“中國(guó)化學(xué)激光之父”張存浩的科研人生

文/遼寧·沈黎明

2020年來(lái)臨之際，中央電視臺(tái)黃金時(shí)間連續(xù)播出了大型公益?zhèn)鞑テ豆埠蛧?guó)脊梁》，片中介紹了多位為新中國(guó)重大工程建設(shè)做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)大家，我國(guó)高能化學(xué)激光的奠基者、有“中國(guó)化學(xué)激光之父”美譽(yù)的中科院院士張存浩就是其中一位。很多熟悉張存浩的人說(shuō)：“他被譽(yù)為共和國(guó)脊梁，可謂實(shí)至名歸”。

發(fā)奮苦讀立志報(bào)國(guó)

張存浩，祖籍山東無(wú)棣縣，1928年2月出生在天津一個(gè)知識(shí)分子家庭。張存浩自幼聰慧，上學(xué)后學(xué)習(xí)成績(jī)一直很好。

然而就在他按部就班讀書(shū)時(shí)，震驚中外的抗日戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)了。隨著日本侵略者的大規(guī)模入侵，他們?cè)跍S陷區(qū)學(xué)校推行奴化教育，心有民族大義的張存浩父母不愿兒子接受這樣的教育，毅然把9歲的張存浩送到重慶，請(qǐng)他在重慶大學(xué)任教的姑姑、姑父代為撫養(yǎng)。接受兄嫂重托，張存浩的姑姑、姑父對(duì)他悉心照料、精心培養(yǎng)，即便再忙，每天也要過(guò)問(wèn)張存浩的功課，輔導(dǎo)他學(xué)習(xí)。或許是受身為化學(xué)家的姑姑和物理化學(xué)家的姑父潛移默化的影響，上中學(xué)后，張存浩對(duì)物理和化學(xué)課情有獨(dú)鐘，學(xué)起來(lái)勁頭十足，成績(jī)?cè)诎嗉?jí)里始終名列前茅。

重慶經(jīng)常遭到日軍轟炸。一次敵機(jī)來(lái)襲，他們躲到防空地道，結(jié)果地道通風(fēng)口被炸彈擊中，一時(shí)間硝煙彌漫，很多人因通風(fēng)不暢活活被悶死。目睹發(fā)生在眼前的日軍惡行，屈辱感在年少的張存浩心中不斷升騰，他暗下決心：“一定要好好讀書(shū)，將來(lái)用知識(shí)報(bào)國(guó)、救國(guó)，絕不能讓日本人再這樣肆無(wú)忌憚欺負(fù)我們！”從此他學(xué)習(xí)更加刻苦。

1943年，張存浩不負(fù)父母、姑姑姑父厚望，剛學(xué)完高二課程便以?xún)?yōu)異成績(jī)考入大學(xué)專(zhuān)攻化學(xué)，1948年又遠(yuǎn)涉重洋留學(xué)美國(guó)。新中國(guó)成立后，為實(shí)現(xiàn)少年時(shí)立下的知識(shí)報(bào)國(guó)夢(mèng)，他毅然放棄在美國(guó)名校讀博深造機(jī)會(huì)，1950年返回祖國(guó)。

屢挑重?fù)?dān)不辱使命

回到祖國(guó)，張存浩暫與家人居住北京。經(jīng)過(guò)聯(lián)系，他收到包括北京大學(xué)在內(nèi)的京城四家著名高校和科研單位邀請(qǐng)。正當(dāng)張存浩思考、抉擇之際，一天，時(shí)任東北科研所大連分所（現(xiàn)中科院大連化學(xué)物理研究所前身）所長(zhǎng)的我國(guó)著名物理化學(xué)家張大煜找到他。原來(lái)張大煜進(jìn)京為研究所招攬人才，在有關(guān)部門(mén)看到了張存浩材料，出于物理化學(xué)家的敏感，頓覺(jué)他是個(gè)年輕、有思想的人才，于是記下他的聯(lián)系方式。一番交流后，他真誠(chéng)地對(duì)張存浩說(shuō)：“黨和國(guó)家為了加快新中國(guó)建設(shè)，在東北重要工業(yè)基地之一的大連設(shè)立了研究所，配備了很好的科研設(shè)備，目前缺少科研人員，希望你能看一看，當(dāng)然我更希望你能到那里工作！”

