首席記者 劉德英
寫在前面
初到西北,我膜拜的是這一片堆積歷史文明的皇天后土,感嘆于這神奇土地上文化積淀之厚重;而今,我膜拜的還有這里的一群人,感嘆于他們追求科學的獻身精神。這批生活在祖國西北地區的創業者,將自己的人生默默植根在這塊經濟并不發達的土地上,在自然科學、人文科學和社會科學領域里不斷探索和耕耘,豐贍地活出了自己生命的內涵。且讓我們深情地記住他們,在時代的潮流中摒棄時尚、不圖虛榮、腳踏實地、寄一腔摯情于祖國的——科學中國人。
致敬,大西北的優秀兒女!
—— “放歌大西北”欄目主持人 劉德英
筆者以職業的敏感,盤點著這位中年科學家20多年濃縮于一紙的科研傳奇,就像分析一雙獨一無二的手紋,解讀著他在科研領域的耕耘與播種,以及無痕的歲月和厚重的人生。
——采訪手記
這份“簡歷”,行文格式沒什么特別,卻給筆者帶來深深的震撼:這是一個把奉獻寫在共和國旗幟上的科學家,不平凡的科技人生“簡歷”。它,讓筆者陷入了沉與思:
呂劍,男,1963年12月生,陜西定邊人;博士研究生學歷;中國兵器工業集團第二四研究所(西安近代化學研究所)研究員,博士生導師,催化技術領域總師;現任中國兵器工業集團首席專家,陜西省氟化工工程技術研究中心主任,中國兵器集團“氟氮碳活性小分子催化工程與技術重點實驗室”主任。
長期致力于催化反應工程技術研究工作,領軍的團隊先后承擔了40余項國家及省部級重大研究項目,涵蓋國家攻關計劃、國防重大專項、國家重大專項,國家自然科學基金、國防“973”、陜西省重大科技創新專項等多個層面。取得了以催化氟化合成氟里昂替代品HFCs、催化胺化中低壓合成乙撐胺為標志的工業化技術成果,并在企業得到轉化應用獲取了上百億元的經濟效益和顯著的社會效益。擁有82項核心發明專利,其中80%以上專利得到實施或轉化。在催化氟化、胺化、合成燃料領域做出了開拓性貢獻,開創了催化氟化技術新領域,發展并形成了中低壓胺化新技術,為我國催化技術進步做出了貢獻,實現了提前淘汰氟里昂的目標,很好的履行了國際環境公約《蒙特利爾議定書》。設計并合成了系列新型燃料,為我國某型高速飛行器發展提供了技術支撐。有6項科研成果達到國際先進水平,1項達到國際領先水平,均實現了轉化和工業應用,產生顯著經濟效益和社會效益。
HFCs氣相氟化催化劑制備及其工業應用技術,獲國家技術發明二等獎,排名第一。氣相氟化合成五氟乙烷的工業催化劑及其工藝技術,獲陜西省科學技術一等獎,排名第一;高性能氣相氟化催化劑的開發及應用,獲陜西省科學技術一等獎,排名第一;氟化催化劑,獲中國發明協會發明創業特等獎;氟化催化劑及其制造方法和用途,獲中國專利優秀獎,排名一;CO2/甲烷的催化轉化及相關綠色過程的基礎研究,獲陜西省科學技術二等獎,排名三;申請發明專利177件、已獲授權82件,發表學術論文142篇,其中中文核心85篇(EI收錄15篇)、SCI學術論文57篇(EI收錄49篇)。
入選“國家百千萬人才計劃”,榮獲“國家有突出貢獻中青年專家”、“全國優秀科技工作者”、國務院“享受政府特殊津貼專家”、陜西省“突出貢獻專家”、陜西省“先進工作者”,中國發明協會“當代發明家”、中國兵器集團“民品發展突出貢獻獎”等榮譽……
陜北人性格不像江南人,婉約而浪漫;倒像刮起來的西北風——一陣陣帶著金屬的聲響,粗獷而奔放,剛烈而通透。
——采訪手記
與拜訪的其他受訪者相比,呂劍顯然是言語最少的一個,為此,筆者對他更加充滿了好奇。但遺憾的是,數十分鐘后,他便被急促的電話鈴聲喚走,轉身之際丟下了令人回味的一句話:“哦,我是陜北人!”
終于明白了,如同每個人都有著不同的人生軌跡,不同的成長背景一樣,鑄就了呂劍如此性格的,那正是故鄉,他的黃土地——西北高原之魂!
