筑境产学研|产学研视点·产学研工程·龙芯科艺荟 王建省教授探访北工院玉石工坊,产学研让老手艺焕新

一、一块玉,引出的一场探访
近日,筑境产学研王建省教授走进北京工业职业技术学院(北工院)的玉石加工实训室。这事乍看平常,一间职业院校的实训车间,一处教学生切料、琢磨、抛光的场地,教授来转一圈,似乎只是校企往来的寻常一步。

可往深里看,这一趟探访恰好在几条线上踩中了当代工艺与产业转型的关键位置:职业教育怎么培养手艺人,传统琢磨怎么接上现代设备,学校、企业、科研院所三头怎么把劲使到一处。

实训室里没有讲台,没有投影,靠墙是成排的切割机与打磨机,工作台上散着料石与半成品。学生的动作很直接,开料、定型、起底、磨面,一遍遍在冷水里冲洗石粉。

王教授看得细,问得也细,从一台设备的进刀精度问到一科课程里到底教几道工序。这样一个场景,恰恰是产学研最朴素也最耐看的样子:不摆数据,不喊口号,就在磨石头的过程里,看人才培养、工艺传承与产业需求怎么接上。

这篇文字,就沿着这间实训室往外延展,讲清楚三件事:玉石加工里藏着什么样的科学与产业逻辑,职业教育的实训课为什么重要,以及产学研的接合究竟落在哪些实处。

二、先弄清玉的身份

讲加工之前,得先讲清楚玉是什么。常说的玉石,在矿物学上是两类不同的矿物集合体。一类是透闪石、阳起石为主的软玉,和田玉、岫玉里的很多品种属于这一类,摩氏硬度在 6 到 6.5 之间,结构致密,温润感强。

另一类是硬玉,以翡翠为代表,属于辉石族矿物,硬度略高,约在 6.5 到 7 之间,玻璃光泽明显,讲究透明度与色泽。两者的物理性质不同,加工的力度、转速、冷却方式也就不一样。切一块和田玉和切一块翡翠,用的刀片、给的水量、进给的速度,都要按石性调整。

玉的珍贵,一半在料,一半在工。料决定上限,工决定能兑现多少。而工的前提,是对硬度、韧性、裂纹、孔隙这些性质的准确认识。玉质不均匀,局部密度和硬度有差异,机器若按平均参数处理,薄处容易崩,密处容易过热。

所谓手艺,很大程度上就是对这些差异的读解能力。看一块料,先看皮色、看水头、看绺裂走向,判断从哪下刀风险最小,这正是多年经验积累出来的判断力。所以玉石加工这一行,既靠手上的熟练,也靠脑子里的那本账。

三、琢磨二字,拆开全是工序

“玉不琢,不成器” 是句老话,可琢和磨到底是怎么回事,多数人不清楚。传统上,玉的成型要经过多道工序,先是切,把大块料石按设计剖开,去掉多余部分,这一步叫下料或开料。

然后是粗雕,把形体的轮廓先打出来,该留的留,该去的去。再往后是细雕,处理细节、纹饰、线条,这一步最费功夫,也最见功力。最后是抛光,用越来越细的磨料逐级打磨表面,直到出光出润。

这中间有个词叫 “砣”,指的是传统玉雕用的圆形砂轮工具。古代用人力带动砣具旋转,靠摩擦和研磨去除材料,一根玉簪往往要磨上许久。

到了现代,切割机、打磨机、超声波雕刻机陆续进场,转速与精度都大幅提升,但工序的逻辑没变:先粗后细,先定形后精修,先做减法再做表面处理。机器改变的只是速度和稳定性,改不掉的是步骤本身的先后关系。

把工序拆开看,会发现每一道都对应明确的物理动作。切,是让材料在薄弱处分离;磨,是让表面逐级平整;抛,是让粗糙度降到一个肉眼看不见的层级。

工序与工序之间还有等待和检查,进刀快了容易伤料,抛得太狠容易失去棱线。这些分寸,靠机器参数设定,也靠操作者的观察与手感。

四、刀尖上的新材料,藏着产业的另一张脸

磨玉要用力,用力就要有比玉更硬的东西来当刀。这就引出金刚石。金刚石的摩氏硬度是 10,是所有天然矿物里最硬的,天然金刚石就是常说的钻石。

工业上大量使用人造金刚石,把它制成锯片、磨盘、砂轮,用在石材加工、建材切割、精密研磨等许多场合。玉石加工自然也在其中。一块玉石能不能切得平、磨得匀,很大程度上取决于工具里金刚石的粒度、分布和结合剂的配方。

这个细节,正是产学研最值得说的地方。刀片看似不起眼,背后却是超硬材料、粉末冶金、磨料磨具一整条产业链。金刚石合成的温度压力条件、粒度筛分的均匀性、结合剂与金刚石的配比,任何一环出了问题,工具寿命和加工质量都会打折扣。

