从基础研究到成果产业化，至少要跨越理论验证、中试、资金投入、国际市场竞争四座大山。“清华大学河北中试基地负责人曹建国说，“对科研人员来说，每座大山都充满了困难，成功的很少。”
但是张月明跨过了这四座山。他从源头上创新。工业机器人RV减速机技术打破了日本的垄断，与该技术合作。北京亦庄开发区和河北石家庄建一个工厂每年可以生产出世界上最好的。工业机器人8万套RV减速器供不应求。
此前很长一段时间，张月明一直是学校里一名默默无闻的工科老师。32岁从清华大学毕业，成为北京工业大学第一批博士后。但在50岁的时候，他还不是教授，因为他的论文分发量没有其他人多。
打破国外技术垄断，帮助国内生产。工业机器人去高端
工业机器人RV减速器相当于制造业的手机和电脑的芯片，其核心技术和全球90%的市场已经被日本垄断。当前国内产量机器人使用的RV减速器是从日本大量进口的。中国制造业要转型升级，必须解决“卡脖子”的技术难题。
记者第一次见到张月明时，是在北京亦庄经济技术开发区之一工业花园里，车间里的生产机床还在转动，机器发出巨大的轰鸣声。当天，他带着记者参观了投资超过2亿元的生产工厂。
“生产工厂是我的实验室。这些RV减速器样品都是按照我们自主研发的原始技术生产的。亦庄工厂的生产规模已实现年产3万台。”太吵了，张月明指着展示台上一堆闪亮的轴承大声说道。
记者在现场看到的检测报告显示，这些国产RV减速器产品在精度保持力和使用寿命方面都优于日本最先进的产品。
“减速器是工业机器人的核心功能组件。例如，把工业机器人成年人手臂看的时候，减速器相当于手臂的关节，主要决定。工业机器人长时间使用后，手臂摆动的准确性会受到磨损的影响。工业机器人的使用寿命。世界高精度机器人RV减速器多用于传动，各一个。工业机器人腿、腰、肘需要4 ~ 6个RV渐缩管，渐缩管占。工业机器人总成本的30%以上。”张月明介绍道。
“国产RV减速器质量与日本产品有差距，主要是精度保持性不好；而且还容易磨损，影响使用寿命，大多只针对中低档。工业机器人使用。更无奈的是日本公司卖给ABB和Fanuc。机器人公司减速器基于价格是给中国企业的价格一半甚至更低；国内厂商被迫接受3到6个月的漫长等待期才能拿到货。张月明告诉记者，“我现在的主要工作是打破日本的垄断，帮助中国。”。工业机器人走向高端市场，助力中国制造业转型升级。"
突破制造业“瓶颈”技术，需要源头基础理论创新。
1997年，32岁的张月明从清华大学精密仪器与机械系毕业，进入。北京工业作为大学博士后，长期从事机械设计和理论的基础研究。
“说起来很惭愧，虽然我是北京工业大学第一个博士后，但我个人对科研的兴趣一直在生产一线，帮助企业解决实际问题。所以论文相对较少。”张越说。
张月明发表的论文不多，但实际应用成果不少。比如张月明与易贝机床股份有限公司合作，共同开发数控机床的核心功能部件，完全替代了日本进口的，并已应用于易贝大京机床厂的数控加工中心产品的多个型号上，也是为张月明做的。工业机器人RV减速器奠定了良好的基础。他由此受到启发:“中国机械制造的很多问题不是材料和技术的问题，而是缺乏原始创新。”
“机械产品和其他高科技产品一样，蕴含着丰富的科学规律。只有揭示它们内在的运动规律和科学原理，才能生产出高质量的产品。”张月明告诉记者。
党的十八大以来，中国科技体制改革深入推进，国家加大对基础研究和“卡脖子”技术研究的支持力度，张月明成为受益者。2015年，张月明赢了北京市科委科研项目“RV减速器产业化开发”获得200万元科研经费研制“机器人关节式RV减速器制造技术”。他花了1000多个日日夜夜，建立了齿轮修形技术模型，解决了齿轮磨损问题，最终掌握了“机器人关节式RV减速器的设计与制造技术”。
“这项技术是真正的源头创新。国内研发机器人RV减速器的人很多，大部分都是仿制品，但是张月明团队的技术是正向设计，从源头上创新，有些性能指标比日本人好。"哈尔滨工业大学机器人国家重点R&D计划情报研究所所长机器人重点专项专家组组长赵洁告诉记者:“科技部将在“十四五”期间支持这项技术的产业化。”
“中国制造业还有很多‘卡脖子’的技术，很多核心零部件依赖进口。要解决这些问题，需要像RV减速器一样，从源头进行基础理论创新。比如高端机械产品使用的轴承80%都是进口的。这就导致了国产机床。公司大部分都不赚钱，甚至连续亏损，钱都出国了。公司赚到了。”张越说道。
从基础研究论文到成果产业化，需要优化创新创业生态环境。
机制和机器理论(MMT)是一本国际性的书。机构作为科学与机器科学联合会的顶级国际学术期刊，中国研究人员在该SCI核心期刊发表论文通常需要半年以上，而张月明的论文在一个月内就发表了。同行评议专家评价:“这是近年来难得的好论文，来自实践。建议发表已发表的期刊。”