陜西省定邊縣,地處黃土高原與內蒙古鄂爾多斯荒漠草原的過渡地帶,上世紀80年代以前,一直是個溝壑交錯、荒沙蓋地、十年九災的荒涼之地。這里,便是呂劍的家鄉。
1984年7月,呂劍經過四年寒窗苦讀,從延安大學化學系本科畢業,并分配到家鄉從事文職工作。但他并沒有為這份穩定的工作、清閑的環境、優越的生活而沾沾自喜,相反,回望千百年風浸雨洗過的自己貧瘠的家鄉,他有了更高的追求——當一名科學家。
“說一是一,說二是二”的呂劍,開始在無邊無際的知識海洋里又暢游起來,努力發掘著自己的潛質。他連續攻讀下碩士、博士研究生兩個重要學位,讀博士時,師從我國催化領域開創者之一、中國科學院院士彭少逸先生,結合國家“八五”攻關項目,從事關鍵技術——新催化劑:氟化催化劑方面基礎性、探索性研究。
此時,失意的呂劍,就好像家鄉那一道道山梁間趕牲靈的哥哥——“一簇簇的淚蛋蛋和著他的氣息跌落在沙蒿蒿里?!?/p>
催化,是化學工業的基石,化學工業的重大變革和技術進步大多都是因為新的催化材料或新的催化技術而產生,而催化劑則是催化技術的關鍵與核心。許多國家尤其是發達國家,非常重視催化劑的創制和催化技術的發展,均將催化技術作為優先發展的領域。
這些,呂劍何嘗不懂呢?只可惜:夢里千回百轉,夢醒悵然若失。
他自言自語:莫非就該認命?就該平平淡淡地度此一生么?
失意孤獨間,他的耳際驟然升起一曲高亢激越、回腸蕩氣的信天游:
你曉得?
天下黃河幾十幾道彎?
幾十幾只船上幾十幾根桿?
幾十幾個艄公呦把船兒扳?……
這是呂劍再熟悉不過的信天游《天下黃河幾道彎》,這首歌,忽然讓淳樸直氣的陜北漢子熱淚涌動……遙望家鄉那一片溝壑縱橫的黃土地,他憂愁寂寞的眉頭漸漸地舒展開來。
辦事豁達干練的呂劍,主動向單位提出想法和建議,一展質樸豪放的陜北人特性:一個以化學化工為基礎的研究所,沒有催化專業難以支持起相應的地位,我們可以一點一滴做起,逐步形成一個領域。
呂劍的肺腑之言,最終得到了鼓勵和支持。
1999年5月17日,對于呂劍來說,是一個特別的日子。
所領導破例給了58萬元啟動經費,這在當時困難的研究所里是一大筆經費,領導還問:經費夠不夠,不夠隨時打報告申請。領導的一席話,使他異常感動,他想:從今天起,無論如何也要拚一拚,一定要結束二四所沒有催化專業的歷史!為了紀念這一天,留下來二次創業的呂劍,把開發的催化劑型號定為FS-517。
至此,一陣陣帶著金屬聲響的西北風,就這樣刮起來了,它粗獷而奔放,剛烈而通透……
誠然,走在鮮花與掌聲簇擁中的,通常是那些光彩照人的明星大腕,而登頂催化“珠峰”的科學家們,雖然開拓了可與世界比肩的事業,卻鮮為人知。他們無怨無悔,因為懂得,科學家注定是屬于寂寞的,需要永遠處在一個低調的——探索未知世界和真理的過程中。
——采訪手記
一條充滿荊棘的催化技術開拓之路,被呂劍一個人拉開了序幕。
然而,赤手空拳地從空白起步,談何容易?
“我還就不信了,國際大公司能干出來的,咱就不能干出來?”呂劍一次次自言自語。具有國際前瞻性思維的他,一開始,就把目標瞄準了國際前沿的催化合成技術方向。
晨風習習,當上班族們有的還在床上磨蹭的時候,呂劍便第一個早早上崗,開始了一天緊張的工作。
從零開始,他選擇課題,搭建裝置,合成催化劑……
直到忙忙碌碌了一天,才會對著暮色籠罩的下班路,喘一口氣……周而復始,這種緊張而單調的生活,就這樣伴隨他走過了春夏秋冬、酷暑嚴寒。
面對氟化催化劑開發工作沒有基本條件的支持,相關原料、設備等嚴重受限的狀況,呂劍陷入了苦思冥想。
怎么辦?
