技術(shù)領(lǐng)先的電子加速器輻照消毒滅菌中心
建立在浙江臺州的萬噸級二氧化碳基聚合物生產(chǎn)裝置
建立在浙江海正的年產(chǎn)5000噸聚乳酸樹脂生產(chǎn)線,正在建設(shè)年產(chǎn)5萬噸生產(chǎn)線
建立在長春高新北區(qū)的高分子水潤滑軸承中試基地
建立在山東神馳的稀土異戊橡膠萬噸級生產(chǎn)裝置
建立在長春高新北區(qū)的稀土交流LED照明制品總裝生產(chǎn)線 在共和國科技創(chuàng)新的豐碑上,鐫刻著很多名字,中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所(以下簡稱長春應(yīng)化所)便是其中之一。
在這里,從合成橡膠到熱縮材料,從稀土萃取分離到火箭固體推進(jìn)劑,70年來所創(chuàng)造的科技成果達(dá)1200多項(xiàng),誕生了百余個“中國第一”。科研人員把元素周期表上那些呆板的符號,創(chuàng)造成鮮活的技術(shù)產(chǎn)品,為共和國源源不斷輸送著成長的養(yǎng)分。
濤浪滾滾,堆出新的陸地。真正創(chuàng)造這“應(yīng)化新陸地”的,不是風(fēng)浪,而是它底下的細(xì)小泥沙。
應(yīng)化搖籃
1949年9月23日晚,上海北站的月臺上滿是依依惜別的人群。400多名青年學(xué)子即將登上北去的列車。他們中的一些人有幸聆聽了上海市市長陳毅作的形勢報(bào)告。“陳軍長”希望這些大學(xué)生能夠盡快投身到現(xiàn)實(shí)革命中去。
車廂是加掛在一列貨車后面的“拼車”。年輕學(xué)子們要趕在新中國宣告成立之前到達(dá)東北——未來新中國工業(yè)體系建設(shè)的“圣地”。
列車駛向山海關(guān)。到山海關(guān)后,部隊(duì)給每個人發(fā)放了15萬東北幣作生活費(fèi),然后繼續(xù)北上,抵達(dá)沈陽。半個多月后,他們按照組織分配,奔赴東北各地,行色倥傯,開啟了各自跌宕而壯闊的人生。
這是一股新生政權(quán)爆發(fā)出來的強(qiáng)大洪流。一大批知識分子響應(yīng)號召,投身到東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中。他們中既有剛離開學(xué)校不久的青年,更有負(fù)笈游學(xué)毅然回國的科學(xué)家。
上海大同大學(xué)化學(xué)專業(yè)畢業(yè)的倪嘉纘就是其中的一員。他被分到了東北工業(yè)研究所(長春應(yīng)化所的前身),后來成為該所所長,1980年當(dāng)選為中科院學(xué)部委員。
金陵大學(xué)化學(xué)系畢業(yè)、北大研究生畢業(yè)的程镕時(shí)也成為洪流中的一分子。他后來成為我國高分子物理學(xué)科的開拓者之一,于1991年當(dāng)選為中科院院士。
“中央研究院”院士吳學(xué)周更是其中的佼佼者。解放前夕,他不愿跟隨國民黨政權(quán)遷往臺灣,為了科研資料和儀器設(shè)備不被特務(wù)摧毀,他不惜攜帶資料和儀器躲入山區(qū)。
20世紀(jì)50年代初,身為上海物理化學(xué)研究所所長的他,響應(yīng)國家號召,率領(lǐng)一大批科研人員遷至長春,促成了長春應(yīng)化所歷史上第一次機(jī)構(gòu)變革、學(xué)科奠基。
如今,他的雕像矗立在研究所院內(nèi)離正門不遠(yuǎn)的地方,松柏環(huán)繞、花草繁茂。他后來又成為新中國成立后首批中科院學(xué)部委員(中科院院士的前身),堪稱最早的“兩院院士”。
此后,陸續(xù)有一批著名愛國科學(xué)家扎根于此、無私奉獻(xiàn),武衡、吳學(xué)周、柳大綱、梁樹權(quán)、錢人元、錢保功、高國經(jīng)、黃葆同、馮之榴、歐陽均、汪爾康等院士和專家,他們以使徒般的堅(jiān)毅與執(zhí)著,在這里留下了難以磨滅的足跡。
其中,和錢學(xué)森的經(jīng)歷一樣,黃葆同、馮之榴夫婦也是歷盡艱辛從美國輾轉(zhuǎn)歸國。他們的事跡也見諸當(dāng)時(shí)的《人民日報(bào)》。他們都是“人民科學(xué)家”群體的代表。