“搞基础研究的大学教授一般不关心产业转型。理论论文在国际期刊上发表后，会被束之高阁。很多人甚至为了项目和论文搞研究，却在对国家更有价值的科研成果转化中缺席。”曹建国说。
张月明遇到的第一座“山”是验证技术理论。
"工业机器人论文RV减速器发表后，虽然在理论上得到了国内外同行的高度认可，但心里始终放不下。这么多年，我写的论文比较少，每一篇都是为了服务实践。我当时的困难是科委的项目完了，没有科研经费支持。我需要一台机床来加工样品，验证技术是否正确，然后我才能改造行业。买一台高端加工机床要几千万。张越说，“这是一个自相矛盾的问题:如果我想实现成果的产业化，我需要先验证理论，我需要先有样品，但企业通常要看到样品才会投入资金，所以这个成果被搁置了很久。”
后来，一次偶然的机会，张月明看到了解决这一难题的曙光:一家意大利高端机床厂想在中国开拓市场，其厂长恰好认识张月明。张月明和他们谈合作，让对方先帮忙加工样品，正好验证他们机床的性能，对方同意了。
张月明和他的团队最终去了义大利。工业机器人加工了RV减速器的样品，验证了他的理论结果是完全正确的。送到国家权威检测中心的样品，在精度保持和使用寿命方面，都优于日本最先进的产品。
有了样品，张月明实现了从基础理论到产品的跨越，然后他遇到了第二座“山”:中试项目。
“很多科研人员到了这个地步，走不下去了。中试是一个漫长的过程，有的甚至需要几年时间，投资者对中试缺乏热情和动力，这是我国原始创新成果难以转化的症结所在。”曹建国告诉记者，“从清华大学多年的科技成果转化数据来看，100项科技成果中，能形成最终产品的只有5项左右。”曹建国说。
人努力，天助。近年来全球市场环境的变化对张月明帮助很大。石家庄一家减速器制造商主动寻求合作。
“我们公司原来生产的减速机，技术含量低，市场竞争激烈，急需改造升级新技术。我们做过市场调研，国产减速机做的不好。最根本的原因是国产减速器的基础理论没有创新。张月明在理论与实践相结合方面做了大量工作，做出了样本。”这家企业的董事长胡在接受采访时说:“看到他的技术和样品，我眼前一亮。这是我们要找的核心技术，所以我们不惜花3700万元进行技术和合作，还花了8.9亿元购买国外高端机床设备投入中试，因为一旦成功，我们的企业可以实现从初级产品到世界顶级产品的跨越式升级，市场前景广阔。”
2017年10月20日，张月明代表学校和石家庄该公司签订了一份合同，并在北京亦庄开发区投资2亿多元建厂，买了机床家用。机器人RV减速器的工业化生产。
张月明团队的试点项目进展顺利，但很快他们遇到了一个新问题——科技成果转化的政策障碍。
“就科技成果转化而言，需要源头创新科研人员的深度参与才能实现转化。但是，许多大学和研究所的管理仍然需要改进。一边喊着支持国家产业升级，一边又想方设法把科技人员干掉。”曹建国说。
幸运的是，学校后来支持了张月明的技术成果转化。北京工业学校党委书记谢辉告诉记者:“近年来，党中央、国务院出台了一系列科技管理改革措施，学校也制定了一系列配套政策，加强学校科技成果转化。北京工业高校将科技成果转化纳入教师绩效、岗位和职称评价指标，提高分配权重。这是通过张月明和其他研究人员。机器人RV减速机等科技成果转化为业绩，成功晋升教授职称。"
缺乏资金持续支持生产规模的扩大，是很多创新产品市场化难以逾越的第三座“大山”。
幸运的是，亦庄国投和京城控股向张月明的团队抛出了投资橄榄枝。现在，应用张月明的创新技术石家庄新工厂已经建立，年产量5万台。RV减速机国产化之路正在快速铺开，中国企业正在大步向前追赶日本垄断企业。
国际市场的竞争是他们需要攀登的另一座“山”。
“可以预见，其产品将遭遇日本企业降价等一系列问题。这就需要扩大生产规模，降低成本，提高市场竞争力。”曹建国说。
“张月明团队自主创新的RV减速器实现了从基础研究到产业化的突破，非常难得。这就逼的日本减速器。价格减少，使国内机器人核心技术不再依赖进口，国产提高。机器人市场竞争力和参与国际市场竞争意义重大。”赵洁说道。
国家知识产权局知识产权发展研究中心主任韩秀成说:“构建良好的创新创业生态环境，既要借鉴国际经验，又要有中国特色，需要科研人员、企业、高校、专利部门、金融。机构、风险投资家等。科研人员重视源头创新，学校给予政策支持释放科研人员创新活力，风险投资人做好试点，专利部门给予技术保障和资金投入。机构有了金融的支持，企业实现产品的市场化，各方共同努力探索出一条市场化的道路，加速科技成果向现实生产力的转化，带动整个国家的产业转型升级。 "韩秀成说，就目前的国际国内环境而言，全国上下将团结一致，为关键核心技术而努力奋斗。我们必须打这场仗，我们一定会赢。
(光明日报记者袁)据