很快,他想到一個尋求解決的辦法,那就是硬著頭皮去自己畢業的煤化所尋求支持。無數次,他向讀碩士時的導師戴麗珍研究員求救,每一次戴麗珍老師都給予了全力支持,卡套、管件、閥門先借給急用,山西煤化所也給予全方位支持,需要高溫熔鹽加熱設備,煤化所方面派專人給予設計、安裝、調試。
沒有專門的催化劑成型設備,他就到外單位去協調,借用人家的設備擠條先用。反正,先把工作開展起來再說。
就這樣,呂劍一家家的登門求情,終于具備了開展催化劑研究的初步條件。
工作展開了起來……
先將催化劑烘干,再采用手工掰成1-3厘米的條狀產品,再送到廠家進行應用實驗。就這樣,利用東拼西湊的原料和設備,初步保障了科研人員對實驗工作的需求。
為了提高工作進度,呂劍帶領員工迎難而上,節假日也難得休息,使工作呈現出一派火熱的景象。
放大合成實驗時,呂劍詳細詢問每一步驟中存在的問題,與實驗人員交流解決方案,還熱切地關心員工心態及工作狀態,對他們的付出頻頻點頭或握手問候,有時還自掏腰包請大家吃飯,慰問在一線辛苦加班的員工。
每每放大實驗一次,就需要提供將近1噸的催化劑,還必須要保證強度,所以催化劑就很硬,很難輕松掰成理想的形狀……面對壓力,呂劍迎難而上,反復地進行著研究和實驗。
手,每天要都被磨出血泡,他挑破了又干;手臂腫脹,疼痛發酸,他仍接著干。如此反復,每天也僅能生產幾十公斤的催化劑樣品。但呂劍腦子里只有兩個字:堅持!
硬是憑著艱苦創業的精神,呂劍堅持了兩個多星期,最終按時提供了樣品,并在廠家一次性地試車成功,圓滿地完成了第一個氟化催化劑產品的定型。
為評價催化劑壽命,他再次夜以繼日,常常忘記了睡覺,顧不得吃飯,從來沒有按時回過家。實在是困了,就和衣在搭建的簡易塌上休息一會兒。他以一股不屈不撓的精神,堅守在實驗室整整100天。
終于,呂劍成功開創了氟化催化劑從實驗室直接工業放大的先河,也彰顯了一位有潛力的優秀青年科學家的魄力!
打這時起,他工作中的口頭禪便在同事們當中變成了流行語錄:
“遇到困難要想辦法,不能繞圈子、找借口?!?/p>
“做項目要做實,要踏踏實實解決科研工作中的每一個問題,從繁瑣的實驗工作中理出頭緒、得出規律,進而從科學的角度去解決問題。”
“做項目要注重接口和出口,就是要有應用價值和是市場前景,不能僅為了完成指標而做項目。”
2002年9月,隨著催化事業呈現出的良好發展態勢,成立了催化技術研究室,呂劍成為首任二四所催化技術研究室主任。
此時,作為一個富有創見的青年科學家,呂劍已在蛛絲馬跡中洞察到了催化技術發展的戰略趨勢。
2003年,他選取了氟里昂替代品中技術難度最大,也最有挑戰性的HFC-125、HFC-1243的合成技術開發,主持開發HFCs(氫氟烴)成套氣相氟化合成催化反應工程技術。
他率領著團隊加班加點,共商研究和實驗方案,共同面對實際難題,親自主持解決所有的具體問題。
百忙中,他也時時關心著每位成員的生活。對于有困難的成員,他極力給予幫助,就連幾位成員愛人的工作問題,他也多次操心,熱心引薦。一位女員工生病住院手術,老家又在外地,無人照料,呂劍還是從繁重的工作中抽出2名女員工日夜陪護,至今,這位員工還感恩不已。
有一天,呂劍聽到有位成員因父親突然去世,心理上無法接受,精神狀態很差。呂劍二話沒說,放下手頭繁重的工作,拉上幾位同事就開車駛進了蒼茫的暮色中……連續趕了兩小時的車程,來到了該成員的老家寶雞進行慰問。直到成員上班后,呂劍仍放心不下,看到成員依然情緒低落的樣子,他關切地說:“人已去了,也不能由你,你父親也不想看你這樣!要注意身體,節哀順變?!?/p>
無論從關鍵項目的研發,還是到實驗現場,或者是關鍵技術的考核,呂劍每天都要親自參與,親臨指導。
一次合成實驗時,因前期工作面臨的諸多難題,相關項目成員在實驗現場都感到束手無策,一籌莫展。這時,呂劍來了,他總是在這樣的時刻必到現場,幫助出謀劃策、現場答疑解惑。他就具體催化劑制備詳細過程和處理細節等,與大家商量溝通,對實驗發現新的問題不斷分析,提出新的實驗方法。
