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        張存浩 矢志不渝 化物報國

        2022-09-13 06:27:30聶容止
        中國新時代 2022年9期
        關(guān)鍵詞:激光化學研究

        |文·聶容止

        張存浩是“任務帶學科”的典范,

        在開創(chuàng)我國化學激光、分子反應動力學等研究領(lǐng)域并取得了多項杰出成果的同時,

        還推動我國化學激光和分子反應動力學等學科的建立和快速發(fā)展。

        他一生待人寬厚,嚴于律己,曾多次改行,而每次改行皆為國家而戰(zhàn);

        他一生視科研為生命,而且只為一個目標——報國;

        他被譽為“中國化學激光之父”,面對榮譽,他卻說,“我認為這個獎應該授予我們的集體,沒有他們,我是什么都做不了的”;

        他是戰(zhàn)略科學家,他說,“有時要走與外國人不同的技術(shù)路線,外國人常把走不通的發(fā)表,把走通的嚴格封鎖,我們要保持清醒的頭腦”……

        他是“任務帶學科”的典范,在開創(chuàng)我國化學激光、分子反應動力學等研究領(lǐng)域并取得了多項杰出成果的同時,還推動我國化學激光和分子反應動力學等學科的建立和快速發(fā)展。

        他就是我國物理化學家和激光化學家、中國高能化學激光奠基人、分子反應動力學奠基人之一——張存浩。他開創(chuàng)了我國化學激光研究,使其從無到有,并與其他學者一起開創(chuàng)了我國分子反應動力學研究,在國民經(jīng)濟、軍事等領(lǐng)域發(fā)揮作用,取得了多項達到國際先進甚至領(lǐng)先水平的科研成果。

        張存浩 新華社發(fā)

        因其一生在科研方面的巨大貢獻,2016年1月4日,國家天文臺將編號為“19282”的小行星命名為“張存浩星”。

        坎坷求學路

        1928年2月23日,張存浩出生在天津一個書香世家。母親龍文瑗很注重對孩子家風氣節(jié)的培養(yǎng)。張存浩坦言,自己之所以能有今天,與年少時母親的教育密不可分。

        “作為家中長子,我兩三歲時母親就手把手教我認字,一天認20 多字,認不出就打屁股。這是母親嚴教的一面?!睆埓婧圃貞洠r候正處在動亂年間,母親從他2 歲起就給他講岳母刺字、孟母三遷等故事。這些故事不僅僅是說給張存浩聽的,也是說給母親自己聽的。

        1937年,張存浩正在天津讀小學,母親將只有9 歲的他交給在重慶大學任教的姑父姑母帶到后方撫養(yǎng)。

        母親的這個決定改變了張存浩的一生。“我當時心里是充滿遲疑的,但根據(jù)母親常年的教導,我明白她不想讓我在日本統(tǒng)治下受教育,她的意見是忠于民族大義的一種體現(xiàn)?!庇谑?,他離開了父母,開始獨立生活。

        張存浩的姑父傅鷹是為我國科學和教育事業(yè)貢獻了一生的偉大愛國者、物理化學家和化學教育家,是我國膠體科學的主要奠基人。姑父的遠見卓識和愛國主義情懷對張存浩的影響是決定性的,讓愛國之情一直扎根在張存浩心底。他告訴張存浩,不要忘記中國深厚的傳統(tǒng)文化。

        當時的國家羸弱,備受欺凌。在此背景下,張存浩的求學之路顯得異??部?。他跟隨姑父姑母輾轉(zhuǎn)于重慶和福建等地,在戰(zhàn)火中艱難地汲取著知識。1938年,張存浩考入重慶南開中學,1940年轉(zhuǎn)入福建長汀中學學習。

        1943年,15 歲的張存浩由高二肄業(yè)考入廈門大學化學系,1944年轉(zhuǎn)入重慶中央大學化工系,1947年大學畢業(yè)后便在天津南開大學化工系讀研究生,1948年赴美留學,先入愛阿華州大學化學系,后又轉(zhuǎn)到密西根大學化工系讀研究生。

        落魄國事、動蕩家情,在張存浩心中埋下發(fā)憤圖強、振興中華的種子。“從那個時代過來的人,親歷了顛沛流離,目睹了山河破碎,總有一種強國富民的情懷,太想為國家出一份力?!?/p>

        1950年8月,張存浩獲得密西根大學化學工程碩士學位。按照他和家人共同的計劃,他本應在獲得博士學位后回國,但他擔心當時復雜的國際關(guān)系會影響他回國,“這必將耽誤我的科學報國夢”!