一位年長(zhǎng)自己2 0 多歲的前輩科學(xué)家如此看重，登門(mén)相邀，張存浩深受感動(dòng)，當(dāng)晚便隨張大煜乘火車(chē)前往大連。到了研究所，參觀下來(lái)，張存浩發(fā)現(xiàn)情況確如張大煜所說(shuō)，所里有很多當(dāng)時(shí)國(guó)際上都屬于精良的先進(jìn)設(shè)備。同時(shí)他還發(fā)現(xiàn)，已有不少?lài)?guó)外回來(lái)的學(xué)子在此從事研究工作。他很快作出決定：謝絕“北大”等單位邀請(qǐng)，來(lái)大連工作。

1951年春，23歲的張存浩，告別家人只身來(lái)到大連，開(kāi)始了實(shí)現(xiàn)報(bào)國(guó)夢(mèng)想的科研人生。

上世紀(jì)5 0 年代初，地域遼闊的中國(guó)只在玉門(mén)有塊小油田，產(chǎn)量很低，根本滿(mǎn)足不了新中國(guó)建設(shè)需要，而進(jìn)口油的路，由于西方國(guó)家封鎖又走不通，因此全國(guó)面臨油荒。針對(duì)這一嚴(yán)峻形勢(shì)，黨中央、國(guó)務(wù)院迅速做出決定——自力更生解決問(wèn)題。于是將水煤氣合成液體燃料重任交給“大連化學(xué)物理研究所”。接到任務(wù)，所領(lǐng)導(dǎo)高度重視，經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究，一致認(rèn)為張存浩等幾個(gè)年輕人研究能力強(qiáng)，堪當(dāng)重任。領(lǐng)導(dǎo)征求張存浩意見(jiàn)時(shí)，他二話(huà)沒(méi)說(shuō)便表了態(tài)：“我一定和同事們緊密合作，完成任務(wù)!”就這樣，年輕的張存浩接下了科研生涯中第一個(gè)重要課題。

水煤氣合成液體燃料的研究、開(kāi)發(fā)，當(dāng)時(shí)很多西方國(guó)家已做了多年，其成功與合成提取量的高低關(guān)鍵在催化劑。為完成任務(wù)，張存浩開(kāi)始大量查閱資料，廢寢忘食地研究、思考，常常一干就是大半夜，有時(shí)累得坐著就睡著了。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間反復(fù)攻關(guān)，他和同事終于研制出一種新型催化劑，做到能從每立方米煤氣中得到200克產(chǎn)品，不僅超過(guò)當(dāng)時(shí)國(guó)際上每立方米煤氣中得到160克的最高水準(zhǔn)，更是將美國(guó)只能得到150克的水平甩在后面，一舉達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。張存浩的成功，得到所領(lǐng)導(dǎo)和上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)高度贊揚(yáng)和鼓勵(lì)，1955年9月，張存浩當(dāng)選全國(guó)青年社會(huì)主義建設(shè)積極分子。1956年1月，張存浩又作為全國(guó)政協(xié)特邀代表，進(jìn)京參加全國(guó)政協(xié)會(huì)議。不久他們的研究成果獲得我國(guó)首屆國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。剛剛二十七八歲就取得如此成就，張存浩很快成為同行中令人矚目的佼佼者。