1948年長春解放,成立不久的東北工業(yè)研究所只有20多名職工和一片廢墟。一年后,這里就建起7個研究室、1個地質(zhì)調(diào)查所和6個中試工廠,職工人數(shù)增加到600多人。
到1952年改名為綜合研究所時(shí),長春應(yīng)化所已發(fā)展到十幾個研究室,研究技術(shù)人員增加了3倍。如果把分出去陸續(xù)建立的研究單位也考慮在內(nèi),規(guī)模將更加龐大驚人。當(dāng)時(shí)的研究所發(fā)展之快、成果之多,可以說是新中國科學(xué)事業(yè)發(fā)展的縮影。
研究所創(chuàng)建初期,名稱數(shù)次變換、歸屬幾經(jīng)更迭,這是一個既吸納養(yǎng)分又傳遞薪火的特殊歲月。
在這樣的孕育期,研究所經(jīng)過30余次整合,成批成建制地援建、組建了一批新興科研院所和企業(yè),其中中科院系統(tǒng)的研究所就達(dá)15個。
特別是為新中國成長輸送各類科技人才,使這個當(dāng)時(shí)東北地區(qū)唯一一家綜合性研究所,成為名副其實(shí)的化學(xué)研究及應(yīng)用的發(fā)祥地——中國應(yīng)用化學(xué)的搖籃。
中國第一
1950年12月28日是一個特殊的日子。在長春應(yīng)化所的中間工廠,成功產(chǎn)出了20公斤生膠(氯丁橡膠),標(biāo)志著新中國第一塊合成橡膠誕生了。這也成為該所建所70年來取得百余項(xiàng)“中國第一”的肇始,是第一個“第一”。
這個產(chǎn)量現(xiàn)在看來微不足道,但在當(dāng)時(shí)卻是零的突破,有力支援了抗美援朝和國防建設(shè)的急需,并陸續(xù)合成出丁苯、聚硫、丁吡等通用橡膠品種,為開創(chuàng)我國合成橡膠工業(yè)發(fā)揮了先鋒奠基作用。
研究所從1958年開始進(jìn)行順丁橡膠的研究,此后歷經(jīng)20多年拼搏,開拓出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的鎳系順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù),并獲得1982年國家自然科學(xué)獎二等獎、1985年國家科技進(jìn)步獎特等獎。
鎳系順丁橡膠并不是最完美的材料,但它是能夠迅速產(chǎn)業(yè)化、技術(shù)突破潛質(zhì)高的一個品種。其研制亦是一個全國性的聯(lián)合大攻關(guān)的過程。當(dāng)時(shí),各科研機(jī)構(gòu)在嘗試鎳系、鈷系等多種不同催化劑體系的順丁橡膠技術(shù)路線。長春應(yīng)化所做的鎳系順丁很快獲得重大技術(shù)突破,遂被確定為主要技術(shù)方向。
隨后,研究所和蘭化所、錦州石油六廠、燕山石化等34家單位合作,很快實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室到中試再到大規(guī)模推廣的目標(biāo)。
鎳系順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)在1985年的全國科技獎勵大會上獲得高度評價(jià),它解決了我國“路能走”的問題。所謂“路能走”,是指那時(shí)候國民穿的鞋是沒有膠底的,以布鞋為主。順丁橡膠研制成功,不僅為社會尤其是部隊(duì)提供了膠底鞋,還為大型載重車輛輪胎的國產(chǎn)化奠定了基礎(chǔ)。
因?yàn)殒囅淀樁∠鹉z項(xiàng)目,誕生了5位院士,其中長春應(yīng)化所就有3位。
率先開展從獨(dú)居石中提取釷和稀土元素的研發(fā),當(dāng)屬又一個“中國第一”。這一創(chuàng)舉為發(fā)展我國稀土科學(xué)和稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)揮了先導(dǎo)作用。