憑借深厚的專業素養、扎實的理論功底和勇于創新的勇氣,呂劍以系列ODS替代品的開發、催化新材料、氟化反應工藝及技術、催化合成等領域的研究為主攻目標,踏上了挑戰國際高端技術的艱辛征程。
經過五年不懈地努力,他和團隊開發的系列催化劑及其應用技術,已躍上了一個嶄新的臺階,取得了累累的科研碩果:
——闡明了氟化催化劑結構與活性關系,發明了系列氟化催化劑及其應用技術,為我國履行國際環境公約,提供了成套技術支撐:
發明了系列氟化催化劑及其合成工藝技術,獲授權發明專利43件,形成了系統知識產權技術領域,打破了發達國家在該技術領域的壟斷。闡明氟化催化劑的組成、結構、織構與活性關系,提出的催化氟化活性物種,得到國外7家同行的認可?;诜瘹渑c無機物反應生成揮發性氣體的原理、以及多步氟氯交換反應分段反應的設計思路,發明了大比表面、雙孔道的Al F3基催化劑及其應用技術,以此專利技術入股成立了國內首家HFC-134a生產企業,實現了工業化,獲聯合國蒙特利爾多邊基金無償贈款2541萬美元,成為全球最大的贈款項目,使我國成為第四個擁有該自主技術的國家,技術水平達到國際先進。發明的鉻基催化劑及HFCs合成工藝技術,推廣應用到國內多家企業,實現了國內第一套、全球第二套HFC-125、HFC-1243的工業化,技術入股企業及技術受讓企業累計新增經濟效益過百億元,實現了我國從氟資源大國向技術優勢的轉變、從CFCs生產大國向HFCs生產大國和出口大國的轉變,并有力帶動了制冷、泡塑、電子等HFCs應用產業向環保方向迅速發展。
這一成果,讓世界重新認識了中國——實現了提前淘汰氟里昂的目標,很好的履行了國際環境公約《蒙特利爾議定書》,為人類生存環境、推動社會進步和時代發展,作出了卓越貢獻。
那天,馬不停蹄的呂劍終于激動起來。
他為兩件大事而激動,一是國家正式頒布的“中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020) ”,催化技術被列為了優先發展的高新技術領域;二是“863計劃”中,國家已將催化技術首次作為單獨領域研究正式列入項目。
天時,地利,加上團隊內部的團結一心,這讓呂劍又開始坐不住了。為了開辟催化技術領域的新天地,在催化氟化技術積累上,他經過長期思考,選擇了無機物與有機物酸催化反應的另一反應,胺化反應,他把胺化催化作為了另一主攻方向。
乙二胺系列產品是軍、民品領域中重要的基礎化工原料,主要依賴于進口。乙二胺系列產品通常采用乙醇胺還原胺化法制得,反應壓力20MPa,產品易受臨氫催化劑重金屬污染,且被國外少數公司所壟斷。針對這一現狀,呂劍帶領團隊開始了新項目的開發研究。
呂劍知道,唯有創新,才可能突破關鍵技術的研究,才可能后來者居上。
在項目設計中,他提出了選擇中低壓合成乙二胺的路線,而這條路線,反應壓力低、產品選擇性差、催化劑壽命短、產物組成復雜、分離困難,因此未產業化,開發難度可想而知。對遇到的每一個問題,哪怕是細節問題,他都要仔細斟酌推敲,絕不馬虎放過。
例如,課題組有位成員,總是追求轉化率,而忽略選擇性,實際上中低壓合成乙二胺的難題就是提高乙二胺的選擇性,他一次又一次要求調變分子篩酸度來提高選擇性、可年青人的領會并不深刻,總希望通過溫度的提升來改變選擇性,為了使這位年青人調整思路,清楚的意識到自身思路的局限性,他讓這位年輕人將所有可能的溫度點試驗遍,結論是提高溫度對選擇性無助,這才回到他最初提的催化劑的制備上來。從本質上改變反應選擇性,經過上百種助劑的選擇,篩選出高選擇性的乙二胺催化劑,解決了中低壓合成乙二胺選擇性低的難題。
在乙撐胺項目開發過程中,關于三乙烯二胺等需要通過結晶來提純的問題,涉及到特殊溶劑中溶解度的問題,此方面可參考文獻有限,但卻是項目的關鍵點。每次聽完課題組匯報實驗方案后,他仍要親自動手查閱相關背景文獻,形成完整的可操作的方案,經過不斷改進,純度從最初的95%提高到99.5%以上,從而解決了產物分離純化難題。在上述問題解決的基礎上,呂劍及團隊為了形成成套技術,開始了中試技術的開發。