        新中國的蓬勃生機和萬千氣象在強力召喚著候鳥們早日歸巢。于是,張存浩放棄了繼續(xù)深造的機會和國外多家單位給予豐厚待遇的工作機會,于當年10月起程回到剛剛建立一年、條件還十分艱苦的祖國,開啟了他的科學研究生涯。

        那一年,張存浩剛剛22 歲。

        三次為國改行

        在張存浩的科研生涯中,從研究合成燃油,到研究火箭推進劑及發(fā)動機,再到開創(chuàng)中國高能化學激光的研究,他一次又一次被“改行”,一切只為國家需要。

        “為新中國而工作”,是那個年代很多人的樸素情懷?;貒螅跈C緣巧合下,張存浩遇到了東北科研所大連分所(中國科學院大連化學物理研究所前身)的奠基人張大煜,并受邀到大連分所參觀。

        當時中國的條件還十分艱苦,從上到下都不富裕。在大連分所,張存浩看到了很多當時國際上都十分精良的先進儀器設備,仿佛看到了科研的沃土。

        于是,張存浩謝絕了包括北京大學在內(nèi)的4 所高校和研究所的邀請,選擇了大連分所。1951年的春天,他只身一人來到大連,開始了為祖國科學事業(yè)作貢獻的征程。

        張存浩初到研究所時被分配到合成燃料研究室工作。當時,我國石油十分匱乏,只在玉門有個很小的油田,加之國外對我國實施石油禁運,石油緊缺的形勢十分嚴峻。而那時,國際上普遍認為世界石油儲量并不充裕,開采不了多久,各國都紛紛開始研究從煤或天然氣出發(fā)經(jīng)合成氣合成石油的方法。但研究者們卻都遭遇到了同樣的難題:催化劑積碳粉碎,運行周期只有短短幾天。

        當時,大連分所一群血氣方剛的青年人并“不信邪”。為解決國家急需,張存浩接受了所長張大煜交代的任務,投身水煤氣合成液體燃料的研究,立志要從水煤氣中獲得燃油。

        從1951年到1958年,經(jīng)過7年的不懈努力,張存浩和同事們研制出了高效氮化熔鐵催化劑,建立了流化床水煤氣合成油工藝體系,并解決了流化床傳熱與返混等難題,從“小試”“中試”的成功一直做到工業(yè)實驗,取得巨大成功。張存浩與合作者最終做到從每立方米煤氣中得到產(chǎn)品200克,而當時美國只達到50 克,不僅油產(chǎn)率超過了美國,而且運行周期長達兩三個月。

        這項成果在1956年獲得首屆國家自然科學三等獎。隨后,這一技術(shù)經(jīng)大連化學物理研究所幾代人的不懈創(chuàng)新與推廣,如今已成為新時期我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中不可或缺的一種手段。

        但張存浩并未止步于此,又轉(zhuǎn)向了國家更需要的研究領(lǐng)域。

        20世紀50年代末,緊張的國際形勢迫使中國必須獨立自主迅速發(fā)展前沿技術(shù),張存浩迅速改行,轉(zhuǎn)向火箭推進劑這一新領(lǐng)域。何國鐘成為他的下屬以及很好的搭檔。

        何國鐘后來回憶:“對于這一新課題老張和我什么都不懂。既然國家需要,就努力去干,不懂就去學。老張很刻苦,拼命去學。”

        實驗場地在郊區(qū)的山溝里,張存浩作為項目負責人之一,吃住都在山溝。當時正值國家遭遇三年自然災害,糧食緊張,學累了干餓了,張存浩就和同事啃從午飯中省出來的窩窩頭,之后繼續(xù)攻堅克難。

        在文獻資料很少的情況下,他們不顧毒性和爆炸危險而進行大量的實驗,最終于1964年首次提出固體推進劑的多層火焰燃料理論,并建立理論模型,比較全面地解釋了固體推進劑的侵蝕燃燒與臨界流速現(xiàn)象,破解了當時我國亟待解決的火箭推進劑燃燒過程中的關(guān)鍵問題。

        改革開放后,在與美國科學界人士的一次交流中,美國科學家驚嘆道:“沒想到中國在20年前就有了這么完美的燃速理論。”

        20世紀70年代,世界第一臺紅寶石激光器問世。因亮度高,不需強大電能,激光在軍事、民用方面應用前景廣泛,成為國際研究熱點。面對國外挑戰(zhàn),激光成為國家戰(zhàn)略需要的前沿課題,張存浩第三次受命改行,這一年他已經(jīng)43 歲。

        張存浩回首當年:“搞激光比搞火箭推進劑還難,主要是一無所有。資料、儀器、設備樣樣都缺,光譜儀、示波器什么都沒有。”張存浩將目標鎖定在功率易放大、不依賴外部能源等優(yōu)勢的化學激光的研究上,“我只要1/10 的經(jīng)費,能做出比你更大的光!”