從獨(dú)居石中提取釷,是以中科院院士蘇鏘為代表的幾代科學(xué)家開啟我國稀土化學(xué)與物理研究的一個標(biāo)志性成果。蘇鏘是1952年從北京大學(xué)畢業(yè),投身東北工農(nóng)業(yè)恢復(fù)建設(shè)發(fā)展浪潮中的一員。
在東北的大小興安嶺中,獨(dú)居石資源相對豐富,這為提取釷和稀土元素提供了便利。當(dāng)時(shí),蘇鏘和其他年輕科研人員在大小興安嶺一待就是一兩個月,這讓這些南方人吃盡了苦頭,但也因此迅速適應(yīng)了北方嚴(yán)寒惡劣的天氣環(huán)境。
由于稀土元素的化學(xué)性質(zhì)非常接近,其分離和分析工作是一個巨大挑戰(zhàn),研究所集合無機(jī)、分析和物化三個研究室力量,發(fā)揮多學(xué)科優(yōu)勢,很快突破了這一難關(guān),首次在國內(nèi)分離出全部15個單一稀土元素,并把研究成果推廣至工廠生產(chǎn),移植至全國。這一綜合性研究,也帶動了稀土化學(xué)與物理等方面科學(xué)研究的勃興。
長春應(yīng)化所高分子專家張慶余1945年畢業(yè)于西北大學(xué)化學(xué)系,長春解放后的第三年他就來到了正處于發(fā)展中的長春應(yīng)化所,并有幸承擔(dān)和主持了研制衛(wèi)星用大功率火箭高能燃料的任務(wù)。
當(dāng)時(shí),北京化學(xué)所、上海有機(jī)所和大連化物所提出研制硼氫化合物高能燃料的設(shè)想,長春應(yīng)化所則決定承擔(dān)研制偏二甲肼的任務(wù)。偏二甲肼就是美國先鋒號使用的燃料,又名可存儲火箭推進(jìn)劑。
衛(wèi)星攻關(guān)技術(shù)總負(fù)責(zé)人錢學(xué)森決定采用偏二甲肼,并要求長春應(yīng)化所在1959年底拿出1噸供火箭試驗(yàn)使用。時(shí)年20多歲的張慶余承擔(dān)起這項(xiàng)任務(wù),所里為他配了多名試驗(yàn)助手,并成立了第七研究室,在一間僻靜的實(shí)驗(yàn)室里秘密展開工作。
那時(shí),我國化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)落后,文獻(xiàn)上也查不到有關(guān)偏二甲肼生產(chǎn)的任何信息,只能從有機(jī)合成的角度查找合成路線。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室反復(fù)試驗(yàn),終于確定了合成路線,并與1958年12月31日成功制得偏二甲肼。隨后,科研人員聯(lián)合吉林化工進(jìn)行批量生產(chǎn),只用了三四個月的時(shí)間便試驗(yàn)投產(chǎn)成功,陸續(xù)提供了成噸的偏二甲肼,滿足了我國研制大功率液體火箭的急需。
從1958年至1978年,長春應(yīng)化所在火箭推進(jìn)劑方面進(jìn)行了大量研究,研發(fā)的固體推進(jìn)劑品種達(dá)到當(dāng)時(shí)世界先進(jìn)水平,廣泛用于“兩彈一星”等我國航空航天事業(yè),累計(jì)獲得國家十余項(xiàng)嘉獎,并于1985年獲國家科技進(jìn)步獎一等獎。
“科學(xué)的春天”發(fā)出向科學(xué)進(jìn)軍的號召,釋放出廣大科技人員積蓄已久的意志與力量,也成就了一個攀越科技高峰、創(chuàng)造科技成果的輝煌時(shí)代:
順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)、火箭固體推進(jìn)劑、稀土分離流程、高分子熱縮材料、稀土合金、稀土催化劑定向聚合、有機(jī)金屬導(dǎo)體、聚酰亞胺、激光分離鈾同位素、超高壓送變電線路間隔棒、防腐防水新材料、ABS樹脂、環(huán)氧樹脂、氣體分離膜、激光晶體、化學(xué)修飾電極、液/液界面電化學(xué)、高分子凝聚態(tài)物理等方向,取得了一系列令人矚目的科研成果,多項(xiàng)成果達(dá)到當(dāng)時(shí)國內(nèi)外領(lǐng)先或先進(jìn)水平。
