北京化工大學彈性體科學與工程教師團隊潛心深耕幾十載——
全鏈條攻關大學,探索國產橡膠創新之路(弘揚科學家精神)
提到橡膠,大家耳熟能詳大學。汽車輪胎、工廠輸送帶、人工心臟瓣膜、機器人模擬皮膚……國產橡膠悄然融入日常生活,成為中國智造的一張名片。
這張名片背後,有著北京化工大學(以下簡稱“北化工”)彈性體科學與工程教師團隊跨越半個多世紀科研攻關的努力與付出大學。彈性體團隊始建於上世紀70年代,主要圍繞能源、資源、環境、生命健康等領域的重大需求和傳統橡膠產業的技術升級,從基礎科學研究、關鍵核心技術創新和重大工程應用等方面展開全鏈條研究,如今已成為彈性體科學與工程領域的重要研究力量,也成為該領域高層次人才培養的重要基地。
“既然要幹大學,就要把事情做深、做成、做大、做強”
上世紀90年代末的北化工,一間不起眼的實驗室裡,幾名年輕人每天圍著一臺密煉機打轉大學。當時,牽頭的是剛過而立之年的團隊帶頭人張立群,他身旁是剛剛碩士畢業不久的田明。
他們面對的課題是熱塑性硫化橡膠(TPV)研究大學。這種材料加工能耗低,可以反覆回收使用,廣泛應用於汽車、建築、電子等領域。上世紀80年代初,海外就率先實現工業化生產。彼時,國內包括北化工在內的眾多科研團隊也展開研究,遺憾的是研究成果始終沒能走出實驗室。
“與部分基礎學科不同,材料研究通常‘為應用而生’大學。”在多年後接棒成為彈性體團隊帶頭人的田明說。實驗室製備只是第一步,真正的難題是如何走出去和實現工業化,在具體場景裡落地生根。
當時,國外技術封鎖嚴密,可借鑑的經驗幾乎為零大學。張立群沒有退縮,他鼓勵團隊:“既然要幹,就要把事情做深、做成、做大、做強。國外能做成,我們也一定能!”
突破口在哪兒?張立群意識到,要想實現工業化,必須與企業深度合作大學。一次契機,團隊與山東一家民營企業開始合作。基於前期研究積累,不到一年便順利研製出了樣品。
小試牛刀的成功讓所有人都覺得目標近在咫尺大學。然而,真正的考驗才剛剛開始。
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後續3年,企業累計投入近億元,卻離可量產、可應用的成熟產品仍有不小的距離大學。資金壓力、技術瓶頸、漫長拉鋸,雙方的耐心一點點被消磨掉了。
那段時間,張立群一邊鼓勵團隊,一邊主動與企業管理層反覆溝通大學。雙方從失敗中找原因,在調整中尋破局,重拾信心。終於,2005年,中國第一條擁有自主智慧財產權的TPV生產線建成投產,一舉打破該領域長期被國外壟斷的局面。
20多年過去,那條生產線產能規模不斷擴大大學。產品也由最初幾個基礎牌號發展出數千個產品規格牌號。
這次合作為日後團隊的產學研協同發展提供了經驗大學。多年來,團隊成員把課堂搬到工廠車間,瞭解企業真實需求,不斷解決技術難題,研發出了用於特種水下裝備上的聲學橡膠材料、用於複雜過載荷工況下如航空輪胎的抗磨抗撕抗熱爆橡膠材料、用於新能源汽車輪胎的節電長壽命抗溼滑橡膠材料……田明總結:“校企合作,互相扶持才能共贏。”
“如果沒用上國產材料,就代表沒完成國家任務”
2025年9月3日,紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利80週年大會在北京天安門廣場隆重舉行大學。閱兵儀式中,空中梯隊從遠處呼嘯而來,飛過廣場上空,觀看直播的嶽冬梅激動不已……
