馮寬昕 呂 營
橡膠科學與工程是一個傳統的領域,同時又非常復雜,這使得我國很多研究人員在上世紀80年代陸續離開了這一陣地。但有一位意志比橡膠還堅韌的年輕人,一起步就不曾回頭,在這個橡膠王國里執著地追求并不斷實現自己的夢想。他就是教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授、北京化工大學材料與工程學院博士生導師張立群教授。
1986年9月,17歲的張立群考取了北京化工大學高分子系橡塑工程專業。1989年,他在老師的帶領下深入我國輪胎工業的巨頭企業——大中華橡膠廠和上海正泰橡膠廠進行生產實習,正是在那段時間里,他對橡膠材料與加工成型產生了濃厚的興趣。他總是白天實習,晚上總結,實習結束后,他交出了長達300頁稿紙的生產實習報告。
1990年,張立群被保送研究生,而后又攻讀本校博士研究生,開始了正規的橡膠科學研究。5年多的時間里,他一直從事短纖維增強橡膠復合材料的研究,在進行復合材料應力傳遞理論和強度預測研究的同時,他立志把橡膠用預處理短纖維技術(以改善短纖維在橡膠中的分散度和提高短纖維與橡膠間的粘合)工業化。經過日日夜夜的苦干和無數次的失敗,最終他成功了。1994年,基于他和兩位導師等人發明的技術,我國第一家橡膠用預處理短纖維生產廠建成投產,開始取代美國Monsanto公司生產的Santoweb產品。至今,我國自主研發生產的預處理短纖維已經占據國內市場70%的份額,在眾多橡膠企業的產品中應用。1996年,這一技術獲得了原化工部技術發明二等獎。在5年多的研究和學習過程中,他對橡膠材料科學與工程專業產生了濃厚的興趣。
張立群從北京化工大學博士畢業后,應學校要求留校。當時的橡塑工程教研室不太景氣,而且科研經費和科研成果少,在國際上沒有知名度,一些教師陸續出國或調離。張立群帶領3名青年教師一直苦撐著。由于當時團隊成員的資歷較淺,大項目很難找到,他就帶領他們從幾千元到幾萬元的小項目做起,一方面建立研究方向,一方面鍛煉隊伍的工程化能力。那段時間,他和同事們經常熬夜、寫項目建議、備課、做課題、下企業,橡塑工程研究室表現出了發展的生機。1997年初,他拿到了第一個國家自然科學基金。同年底,教研室又獲得了一項國家“九五”攻關重點課題的支持,大家歡欣鼓舞,對未來的發展堅定了信心,隊伍也更加穩定了。1998年,29歲的張立群被破格評為教授,成為當時北京化工大學最年輕的教授。
為了進一步了解國際橡膠科學的發展動向,了解國際上先進的科研體制和狀態,特別是了解國際上是如何從科學層面上進行科研與教學的,1999年5月,張立群來到聚合物科學研究全美排名第二的美國阿克倫大學聚合物科學系做訪問學者,他的導師是當時美國著名的國家工程院院士A·N·Gent教授。這位曾在1984年美國“挑戰者”號失事原因中提出關鍵性意見的橡膠領域的專家,一開始就對這位高個子的中國青年很重視,張立群敏銳的科研思維更令其刮目相看。在一封推薦信中,他稱贊張立群“具有非同尋常的發現和解決問題的能力”。
一花獨放不是春,百花齊放春滿園。張立群認為,要在工程領域作出較大的貢獻,就必須建立起一支團結的、能打硬仗的科研團隊。在美國時他就經常通過電話、電子郵件與國內聯系,幫助團隊完成一些重要課題。2001年5月,他放棄優厚條件回到母校,回到了這支令他魂牽夢系的科研團隊。