其中,稀土萃取分離流程的革新,推進(jìn)了我國稀土分離產(chǎn)業(yè)的綠色革命;高分子熱縮材料的研發(fā),成功應(yīng)用于我國第一顆人造地球衛(wèi)星以及電力、水利、通信等領(lǐng)域。
1988~1998年,長春應(yīng)化所國內(nèi)發(fā)表科技論文總數(shù)連續(xù)11年位居全國研究機(jī)構(gòu)榜首,彰顯了扎實(shí)的科研底蘊(yùn)和強(qiáng)勁的自主創(chuàng)新能力。
科技先鋒
在長春應(yīng)化所科技館,有一張?jiān)撍鶎W(xué)科演變的圖表。從表中可以看出,自從1954年確定了合成化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、農(nóng)產(chǎn)化學(xué)六大學(xué)科方向后,除了農(nóng)產(chǎn)化學(xué)后來轉(zhuǎn)至中科院生態(tài)方面的研究機(jī)構(gòu),其他領(lǐng)域與長春應(yīng)化所現(xiàn)在的學(xué)科組織結(jié)構(gòu)基本吻合。
也就是說,早在60多年前,關(guān)于研究所未來要走的方向,開拓者們已經(jīng)清晰地描繪出來。
研究所成立之初,百廢待興,研究人員下礦、下廠,幫助解決關(guān)鍵技術(shù)、建立實(shí)驗(yàn)手段等是十分普遍的事。那是一個特別強(qiáng)調(diào)研究工作服務(wù)于生產(chǎn)的年代,絕不允許工作停留在實(shí)驗(yàn)室階段,而一定要應(yīng)用到生產(chǎn)中去。因而,研究所收到的表彰和感謝的錦旗掛滿了會議室。
一些重大科研成果,就通過建立中間實(shí)驗(yàn)工廠的方法解決了從實(shí)驗(yàn)室到工廠生產(chǎn)的接軌問題。研究所的綜合性也體現(xiàn)在,它不僅有科研部門,還有機(jī)械、電機(jī)、土建等技術(shù)部門。這樣的科研—技術(shù)—生產(chǎn)三結(jié)合的方式,保證了研究工作能夠切實(shí)符合生產(chǎn)實(shí)際需要。
不過,研究成果雖然很多,但都比較零散,研究所的潛力沒有得到充分發(fā)揮。1956年后,結(jié)合國家12年科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃和中科院“三定”方針,該所再次對科研布局進(jìn)行了調(diào)整。
調(diào)整后的學(xué)科,形成了以稀有及稀土元素化學(xué)為主的無機(jī)化學(xué)、以合成橡膠為主的高分子化學(xué)、以工業(yè)催化為主的物理化學(xué)以及以儀器分析為主的分析化學(xué)。這種調(diào)整完成了由工業(yè)部門研究所向綜合性化學(xué)所的歷史性轉(zhuǎn)變,吹響了長春應(yīng)化所向現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)軍的號角。
這是歷經(jīng)吳學(xué)周、孫書棋、王佛松、倪嘉纘、汪爾康等幾任所長長期探索、不斷實(shí)踐的過程,也是對于科學(xué)發(fā)展和研究所定位的歷史經(jīng)驗(yàn)不斷揚(yáng)棄的過程。
此后,注重技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化銜接、注重多學(xué)科協(xié)同作戰(zhàn)等特色實(shí)踐,被延續(xù)下來并不斷發(fā)揚(yáng);以應(yīng)用研究和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化為主導(dǎo)的面向國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)和世界科學(xué)發(fā)展前沿的發(fā)展戰(zhàn)略,就此定型。
時(shí)任所長孫書棋多年后在回憶文章中說:“科研工作有無特色,與公司企業(yè)能否創(chuàng)名牌一樣,是研究所立于不敗之地的關(guān)鍵。”