2011年夏天,自行設計的全球首套中低壓法合成乙二胺200噸/年中試裝置建設和中試試驗開始進行,中試現場在偏遠的郊外。呂劍率領團隊齊上陣,和大家一樣住進了條件十分艱苦的農村,并實行三班倒。由于天氣炎熱,農村環境很差,許多人生活不習慣,有的被蚊叮蟲咬后出現了皮膚紅腫、癢、痛等癥狀。但天一亮,呂劍這支以博士、碩士為主的團隊,馬上又頭頂烈日,在數十米高的工作平臺和狹窄陡峭的鋼梯上爬上爬下,做最繁雜瑣碎、最基礎的工作,沒有一個因苦累而離開崗位。這一干,就是整整三個月。最終,圓滿地完成了任務,實現了裝置平穩運行,生產出了達到國外優級品標準的乙二胺產品。
同年冬天,乙撐胺裝置進入聯產產品哌嗪和三乙烯二胺的開車階段,這套裝置位于渭河邊。一天夜晚,氣溫降到零下……面對無比艱辛的工作環境,呂劍沒有猶豫,親自拉起團隊走向了實驗場,哌嗪和三乙烯二胺都是一類極易升華、凝固點高的物質(哌嗪熔點108℃,三乙烯二胺熔點158℃),開車過程中,這類物質非常容易析出結晶而引起設備和管道堵塞,導致生產過程斷斷續續,難以連續、穩定的運行,工藝條件非常苛刻,使許多人喪失信心。呂劍見狀,馬上給大家加油鼓勁,他召集大家集思廣益,理清思路,提出了系列方案。最終,大家克服了困難。
正是呂劍的以身作則,才使團隊能夠一起經風雨、見世面、擔重任、挑大梁,使得青年科技人才能夠茁壯成長,并在攀登“科學高峰”的路上鍥而不舍,取得卓越的成就:
——首創了以乙醇胺為原料的中低壓縮合胺化合成乙二胺技術,在破解高選擇性合成乙二胺無需臨氫催化的技術難題上,作出了杰出貢獻。
發明了氨化乙醇胺的改性分子篩催化劑及中低壓(<5MPa)合成乙二胺反應工藝,實現了無需臨氫、2~4MPa高選擇性合成乙二胺(>80%,高于還原胺化法),并通過反應條件的改變,可高選擇性聯產哌嗪、三乙烯二胺,獲授權發明專利6件。所開發的成套技術為國內外首創,發明的中低壓法催化合成乙二胺工藝技術在“自行設計的”200噸/年乙二胺中試裝置上中試成功,形成了萬噸級產業化工藝軟件包,技術水平處于國際領先。
目前,該產業化項目取得了重要突破,實現了產業技術轉化。呂劍和他的團隊為基礎化工原料乙二胺全面實現國產化,開啟了胺化催化事業的新篇章。
就這樣,他們一步一步地登頂催化的“珠峰”,開拓了可與世界比肩的宏偉事業。雖然,他們鮮為人知,即便作為二四所所標桿的呂劍,至今也仍有許多職工知其名而不知其人。但他們無怨無悔,因為懂得,科學家注定是屬于寂寞的,需要永遠處在一個低調的——探索未知世界和真理的過程中。
即便是塊平凡粗糙的石頭,敲起來也會叮當作響——這便是老實淳樸的陜北人。
——采訪手記
呂劍常說:“我腦子就是‘一根筋’,成天就想著催化這點事情?!?/p>
獨特的人生態度,鮮有的生活理念無言地證明,作為催化新領域荊棘之路的開拓者和領路人,他看似輕松的話語背后,卻是一種大任如山的擔當,一種將生命與事業融為一體的人生最高境界。
呂劍敏銳地關注到,國家正在宏觀政策上積極推動軍民融合發展。他再次燃起了續寫催化事業新篇章的激情。
如何憑借催化技術的專業化承載,在新形勢下推動軍民融合的發展?如何將已擁有的尖端技術,在轉化民用產業中得到更大發展空間?這一連串的問題,已在呂劍的聚焦中。
呂劍密切關注技術發展前沿,保持敏銳市場洞察力和行業發展方向判斷力,開始參與到激烈的市場經濟競爭中去。他以催化技術為基礎,積極拓展軍民融合技術領域,形成了以含氟替代品、含氟、含氮精細化學品、新型燃料等為主要研究領域的科技創新開發平臺。
他在國內,率先開展了替代HFC-134a的新一代制冷劑、新型環保發泡劑等的研究工作。為充分發揮陜北能源基地的資源優勢和二四所的科技優勢,他多次到陜北調研,積極開展石油化工過程中催化技術的開發,為延伸石油化工和煤化工產業鏈、提高產品競爭力提供技術支持。
他選題的項目,均來源于行業和企業發展需求,他與企業建立了緊密的戰略合作關系,或借力發展,或與企業成為利益共同體,或向企業技術轉讓和技術服務,從而完成成果轉化,合作方式廣泛靈活。
