尖鋼的探索之路

2017年，多家媒體報道中國太鋼集團自主研發出了圓珠筆的筆尖鋼（學名為極易切削鋼），中國擁有完全國產的圓珠筆。這時候人們才意識到，毫不起眼的圓珠筆生產技術曾經竟然要依靠國外。面對媒體的報道，外界的質疑，太原鋼鐵集團筆尖鋼開發團隊負責人王輝綿在采訪中表示深感壓力。其實早在2010年國家便組織科研團隊開始做調查研究，2011年正式啟動“制筆行業關鍵材料及制備技術研發與產業化”項目，國家撥款超過5千萬元，支持筆尖鋼的研發工作。

筆尖鋼的研發第一關

研發團隊遇到的第一個難點就出現在2011年的研發之初，即要解決筆尖鋼的“配方”問題。我們加入怎樣的“配料”才能讓筆尖鋼滿足加工要求，制作出合格的球座體呢？

圓珠筆生產中對球座體的加工精度高達千分之一毫米，為了恰到好處地包住半個圓珠，對球座體的塑性也有較高的要求。除此以外，與其他鋼材最大不同的是，筆尖鋼不能過于純凈，需要有適量大小的雜質，才能保證筆頭能在不同角度連續書寫800米。對于筆尖鋼的要求，就像山西人做刀削面，軟硬適中才能得到最高質量的產品。因此，筆尖鋼研發團隊的車德會博士與同事們開始探索筆尖鋼的“配方”，一起尋找合適的材料加入到鋼材中，使堅硬的鋼材更易切削。

經過反復計算和試驗，面對無數次的失敗，車博士并沒有灰心，而是樂觀積極地看待實驗的失敗。終于在整整一年后，研發團隊發現在鋼材中添加硫化錳，讓其均勻地分布在鋼材中，達到了預期的效果。同時，加工過程中對溫度、加工時長、元素的數量、拉攏力度等都有著精確的要求，從巨大的鋼錠到小小的圓珠筆珠，這期間經歷了無數個復雜的工藝流程，也蘊含了研發人員日日夜夜的無數次努力。

再遇新問題，勇闖質量關

2012年，在剛剛取得一定成果，生產出硬度適中的鋼材后，又出現了新的問題。在鋼材加工時，鋼絲出現裂紋是非常嚴重的質量問題。一旦有此情況發生，就容易造成圓珠筆漏墨，更有可能污染制筆企業的整套制筆設備。

這也就意味著，一批上百萬支的圓珠筆頭中，只要有一支筆頭開裂，整批圓珠筆頭都無法再使用。因此整個行業對筆尖鋼的要求是十分嚴苛的，即使是成產的成本也要經過各項嚴格的測試才能走向市場。車德會博士講到，隨著材料技術的提升和消費者的維權意識增強，在未來人們對于筆尖鋼材料質量要求會越來越高。曾經有一個案例，一位美國的商人在談生意的過程中，圓珠筆漏墨，造成他的生意談判失敗，最后他向制筆商索要了80萬美元的巨額賠償。

由于市場對于筆尖鋼的質量要求極高，這給筆尖鋼研發團隊帶來了巨大壓力，稍有不慎就會有近一半的鋼材成為廢品，研發人員的努力也隨之付諸東流。車博士堅信在研發過程中，一切的失敗雖然有代價，但也帶來了啟示。5年的時間里，他們經歷了無數次的失敗，研發中的失敗因素眾多難以準確把握，所以他們不得不從每一個細節中探尋失敗原因。

車德會博士一直認為生產來源于生活，他將做豆腐與研發筆尖鋼類比，兩者有一個最大的共性，都是探索工藝的過程。豆腐中加水的量與鋼材中加入元素的量都極其重要，兩者都需要充分攪拌才能使產品質量更好……研發人員們一直用良好的心態來做研發，勇于面對失敗，嚴謹地做每一次實驗，在失敗中不斷前行，更將做科研的理想信念置于金錢至上。他們的生活中不只有養家糊口，更多的是為祖國事業做奉獻的決心和理想，國家的發展方向、制造業轉型升級都需要他們不懈的奮斗與努力。

嚴控質檢關，提高穩定性

2016年，筆尖鋼的研發團隊已經有了豐富的經驗，并取得了一定成功，前面的問題都得以解決后，就到了最后的質檢環節。盡管已經有了巨大的技術突破，太原鋼鐵集團筆尖鋼開發團隊負責人王輝綿在采訪中仍然坦言說到，國產筆尖鋼的材料與日本的產品還有差距，日本生產筆尖鋼已經四五十年，我們才剛剛開始，正在努力追趕，也不斷在生產過程中驗證技術的穩定性。

筆尖鋼在制作過程中，需要用到上千倍的顯微鏡進行糾錯，需要在每一個加工環節之后觀察來料的組織結構。研發人員不分晝夜觀察測試產品的質量，若鋼材韌性不足、產生“病變”、成分分布不均勻、結晶不好等問題都會造成生產的失敗，經過很長一段時間循環往復的實驗、檢測，最終才獲得令人滿意的結果。

面對生產中的多次失敗和多次的突破，科研人員們表示自己已經變得“不以物喜，不以己悲”。良好的心態讓他們堅信，無論是5年、10年、20年，只要一直堅持下去，總有一天能夠成功。人們可能無法理解，為何我們要花如此多的人力、物力來研發筆尖鋼呢？每年需求量并不大，全部進口不就能解決問題了嗎？但在科研人員的心中，他們想要讓世界對中國的映象從“裝配大國”轉變為“創造大國”，想要提升國家在工業領域的核心競爭力。時隔5年，在無數研發人員的共同努力之下，終于在2017年筆尖鋼研發成功，并實現量產。

筆尖是筆尖鋼廣泛應用里的一顆塵埃，但正是像這樣的基礎研究打開了一扇通往未來的窗戶。在科研領域，并沒有“一分耕耘一分收獲”，明天的路依然遙遠又漫長，但國家的所有科研人員用信念在一步步勇敢前行。

作者：四月 審核：小晞 校稿編輯：李子