此后隨著研究深入，合成油項(xiàng)目不斷取得新成果。可就在這時(shí)，我國(guó)發(fā)現(xiàn)了大慶油田，毫無(wú)疑問(wèn)，天然油造價(jià)比合成油低得多，合成油研究很快因國(guó)力薄弱經(jīng)費(fèi)困難被叫停。一項(xiàng)前景大好的項(xiàng)目突然停下，對(duì)于科研人員來(lái)說(shuō)意味著什么，張存浩心中非常清楚，很多人都覺(jué)得可惜，他卻說(shuō)：“與自己成名成家相比，國(guó)家利益更重要！”他毫無(wú)怨言服從組織安排，隨時(shí)準(zhǔn)備轉(zhuǎn)向國(guó)家需要的研究方向。

上世紀(jì)5 0 年代末，西方國(guó)家的核威脅讓我國(guó)高層領(lǐng)導(dǎo)萌發(fā)獨(dú)立自主建造原子彈和人造衛(wèi)星的想法。火箭推進(jìn)劑作為原子彈發(fā)射、衛(wèi)星上天的重要燃料，被提升到發(fā)展國(guó)防尖端技術(shù)與維護(hù)國(guó)家安全高度。上級(jí)將任務(wù)下達(dá)到研究所后，領(lǐng)導(dǎo)鑒于張存浩在合成油研究中的不俗表現(xiàn)，指派他迅速轉(zhuǎn)向火箭推進(jìn)劑研究，同時(shí)任命他為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，張存浩又毫不猶豫接受了任務(wù)。很快，從沒(méi)見(jiàn)過(guò)火箭的他，帶領(lǐng)全組人員進(jìn)駐設(shè)在大連近郊一個(gè)小山溝里的試驗(yàn)站，開(kāi)始緊張的研究工作。研制初期，由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境簡(jiǎn)陋，每次做實(shí)驗(yàn)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生巨大噪音，置身其中，一般人都會(huì)出現(xiàn)頭暈、惡心等癥狀，對(duì)于張存浩來(lái)說(shuō)，這些困難還相對(duì)好克服，最難的是，研制過(guò)程中要接觸大量有毒材料，并有隨時(shí)發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，對(duì)此張存浩心知肚明，每次遇到危險(xiǎn)系數(shù)高的實(shí)驗(yàn)，他都沖在前面。他說(shuō)：“這項(xiàng)研究危險(xiǎn)性大，想一點(diǎn)事故不出很難，除非你不干。我作為專(zhuān)業(yè)人員都沒(méi)有完全避免的把握，如果讓別人去做會(huì)更危險(xiǎn)。”一次，張存浩和一位同事在火箭試車(chē)臺(tái)從事燃燒試驗(yàn)，打開(kāi)閥門(mén)一瞬間，突然一團(tuán)火焰噴射而出，將二人團(tuán)團(tuán)包圍，濃重的煙霧使近在咫尺的他們根本看不見(jiàn)對(duì)方，幸得這位同志是轉(zhuǎn)業(yè)軍人，臨危不亂，兩人配合，迅速關(guān)閉閥門(mén)，才避免一場(chǎng)災(zāi)難。正是憑著這股勁頭，經(jīng)過(guò)幾年不懈努力，張存浩和同事們首次提出固體推進(jìn)劑燃速的多層火焰理論，完成了科研任務(wù)。1964年，他們的研究成果榮獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)，也奠定了張存浩在我國(guó)物理化學(xué)領(lǐng)域的地位。20年后美國(guó)學(xué)者提到張存浩等的這項(xiàng)研究成果仍連聲稱(chēng)道。