張立群認為,建立科研團隊必須堅持以人為本,充分發揮團隊內各成員的聰明才智。他說,鍛煉一名青年科技工作者的最佳方式就是讓他有機會去獨立承擔科研項目和課題,在科研實踐中積累經驗、提高水平,并逐步建立起自己的科研方向與特色。在張立群的指導和幫助下,團隊中許多青年教師就是在這種模式下圓滿完成其承擔的科研項目,并從中獲得了很好的鍛煉。比如,張立群去美國做訪問學者之前就洞察到稀土改性橡膠是具有很廣闊前景的研究方向,而且我國稀土資源豐富,非常有利于開展這項研究。當時團隊里有位叫劉力的青年教師,本科畢業后留在橡塑工程教研室工作,剛開始的幾年一直沒有申請到國家級的項目,科研工作沒有打開局面。張立群就和劉力合作進行稀土/橡膠復合材料的研究。在此項研究剛起步時,他投入了大量的精力,幾乎每個實驗方案都參與討論。在逐步打開局面后,他就放手讓劉力獨立負責。經過8年的工作,劉力在該研究方向上取得了突出成果,先后獲得兩項國家自然科學基金項目、1項國家“863計劃”項目、1項國防基礎科研項目、1項國家“十一五”科技重大支撐項目子課題、1項北京市自然科學基金項目的資助,在防輻射、發光、壓電阻尼功能稀土/橡膠復合材料領域建立了特色研究方向,先后被破格晉升副高級、正高級職稱和博士生導師。曾在中科院工作的吳友平是北京化工大學橡塑工程教研室的畢業生,她一直懷念著母校的這個老團隊,重返學校后,由于沒有實驗經費,舉步維艱。張立群主動把她吸納到自己的課題組中,為她提供實驗啟動經費,在合作研究中逐步幫助吳友平建立起自己的研究方向——橡膠納米增強新技術及其理論。現在吳友平已在該領域取得了非常出色的成績。
張立群不僅關心同事們的工作,更關心他們的生活。考慮到研究中心的教師經常因為做課題到外地出差或到工廠生產現場進行指導,存在意外傷害的風險,他就從與企業合作的項目經費中每年撥出5,000多元,給大家上了團體意外險,使研究中心的教師無論哪位出現意外,都可以獲得30萬元的救急補償。平時,張立群會時常關注團隊里教師的身體狀況和精神狀態,“最近你的臉色不好,要多注意休息!”“怎么有些咳嗽,到醫院看了嗎?”這些雖然只是一兩句短短的問候,卻使大家心里暖暖的。
張立群對科研事業的極大熱情和凝聚科研團隊的獨特思路及具體行動使青年教師深受感染,團隊也日益壯大。如今該研究團隊已經擁有教師15名,其中5名教授,6人入選北京市科技新星計劃,1人入選教育部新世紀人才計劃并獲得了霍英東教育基金會的贊助。
張立群承擔的科研項目與經濟社會發展、企業生產實際結合非常緊密。我國是橡膠品的消耗大國,每年消耗生橡膠達400萬噸,消耗量居世界第一。但橡膠不像塑料容易回收利用,由此帶來對環境的危害、資源的浪費都十分嚴重。張立群帶領團隊的科研人員研制了一種使用性能同橡膠,但加工和回收同塑料一樣的材料——熱塑型硫化橡膠(TPV)。雖然此技術早在上個世紀80年代初國外就已運用,但直到進入21世紀,我國在此項技術方面仍然是一片空白。他帶領團隊經過多年的潛心研究,終于取得了技術上的突破。2004年,他領導的團隊與山東道恩集團有限公司合作,實現了此項技術的工業化,產品行銷國內外。此工藝圓了多年來國內橡膠領域研究者們的夢想。張立群和他的團隊還成功研制了耐高壓、高溫油的特種彈性體復合材料,進而制備出了可在160℃耐40MPa以上壓差的封隔器膠筒;他們研制的復合材料(混煉膠)面向全國銷售,成功應用于中原油田、勝利油田、大慶油田等;他們成功開發了高耐熱、高流動、全無鹵阻燃、高綜合力學性能的電纜料的生產技術,與企業合作建立了無鹵阻燃電纜料生產線;他們成功開發了高性能印刷膠輥用特種彈性體復合材料的制備技術,據此建立了我國第一家高性能印刷膠輥專用彈性體復合材料(混煉膠)生產企業——北京北化新橡科技發展有限公司;他們研制的電磁屏蔽橡膠復合材料及其復合結構密封制件,打破了長久以來國外的技術壟斷,為我國國防工業作出了重大貢獻。