他十分重視科研項目的推廣,親自下到應用單位進行實地交流。例如含硼化合物合成項目,由于各方面原因遇到瓶頸問題。呂劍就親自帶著相關成員奔赴廠家,與該廠總工及相關技術負責人就應用問題進行交流,就對方應用過程還存在哪些技術問題等進行了解,并及時地給予解決。受呂劍一番真誠的感染,雙方交流的更加敞開心扉,為今后的科研提供了思路,為雙方合作打下了基礎。這種與市場需求、產業發展緊密結合進行創新的方式,為科研工作提供了不竭的源泉和強大的創新動力。
對于所在區域的統籌資源改革,呂劍積極參與,傾力于地方的科技進步和經濟發展。他擔任了陜西省氟化工工程技術中心主任,積極創建開放型的創新機構,承擔地方經濟建設和行業發展重大、關鍵和核心技術研究的重任。
由他牽頭組織完成的系列陜西省“13115”科技創新工程項目和重大科技專項,多項科技成果經鑒定達到國際先進或領先水平,兩次榮獲陜西省科技技術一等獎,為陜西省科技創新和產業進步提供了有力支撐,且多個項目已在本省得到轉化實施,特別是系列HFCs在陜西省實現產業化,進一步提高了陜西省在氟化工領域的優勢地位和在國際上的影響力,成為軍地結合、促進地方經濟發展的典范。
呂劍成功探索出了一條可持續發展之路,軍民融合的深度發展,使得他的科技人生更加熠熠生輝。
作為領域總師,呂劍具有廣博的多元化視野。他以催化技術為基礎,先后承擔了國防973、國家自然科學基金、國防某重大專項等重點軍品項目。
本世紀初,關心國際軍事裝備發展的呂劍注意到,巡航導彈在現代軍事戰爭中的應用越來越廣泛,尤其是美俄競爭發展的某新型巡航導彈,具有反應快、防御難、可實現一小時打擊地球任何目標的特點,是名副其實的空中超級殺手。然而作為軍事大國的中國,在該領域的研究卻一直處于落后狀態,受到制約的關鍵技術之一是飛行器所需燃料不能完全滿足要求。
“如何解決這項難題,提升我國武器裝備的‘硬實力’,為‘中國夢’保駕護航?”呂劍的心,被攪得翻江倒海……
他意識到,若能依托催化技術,研制出飛行器所需的新型燃料,不就可以解決國防裝備的瓶頸技術難題嗎?
具有創新勇氣的呂劍,主動請纓論證,毅然承擔了這項被列入國家重點研究項目的課題:設計并合成系列新型燃料,為我國某型高速飛行器發展提供技術支撐。他莊嚴地向團隊宣告:“為使我國盡快在這一領域縮短與國外的差距,我們在思路和方法上不應局限在傳統的路線上!”
通過潛心研究,呂劍率先建立了碳氫化合物結構與性能的關系,提出了基于多環化合物提高碳氫比、進而提高密度以及環狀化合物吸熱脫氫提高油品抗結焦穩定性的設計思想。合成了系列密度≥1g/cm3的高密度、高熱值的燃料,實現了應用;合成的吸熱型碳氫燃料吸熱性能達到國際同類燃料的技術水平。
——設計合成的一系列高密度、高吸熱的碳氫燃料,為我國某型高速飛行器發展提供了技術支撐,使我國在該領域終于躋身于國際先進行列。
在追求夢想的歲月中,呂劍的生命充滿了張力。他的工作和堅忍不拔的科研精神,也得到了研究所各級領導和知名專家的充分肯定與高度評價:呂劍是個“敢于亮劍”的人,身上透著“十年磨一劍”的底氣和豪氣!
然而,事業上的頗多成就,學術上的頗多建樹,并沒讓呂劍驕傲自滿,相反,他的人格魅力正以薪火傳承的方式在團隊中閃光。
大家依然記得,某一項目取得關鍵性突破之際,恰逢春節前夕。為了歡慶所取得的階段性成果,笑意盈盈的呂劍提出:晚上歡聚一堂聚個餐,辭舊迎新,展望新的一年!
成員們當然一陣歡欣雀躍……
可當所有人都在飯桌前落坐,正準備舉杯祝福時,才發現頭兒不見了蹤影。急匆匆拔通他的電話,哪曾想,電話那一端的呂劍竟然一頭霧水:啊,聚餐?原來,他正拖著患了重感冒的身子,一個人在辦公室里又構思起新的催化劑結構設計,早把聚餐的事情忘到了九霄云外……
呂劍就是這樣,即便是塊平凡粗糙的石頭,敲起來也會叮當作響——這便是老實淳樸的陜北人。
他是嚴謹務實的科技領跑者,帶領著一支卓越群體在西北大地上默默奉獻。不曾縱橫疆場,卻完成了讓世界重新認識中國的宏偉大業;不曾金戈鐵馬,卻寫出了催化領域的壯美人生。
——采訪手記
呂劍離開會議室后,團隊成員們圍攏而坐,面對著筆者直抒胸臆:
“要總結我們的呂老師啊,那就一句話:人生兩大愛好——工作和抽煙?!?/p>
“什么?就這么簡單?”