化學(xué)激光世界領(lǐng)先

自1960年世界第一臺(tái)紅寶石激光器問(wèn)世，激光便因亮度高，不需強(qiáng)大電能，而在軍事、民用方面展現(xiàn)出廣泛應(yīng)用前景，成為國(guó)際科學(xué)界研究熱點(diǎn)。上世紀(jì)70年代初，我國(guó)幾家單位也開(kāi)展了相關(guān)研究和探索，有的做氣動(dòng)激光、有的做自由電子激光、有的做化學(xué)激光……但功率都不高，全國(guó)最好的只有0.3瓦，功能非常有限，于是國(guó)家決定加強(qiáng)這一高精尖技術(shù)研究。研究所為了完成好任務(wù)，首先組織相關(guān)人員討論以何種激光器作為研發(fā)方向，討論中有些老前輩主張搞自由電子激光，而張存浩經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考認(rèn)為，應(yīng)該搞化學(xué)激光。他列舉出具體理由，據(jù)理力爭(zhēng)，最后由于理由充分，領(lǐng)導(dǎo)采納了他的意見(jiàn)。隨后成立“化學(xué)激光研究室”，任命他為室主任。

研究室組建完成，張存浩又像當(dāng)年研究火箭推進(jìn)劑一樣，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一頭扎進(jìn)市郊山溝里的試驗(yàn)站。“這次搞激光比搞火箭還困難，主要是一無(wú)所有。缺資料、儀器、設(shè)備，甚至連基本的光譜儀、示波器也沒(méi)有。”后來(lái)張存浩回憶當(dāng)年情況時(shí)如是說(shuō)。張存浩率領(lǐng)大家從零開(kāi)始，“赤手空拳”拼搏起來(lái)，每天一干就是十幾小時(shí)，全身心投入到研制中。研究室的同事看他太累，紛紛勸他注意休息，每每他都會(huì)微笑著回答：“為了國(guó)家需要，我個(gè)人累點(diǎn)不算什么！”

經(jīng)過(guò)半年努力，研究室便將激光功率從0.3瓦提升至100瓦，并研制出我國(guó)第一臺(tái)超音速燃燒型氟化氫、氟化氘激光器，整體性能指標(biāo)達(dá)到當(dāng)時(shí)世界先進(jìn)水平。

此后，張存浩在化學(xué)激光器研發(fā)上不斷攻關(guān)，引領(lǐng)著中國(guó)這一領(lǐng)域的發(fā)展，傲立世界潮頭。1979年他提出研究波長(zhǎng)更短的氧碘化學(xué)激光，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)克服重重困難，經(jīng)過(guò)數(shù)年奮戰(zhàn)，于1985年在國(guó)際上首次研制出放電引發(fā)脈沖氧碘化學(xué)激光器。1986年，張存浩擔(dān)任“中科院大連化學(xué)物理研究所”所長(zhǎng)，仍沒(méi)停止化學(xué)激光研究的腳步。1992年又牽頭研制出我國(guó)第一臺(tái)連續(xù)波氧碘化學(xué)激光器。多年來(lái)他的研究成果先后獲得中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步獎(jiǎng)、中科院自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等一系列國(guó)內(nèi)科學(xué)界大獎(jiǎng)，他也因此贏得“中國(guó)化學(xué)激光之父”的美譽(yù)。

張存浩幾十年來(lái)的辛勤付出，得到國(guó)家和社會(huì)認(rèn)可，1980年他當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士；1998年當(dāng)選為國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)委員；1984年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院化學(xué)部常委；1992年當(dāng)選為第三世界科學(xué)院院士，與此同時(shí)他還曾當(dāng)選為中國(guó)共產(chǎn)黨“十三大”“十四大”代表，第三屆全國(guó)人大代表，第八、第九屆全國(guó)政協(xié)常委。

2014年1月10日，張存浩榮獲了2013年度“國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”。獲獎(jiǎng)后有記者采訪(fǎng)時(shí)問(wèn)他：“您的人生理想是什么？“張存浩回答：“從青年時(shí)代起，我為自己樹(shù)立的最大人生理想，就是報(bào)國(guó)。國(guó)家的需要就是我科研的方向！”短短的一句話(huà)，擲地有聲，正是他60多年來(lái)科研人生的真實(shí)寫(xiě)照！他說(shuō)到了，也做到了！