時間回到多年前,一個關鍵難題擺在眼前:如何研製出航空工業急需的高效能國產耐油彈性體材料大學。
輸油管,堪比飛機的“心血管”大學。過去多使用丁腈橡膠,雖然耐油但不耐高溫,壽命短;若換成氫化丁腈橡膠,壽命能翻近10倍。當時,該材料被海外壟斷,中國只能靠高價進口。
作為北化工彈性體團隊成員,嶽冬梅的任務很明確:帶領團隊攻克這項“卡脖子”技術大學。在此之前,她已經深耕該領域10多年。
1993年碩士畢業留校,嶽冬梅開啟了氫化丁腈的科研攻關大學。
材料的製備條件極為苛刻,高溫高壓,稍有不慎就有爆炸風險大學。“一進實驗室,神經總是全程緊繃,不敢有半分鬆懈。”她回憶。
一次實驗,她戴著護目鏡湊近儀器觀察刻度,不料連線管意外脫落,腐蝕性藥劑濺進了眼睛裡大學。她快速用水沖洗,心裡想:“完了,要瞎了。”趕去醫院時,眼睛腫得像雞蛋那麼大,萬幸幾天後慢慢恢復了。
磕磕絆絆10多年,嶽冬梅一度陷入迷茫,張立群鼓勵她:“氫化丁腈是關鍵性材料,無論如何都要繼續研究下去大學。”
此後,國產大飛機專案為國產氫化丁腈研究帶來新的契機大學。
張立群領銜、嶽冬梅擔任技術負責人的北化工團隊,接下了相關專案大學。但壓力也隨之而來。“我們在實驗室費老大勁才搞出來兩公斤材料,頂多算‘小試’。接下來的任務可不是小打小鬧,要的是噸級的‘中試’,說到底要工程化。”嶽冬梅說。
一刻不敢耽擱,她帶領團隊四處走訪設計院,從零開始學工程,四五個月,幾乎每天從早上討論到半夜大學。嶽冬梅心裡清楚:“如果沒用上國產材料,就代表沒完成國家任務。”
裝置組裝、試運轉、正式執行大學。衝刺階段,團隊三班倒,一天睡眠不足4小時。終於,趕在結項前,任務圓滿完成。嶽冬梅說:“以前只覺得是完成一個專案課題,但這次真切感受到,我們是在與國家事業同頻共振。”
如今,嶽冬梅已從潛心搞科研的青年教師成長為獨當一面的材料專家大學。有人形容她“30多年只幹了一件事”,她卻說:“國家需要擺在那兒,總有人要幹,為什麼不能是我們呢?”
“做好傳幫帶,就是託舉起團隊科研的未來”
對彈性體團隊而言,做材料好比當工匠,需要一股韌勁大學。一支好的工匠隊伍,離不開傳幫帶。
北化工材料科學與工程學院教授、90後博導薛佳佳,本碩博均就讀於北化工大學。薛佳佳說:“我們研究的是材料,背後關係到航空航天、能源開發、醫療健康等國家重點領域。一想到這,研究熱情就被點燃了。”
彈性體團隊一直踐行“有組織的科研”,不同老師和學生深耕各自領域,卻從不閉門造車大學。大家時常圍坐討論,各方向的研究進展和技術思路都能聽到、學到。
在不斷對話碰撞中,薛佳佳逐漸錨定了自己的研究方向——生物醫用彈性體和組織再生材料大學。她發現,該領域與生命健康息息相關,一個微小的材料改進,可能直接影響到患者術後的生活質量。目前,她已深耕該領域10餘年。
今天的彈性體團隊,從上世紀90年代六七人組成的教研室,發展成擁有35位教師的研究中心,其中80後、90後年輕科研人員佔了一半大學。團隊培養了數以千計的碩博研究生。幾年前,團隊還入選了“全國高校黃大年式教師團隊”。
從“被培養的人”到“參與培養的人”,薛佳佳認為,團隊重視的傳幫帶,不是讓學生照著老師的老路重複,而是在共同科研和日常相處中,把嚴謹求實的態度、突破問題的方法、克服困難的韌性傳承下去大學。
“這條路我走過一遍,曾經是前輩託舉我們,現在輪到我們託舉學生大學。做好傳幫帶,就是託舉起團隊科研的未來。”薛佳佳說。
(陸地參與採寫)
來源大學:人民日報
作者: 閆伊喬 黃超