        在這種條件下,他率領(lǐng)團隊再次進入山溝的試驗站從零開始,開展我國第一個重要的化學激光體系的研究。張存浩和他的團隊經(jīng)過艱苦攻關(guān),解決了化學激光關(guān)鍵技術(shù),成功研制出我國第一臺超音速化學激光器,為發(fā)展我國國防高科技事業(yè)作出了重要貢獻。

        張存浩(左三)在中國科學院大連化學物理研究所(2013年7月攝) 新華社發(fā)

        這臺超音速化學激光器達到國際先進水平,并成功進行了驗證試驗,激光器整體性能指標達到當時世界先進水平,為我國化學激光的后續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。此項成果獲1978年國家部委的重大成果二等獎。

        為了搞清楚激光與物質(zhì)相互作用的本質(zhì),張存浩與同事們測得了脈沖氟化氫激光支持的氣體爆震波的波速。在此基礎(chǔ)上,張存浩率領(lǐng)團隊轉(zhuǎn)而研制波長更短的氧碘化學激光,這與國際上開展氧碘化學激光研究基本同步,并于1985年在國際上首次研制出放電引發(fā)的脈沖氧碘化學激光器,處于世界領(lǐng)先地位。此項研究獲得了國家自然科學三等獎。

        事實上,張存浩在研制化學激光的同時,還十分注重化學激光的機理和基礎(chǔ)理論研究。20世紀80年代,張存浩團隊率先開展了新“泵浦”反應和分子碰撞傳能動力學方面的研究,以此為基礎(chǔ),開創(chuàng)了我國分子反應動力學研究領(lǐng)域,取得了多項國際先進或領(lǐng)先的研究成果。

        張存浩溫和的外表下有股子倔勁,只要國家需要,看準方向,定然勇往直前。他用一次次研究成果解了祖國的燃眉之急,也實現(xiàn)了他的科學報國夢?!拔乙惠呑訛榱藝肄D(zhuǎn)行多次,放棄自己的科研興趣,我從不后悔。我回來就是為了報國的?!?/p>

        “‘張著急’的綽號是我先喊出來的。”在何國鐘眼中,比他年長5歲的張存浩一直是那么“著急”:一定要盡快而且保質(zhì)保量地完成國家任務。

        國家為重,個人為輕。

        在電視訪談節(jié)目中,張存浩(右)在妻子遲云霞的指揮下和兒子一起高歌《大海啊故鄉(xiāng)》(2013年12月29日攝) 新華社記者 金立旺 攝

        做年輕人的肩膀

        “他非常重視人才培養(yǎng)?!痹诖筮B化物所工作過十幾年的鄧麥村如此評價道。

        張存浩在培養(yǎng)青年人才方面傾注了大量心血,對真正優(yōu)秀的青年人才,他是發(fā)自內(nèi)心地愛惜。他積極創(chuàng)造和提供有利條件,促進團隊中一批優(yōu)秀的中青年骨干和學生成長為具有國際影響的科學家,如何國鐘、沙國河、楊柏齡、朱清時、楊學明等。

        愛才惜才是張存浩的一貫作風。在身邊人的眼中,張存浩是一個常常給年輕后輩機會的長者。盡管他身為領(lǐng)導、又是項目負責人,在整體研究中發(fā)揮著領(lǐng)頭雁的作用,但在參與研究的科學理論和思想在取得成果和獲得各種重大獎勵時,張存浩總是把最大的功勞歸于工作在第一線的學生和合作者,把他們的名字放在自己前面,有時拒絕署上自己的名字。他說:“我的貢獻不如年輕人大。”

        他的學生解金春回憶:“獲首屆吳健雄物理獎的那篇論文,張先生把我作為第一完成人,把自己排在最后?!?/p>

        據(jù)他的另外一個學生回憶:“研究室有一次舉行學術(shù)報告。張老師發(fā)表一個意見,我站起來反駁,不同意他的說法,而張老師一點也沒有生氣。張老師和別的學者有時因?qū)W術(shù)上的不同意見也爭得面紅耳赤,但這更加深了他們的學術(shù)友誼。”

        1991年,張存浩擔任國家自然科學基金委員會主任。當時基金委剛創(chuàng)立不久,正是非常關(guān)鍵的時期。張存浩提出了依靠專家、發(fā)揚民主、支持公平合理的發(fā)展原則,并且提出了控制規(guī)模、提高強度、拉動鼓勵創(chuàng)新以及加強基礎(chǔ)、突出創(chuàng)新等一系列的資助政策。

        中國科學院院士楊衛(wèi)說,正是在張存浩的領(lǐng)導下,基金委多年來才形成了公正樸實、接近科學家、尊重規(guī)律的好傳統(tǒng)。

        中國科學院院士張杰回憶,1999年他從海外歸來時,兩手空空,既沒經(jīng)費又沒科研設備,“張存浩先生打破常規(guī),把基金委主任的主任基金集腋成裘,支持我啟動科研”。

        在任國家自然科學基金委員會主任期間,張存浩兩次寫信給國家領(lǐng)導人,最終申請設立了“國家杰出青年科學基金”。該獎在20年間資助了逾3000 名青年科學家,其中近200 位當選為兩院院士。他還推動成立了國家自然科學基金委員會監(jiān)督委員會,自成立以來,基金申請的投訴率下降了2/3,學術(shù)誠信的風氣也不斷上升。

        張存浩始終強調(diào):“人才的作用是無論如何評估都不過分的。”他把一生都獻給了祖國的科研事業(yè),對于年輕的科研工作者來說,他像一束光,一束照亮他們科研之路的強光,引領(lǐng)著他們在科學的海洋中探索新的航線。

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