如今,張立群所帶領的團隊已改名為北京化工大學先進彈性體材料研究中心。該研究中心的團隊已經成為中國橡膠科學與工程領域最重要的一支研究隊伍,目前已經與河南風神輪胎股份有限公司、無錫市寶通帶業投資有限公司、山東道恩集團有限公司、北京東方雨虹防水技術股份有限公司等企業建立了多家聯合研究中心或實驗室。他們的工作成績也受到國際同行的廣泛關注,美國Dow化學公司、Goodyear公司、日本住友橡膠工業集團(SRI)等,均與他們開展了不同形式的合作。
盡管已經承擔了大量的科研和行政管理工作,但張立群對于其所承擔的本科生教學工作一點都不馬虎。他利用自己豐富的科研和實踐經驗,在上課時注重把科研過程中的素材和實際例子與所教授的理論聯系起來,在教學方式上注重深入淺出,較多采用形象的方式講述復雜的理論知識。2006年,他所講授的本科生專業必修課“聚合物加工工程”被評為北京市精品課程。
在研究生培養上,張立群非常重視培養學生的創造性和獨立研究能力,他為研究生制定大的專業方向,鼓勵他們通過資料收集和調研,自己提出研究方案。這樣的指導模式既給了學生們充分的創新空間,也確保了研究生的課題研究盡量少走彎路。
大愛無疆,是這位“長江學者”的風范。為了使經濟困難的學生能夠將更多精力放在學習上,專心完成學業,張立群多次倡導發起資助和捐助活動。在他的倡導下,中心的教師每年從自己的收入中拿出3萬元,在全校設立了第一個由科研團隊出資的專門資助大學一二年級經濟困難學生的“彈性體陽光獎學金”。在研究中心內部,他們還建立了為生活困難的研究生提供無息借款的制度。張立群還利用與國內工業企業合作密切的優勢,促成多家企業在學校設立獎學金。目前,設有“北京化工大學-無錫寶通專項獎學金”、“北京化工大學-阜新環宇橡膠專項獎學金”和“北京化工大學-北京東方雨虹專項獎學金”。2006年,張立群所在的聚合物工程黨支部榮獲北京市優秀基層黨支部的稱號。在他的倡議下,黨支部將北京市委獎勵的兩萬元全部捐出,設立了黨支部獎助學金,獎勵資助學習成績優秀但生活困難的低年級本科生。張立群每年還從自己的工資中拿出4,000余元加入材料學院設立的“日光獎學金”和“教授獎學金”。
2003級碩士研究生齊卿畢業后,在張立群的推薦下,到澳大利亞的悉尼大學做研究工作,但不幸罹患了白血病。當時,她家里十分困難。女兒病危時,母親想去澳大利亞看望,可經過多方籌措還是買不起機票。得知這一情況后,張立群帶頭和組里的教師們一起,捐出3萬多元,送到齊卿媽媽的手中。然而,面對異國高昂的醫療費用,齊卿的家庭依舊束手無策。聽到這個消息,張立群自己又給齊卿的母親寄去6,000多元。
雖然不到40歲,張立群在科研和育人上卻碩果累累。然而,這位橡膠世界里的行者,始終沒有停止堅韌的腳步,依然一步一個腳印,和他的團隊繼續著他的夢想,在三尺講臺上傳授著他的知識和愛心。
(作者單位:北京化工大學)
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