“對,就這么簡單!”
“他每天就琢磨實驗中的問題,課題的選擇、構思。”
“每當我們遇到困難時,他總有這樣那樣的奇思妙想,總能想到解決的辦法,每當課題即將結束時,新的課題又要開始了?!?/p>
筆者明白了,是夢想使他迷醉,追求讓他充實。
作為博士生導師、領域總師,呂劍不僅帶頭奮戰在科研一線,還十分注重科研隊伍的培養。他從一個人的艱難起步中,領悟到只有培養出一支生機勃勃的生力軍,才能完成催化事業更多的夢想。
面對著一顆顆年輕的心,呂劍像培養自己的孩子一樣,每一個成長階段可謂煞費苦心。 經過實踐,他探索出了一套育人的新途徑和新模式:
其一,“崗位激勵、創新為先”——這是呂劍根據專業特點制定的量化考核機制;其二,“培養出一支研發與工程化相結合、工程化與產業市場相結合、以創新驅動發展的特色團隊”——這是呂劍制定的團隊發展規劃;其三,“厚德育人,積極謀劃學科發展,穩抓人才隊伍建設?!薄@是呂劍貫穿于團隊始終的科學管理培養模式;其四,“注重年輕人才的培養,讓想做事的人有事做,讓能做事的人有平臺,讓做成事的人有回報?!薄@是呂劍所堅持的人才培養理念。
他還通過總師規劃、項目帶動、課題組長負責、自我提高的四極結合模式,來推進團隊快速成長。他注重專業人才培養,力推新秀,甘做人梯。他努力打造事業發展平臺,不斷激發奇思妙想和創造潛能,為青年科技人才的成長提供良好環境。
斗轉星移,在呂劍的培養下,團隊已經成長為有凝聚力,勇于創新,敢于超越的一支國內認可的催化領域卓越團隊,為催化科技的發展積蓄了有生力量。
但這其中的艱辛,恐怕只有呂劍自己知道、他團隊的成員們知道了——
2004年,有位新員工剛參加工作,被分配到另一部門。但這小伙子卻對催化領域很感興趣,便毛遂自薦來找呂劍。雙方交流后,勾起了呂劍對自己當年的回憶……愛才心切的他二話沒說,費盡了周折,終于把這位小伙子從別的部門調到了催化技術部,讓他如愿以償。
調來后,呂劍又通過實踐來培養他。2006年,他選送小伙子去上海參加化工裝置的開車調試。其實,呂劍明知他第一次沒有什么化工經驗,只是讓他去學習化工知識,提升一下專業技能。待小伙子參與開車調試期間,呂劍再次打去電話,關切地詢問開車過程中的心得和收獲。出差去浦江,呂劍還特意找到工廠負責開車事項的總工程師,詢問小伙子在廠里的表現,進步如何……他就像一個父親,刻意的去培養和關注年輕人的成長,目前這名小伙子已經成長為團隊中的科研骨干。
2003至2004兩年間,為了攻克HFC-125催化劑技術難題,呂劍每天都在實驗、查閱文獻、分析結果、把握催化劑篩選方向。他時刻不忘關心團隊成員的身體,不忘安排他們倒班休息,但自己卻夜以繼日,不工作到凌晨一兩點決不罷休。直到進行了上千份催化劑的篩選,實現了工業放大試制,成功用于HFC-125生產裝置,才松一口氣。
呂劍經常告誡大家,在科研工作方面一定要嚴謹,要以數據說話,來不得半點馬虎。論證項目時必須對所有背景了解十分清楚,市場需求方向、技術路線先進性、行業發展方向等等方面的問題都需要有詳細的數據論證。2011年,面對如何提高胺化催化反應的總體選擇性。有位成員費勁周折,加班無數也一直沒有突破。在他灰心絕望的時候。呂劍一天五六次來到實驗室,關注實驗的進展,與這位成員一起討論實驗方案,提供了很多思路和建議,終于在調整了催化劑活化條件下,順利地將反應的總選擇性提高了。
呂劍總是鼓勵青年人要求上進,進一步提高自己的專業能力和水平。在他的鼓勵支持下,團隊已有6人攻讀了碩博相關學位。
呂劍把認真、嚴謹當成一種習慣,有一次,為某人寫一份并不重要的評語,他都反復修改了多次,連標點符號都一個一個地斟酌。
培養研究生獨立解決問題的能力,這是呂劍很看重的,他不是手把手的教,而是注重耐心啟發。
2000年10月,在進行研究生論文開題時,他修改學生的第一篇綜述性論文,需要從上百篇支離散亂的論文中梳理技術研究狀態的趨勢,需要組織近20年來的發展脈絡。于是,他逐句逐段,從語法、語句、措辭,論文骨架結構等進行全面修改,從全方位給予了學生指導。有一次,他連續數次,不厭其煩為學生修改畢業論文,使學生從他那里不僅學到了科研學術上的認真思考,又有生活學習之外的做人道理。