從1987年至1996年約十年間,長春應(yīng)化所一直在這條關(guān)乎未來的“特色之路”上高歌猛進(jìn)。稀土化學(xué)與物理、高分子物理、電分析化學(xué)等一批重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室相繼成立,組建了以科技總公司和開發(fā)企業(yè)為主的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化力量,形成了開放實(shí)驗(yàn)室+基礎(chǔ)研究、專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室+重大項(xiàng)目、科技總公司+開發(fā)企業(yè)以及相關(guān)支撐服務(wù)體系的研究工作新格局。
上世紀(jì)80年代末,長春應(yīng)化所根據(jù)中科院統(tǒng)一部署進(jìn)行“一院兩制”改革。研究所開始興辦企業(yè)公司、進(jìn)入市場。那時(shí)候也是研究所普遍發(fā)展艱難的時(shí)候,開不出工資的情況時(shí)有發(fā)生。
長春應(yīng)化所通過成立新技術(shù)開發(fā)總公司,選擇一批有市場前景的項(xiàng)目,先后建立了一批開發(fā)生產(chǎn)實(shí)體,推廣、轉(zhuǎn)化和移植科研成果300多項(xiàng),收獲了可觀的經(jīng)濟(jì)及社會效益,一時(shí)被譽(yù)為“應(yīng)化效應(yīng)”。
早期興辦企業(yè)的經(jīng)歷也讓研究所嘗到了甜頭,后來長春應(yīng)化所不斷發(fā)展上市公司,僅熱縮材料一項(xiàng)就衍生出三四家上市公司。這些產(chǎn)業(yè)實(shí)體不僅為研究所帶來數(shù)億元的股權(quán)收益,還不斷反哺著科研及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
在副所長胡立志印象中,長春應(yīng)化所真正新學(xué)科的建立,大概也是在那個時(shí)期。正是有了科研活動與經(jīng)濟(jì)活動的緊密對接,從而促使傳統(tǒng)學(xué)科不斷交叉耦合,派生出一批新興學(xué)科來。
做成果轉(zhuǎn)化的人往往深有體會:應(yīng)用沒有基礎(chǔ)支撐,就不會有后勁;產(chǎn)業(yè)化過程遇到的問題,很多還是科學(xué)問題??茖W(xué)問題沒有研究清楚就轉(zhuǎn)向應(yīng)用,付出的代價(jià)太大了。
在長春應(yīng)化所的傳統(tǒng)或血脈中,也一直保持這樣的基因:注重平衡基礎(chǔ)與應(yīng)用的關(guān)系。基礎(chǔ)做得有多深,應(yīng)用才能走多遠(yuǎn)。
扎根基礎(chǔ),面向應(yīng)用,同時(shí)鼓勵科研人員做經(jīng)濟(jì)、國防領(lǐng)域的大項(xiàng)目。在這里,很多院士、老科學(xué)家雖然一直在做基礎(chǔ)研究,但也都有意識地往應(yīng)用方向靠攏。
計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代,關(guān)于是否選擇聚酰亞胺作為研究方向,所里曾存在很大爭議,后來有院士堅(jiān)持要做,才有了現(xiàn)在纖維、樹脂領(lǐng)域的一系列高端材料。
這樣的事例并不鮮見?;蛟S正是這樣的平衡之道和堅(jiān)定的方向感,讓長春應(yīng)化所從“新中國科學(xué)工作者的先鋒”一路走來,熔鑄了半個世紀(jì)的輝煌。
薪火逾涯,創(chuàng)新無窮。進(jìn)入“知識創(chuàng)新”時(shí)代的長春應(yīng)化所,再次迎來快速發(fā)展的黃金期,那是一個宏大敘事的十年,也是一個充滿寫意的十年。 |
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