而一项好的工具技术从实验室出来,要真正装到实训室的机器上、用进学生的课程里,中间隔着中试、量产、标准制定一连串环节。

这些环节单靠企业自己闷头做,周期长、试错成本高;单靠学校研究,又离市场太远。产学研的意义,恰恰是把这条链上的不同角色摆到同一张桌上。

五、数字化进场,手和机器并不打架
传统玉雕靠手,现代加工靠机,两者常被对立起来。实际上,数字化在玉石加工里的角色,不是取代手艺,而是替手艺省下重复劳动,把人的精力腾给更有创造性的部分。

如今不少实训室和工坊已经用上数控雕刻。设计师先在电脑里做三维模型,设定好进刀路径,机器按程序一层层把粗坯刻出来,把大体轮廓和复杂曲面先拿下,再由人手工精修细节、做表面处理。

粗活交给机器,细活留在手上,效率和质量反而都上去了。对初学者来说,机器先成型,再上手修光,也能更快理解形体结构,缩短从入门到能独立做活的时间。

三维扫描和逆向建模也在进场。一件老作品,扫描成数字模型,就能研究它的结构、分析它的比例,甚至用于教学演示和工艺存档。数字化给手艺带来的不是替代,而是一种新的记录与传播方式。

过去技艺靠口传心授,人走艺散;如今可以把关键工序录下来、参数化、留存,让后来者有据可循。这份积累,本身就是产业的一种新资产。

六、学校、企业、院所,三头如何接上

产学研三个字常被挂在嘴边,真正难的是怎么接。学校有课程、有场地、有学生,企业有订单、有工艺、有市场判断,院所掌握前沿方法与检测手段,三者的诉求并不天然一致。学校要培养人,企业要出效益,院所要做成果,中间的桥梁搭不好,各说各话,合作就停在签个协议上。

北工院这类职业院校的实训室,恰恰是产学研最容易落地的地方。它贴近生产,设备真实,学生直接上手,企业需要的技能就在这里反复被训练;它又有教学属性,能把企业里的经验整理成课程,把院所里的方法翻译成学生能操作的步骤。

王教授这趟探访,站在学校的立场看,是把产业的需求带进课堂的参考;站在产学研的角度看,则是一次把各方资源对到同一目标的尝试。玉雕这行很典型,老技师的经验值钱却难复制,年轻人学得快却缺行业认知,中间的断层,正好需要学校来补课。

接合点还有一层,在标准与检测。玉石鉴定、加工质量、工具性能,都需要统一的尺度。科研院所握有检测设备与方法,企业需要可信的结论,学校需要教学依据,这三方在标准这件事上天然能坐到一起。把检测能力引入实训与教学,学生做出来的东西有据可评,企业的产品有据可查,成果也就有了可验证的出口。

七、手艺这件事,职业教育给出另一种解法

玉雕是一门手艺,而手艺的传承,过去主要靠拜师。师徒制有它的好处,言传身教,心手相通,但规模有限,周期漫长,一个师傅一年带不出几个徒弟。当行业需要更多合格的从业者,当老手艺面临人才断层,职业教育的价值就凸显出来。

职业教育解决的是另一个问题:把技艺标准化、课程化、规模化。一道工序,师傅靠经验说 “差不多”,课程里却要讲清楚多少转速、什么角度、怎样判断到位;一门手艺,作坊靠个人摸索,学校却能通过系统的实训把基本功拆解成可以反复练的模块。学生不必再靠漫长的试错去悟,而是在有限的时间里把该掌握的步骤练扎实。有了底子,进入行业后再跟师傅精进,上手就快得多。

这并非要否定师徒制,两者其实互补。学校教育负责打基础、给标准、扩规模,师徒传习负责精深化、个性化、传心法。对一个行业来说,两者都缺不得。玉雕这类工艺要活下去,既要有人愿意学,也要有地方系统地教,还要让学了之后能靠这门手艺吃饭。职业教育恰好把这三件事连成一体。

八、老手艺,该有新的接法

回到那间实训室。石粉飞扬,水声不断,学生手里的玉料一点点显出形状。这场景里有传统工艺的延续,也有现代教育的影子,更有一张把学校、企业、科研连在一起的网络。王教授这一趟,表面是一次探访,实际是在替 “产学研” 三个字找一个具体落点:手艺如何规模化地传承,经验如何变成可教的课程,产业需求如何反馈到教学一线。

工艺美术这类行业,过去常被看作慢行业、老行业,与科技隔得远。可一旦拆开看,金刚石工具是新材料的应用,数控加工是制造技术的延伸,三维建模与扫描是数字化的渗透,每一样都离不开新技术的支撑。所谓老手艺焕新,不是在表面贴几块科技标签,而是让新的材料、新的设备、新的方法,实实在在进到工序里、进到课程里、进到人的脑子里。

产学研的价值,正在于此:它不是一场讲座、一次签约就能完成的事,而是要在打磨台的每一次进刀、课程表的每一门实训、企业与学校的一次次对接里,慢慢长出来。玉要成器,靠的是反复琢磨;产学研要见效,靠的也是反复打磨。两者道理相通,都急不得,也都停不得。

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