呂劍自身也是一位極其注重信譽的人,他答應的事、答應完成工作的時間節點,是絕對不會拖延的,也不允許團隊成員拖延。有一次,一位成員受命代表所人力資源部參加兵器系統當年度職稱評審的工作大會,因為在京偶發意外,推遲一天回所,她一進門便受到呂劍的批評:你晚回來一天,人力資源部便少一天時間準備、少一天開展職稱評審的工作。正是這樣的的言傳身教,為對方著想、他的團隊從不找借口,不找理由,來推脫搪塞工作,在二四所,催化技術事業部干的工作,大家放心,催化技術事業部交的材料,大家信得過,在多年合作的客戶中,呂劍和他的產品也一樣深入人心:豪爽大氣、信得過。
呂劍的“嚴”聞名于所,也同時讓人敬畏。他對團隊的管理用一絲不茍來形容最為恰當。對于科研過程中暴露出的問題,他總是幫助年青人掌握科學的認知方法,要求他們明白遇到的問題是什么,搞清楚基本原理,絕不允許蒙混過關。
采取“走出去,請進來”的辦法,他經常選派年輕人參加一些國內外的學術交流,形成濃郁的學術氛圍;他用心營造富有活力的學術民主氛圍,集思廣益,發揮團隊精神進行技術攻關;他鼓勵青年科技人員大膽工作,勇于嘗試和應用新思想、新方法,不要拘泥于文獻的方法。
一年年斗轉星移,一載載桃李芬芳。
迄今,催化技術團隊已有成員41人,80%以上具有博士、碩士學歷。呂劍親自培養的博士研究生有5人、碩士研究生有13名,還為研究所其他研究團隊輸送博士3名、碩士2名。團隊成員從基礎研究、工程研究到現場技術服務,均能獨立承擔;團隊作風穩健,專業研討例會、班組建設、現場管理、工藝管理、質量、安全和環保管理等井井有條,先后有多人成長為“中國兵器科技帶頭人”、“陜西省青年科技新星”等本領域的核心技術骨干,獨立承擔重大項目。團隊也連續十年被評為所優秀團隊,在二四所數十支軍民品科技團隊中居于標桿地位。
作為團隊靈魂人物和科技領跑者,呂劍嚴謹務實,以有生力量積極推動著催化科學與技術進步。他帶出了一支有進取精神、富有理想和激情的團隊;一支追求卓越和勇于創新的團隊;一支梯隊合理、作風過硬、能力突出的一流科技創新團隊。先后建成了“陜西省氟化工工程技術研究中心”、中國兵器集團公司“氟碳氮活性小分子催化工程與技術重點實驗室”;團隊榮獲國資委和人社部“中央企業先進集體”和“中央企業紅旗科室”榮譽稱號,被中國兵器集團評為“基礎創新團隊”。
積厚成器,任重道遠。
躺在功勞簿上自我陶醉,那絕不是呂劍的性格。當一切已成過往,呂劍仍以陜北人亙古不變的姿態,守望著夢想和未來,帶領他的科技創新團隊披荊斬棘,從大西北出發,朝世界的新舞臺走去,續寫更加輝煌的催化事業發展新篇章。
因為,橫在他心際的,永遠是祖國對他深情的呼喚!
筆者不是催化專業人士,也無從評論呂劍及團隊的貢獻,但從因在氟里昂替代品HFCs的技術領域的成就而曾獲美國總統國家技術獎的杜邦公司首席專家Manzer所述中:“HFCs替代氟里昂是一項巨大技術成就,在實現這一巨大成就中,催化在HFCs低成本制造方面起著至關重要的作用?!惫P者體會到,在實現我國HFCs替代氟里昂的過程中,呂劍團隊所發明的氟化催化劑及其應用技術起了關鍵作用,解決了以氟化氫為氟源氣相催化合成HFCs相關挑戰性難題,結束了我國氟化合成過程中長期依賴液相催化的歷史,使我國氣相催化氟化合成HFCs的技術水平躋身到國際先進行列,為我國履行國際環保公約提供了可成套技術支持,并豐富和發展了我國催化技術內涵……
黃河上,夕陽下,白羊肚肚手巾編織出的信天游故事一輩輩傳唱著……作為陜北人第二種語言的信天游,似乎人人張口便能唱出一首首發自心底、充滿真情的歌。
筆者也不是陜北人,那么,對于原生態信天游故鄉走出來的這位“就想著催化這點事”的樸素科學家,或許,只能通過這樣一篇專訪,將故事傳唱出去的吧?