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张存浩:没有秘诀,就是尤其要重视基础研究

2022-02-17吴志菲

国际人才交流 2022年1期
关键词:激光化学

文/吴志菲

从煤制油到火箭推进剂,再到化学激光研究……张存浩的科研征程一次次换挡、转向,依旧成就斐然。在获得国家最高科学技术奖后,有人问他:“您成功的最大秘诀是什么?”张存浩坦然地说:“没有秘诀,就是尤其要重视基础研究。”

在人生一个个“换挡”的十字路口,张存浩没有彷徨,很自然地适应当时的路况并作出个人的抉择。他倾听自己的声音,看见未来的路,奔向下一个目标。老人一辈子挚爱古典音乐,然而自己心里最挂念的是科学报国梦的实现。

“科技报国”成为一生的追求

2014年1月10日,人民大会堂。张存浩从习近平总书记手中接过国家最高科学技术奖证书。

张存浩有中国化学激光的奠基人、分子反应动力学的奠基人之称,长期从事催化、火箭推进剂、化学激光、分子反应动力学等领域的研究,取得了多项国际先进成果,业界认为他得到最高科学技术奖实至名归。

当天,喜讯传开,张存浩的祖籍山东省无棣县车王镇段家村沸腾起来了,村民们奔走相告,整个村庄沉浸在欢乐中。据悉,1978年前后,张存浩的父亲张铸为帮段家村脱贫,到村里开过一家炼油厂,在段家村常住了3年。张存浩也非常关心段家村,在了解到家乡缺水的情况后,张存浩赶紧着手协调,给村里送来了500米打机井用的无缝钢管。此外,无棣鲁北化工厂的建设,张存浩也功不可没。张存浩曾多次到鲁北化工厂提供技术指导。每次到家乡,张存浩都要到老家段家村给叔父张镈上坟;到村里串串门,和乡亲们聊聊天。村民说:“别看他没有在老家生活过,可是一说是家乡的事,他都非常热心。”

《张氏族谱》记载,张存浩祖籍山东无棣段家村,爷爷张鸣岐曾任清末两广总督;伯父张锐曾留学海外,是建筑设计师;父亲张铸早年留学美国,曾任天津化工局高级工程师,母亲龙文瑗系云南哈尼族人;叔父张镈,建筑设计大师,人民大会堂的建筑总设计师;姑母张锦,是中国有机化学领域较早的女博士、教授,曾任教于北京大学;姑父傅鹰,是享誉中外的物理化学家,曾任北京大学副校长。

1928年,张存浩出生在天津一个书香世家。张存浩说:“母亲虽文化知识不多,但却十分有民族大义。”1937年,抗日战争全面爆发。母亲忍痛将当时只有9岁的他送到在重庆大学任教的姑父家抚养,以继续学业。

此后,张存浩又随姑父姑母辗转于重庆和福建等地,伴着炮火声辗转求学。他曾几次直面生死,“天上轰炸机投下炸弹,地道里的人就那样被活活闷死”。近在咫尺的生死关头,屈辱中张存浩曾想:“什么时候不再让日本人这么欺负我们了?!”落魄国事、动荡家情,在张存浩心中埋下发愤图强、振兴中华的种子。张存浩回忆:“记得我在福建长汀上中学时,每晚与傅、张两先生在同一盏油灯下读书,傅先生向我谈到了祖国的灿烂文化,谈到了振兴中华,谈到了青年一代的责任,教导我一定要学好祖国的文化,当时我感动得泪流满面,这些对我一生产生了深远影响。”这种影响内化于心、外化于行,已经成为张存浩生命的一部分。

1943年,15岁的张存浩考入厦门大学化学系,次年转入重庆中央大学化工系;1947年至1948年在天津南开大学化工系读研究生。1948年,20岁的张存浩踏出国门,赴美留学。他先入衣阿华州立大学化学系,后转入密歇根大学化工系攻读研究生。1950年8月,张存浩获得密歇根大学化学工程硕士学位的时候,朝鲜战争打响了。1950年,因在异乡感受到紧张的中美关系,张存浩不得不重新权衡自己的留学计划,在国家最需要的时候毅然回到当时条件还十分艰苦的祖国。

他一心扑在科研上,国即是家。甚至“有次回家时,竟然把孩子的名字都忘了”。豁达的夫人迟云霞至今仍把此事当成笑话述说。“国家需要什么,我就做什么。”这是张存浩那一代人的科研哲学。有人问过他:“你回国后,做了这么多任务性科研,没有关注过自己的科学兴趣,后悔吗?”张存浩说:“不后悔,我回国,就是为了报效祖国。科学无国界,但科学家是有祖国的。”

多次“转行”成就“两料先驱”

20世纪50年代初的一天,张存浩在北京遇到了东北科研所大连分所(中国科学院大连化学物理研究所前身)所长张大煜,并应邀到大连参观。在大连分所,张存浩看到了很多当时在国际上都堪称精良的先进仪器设备,认定这里是做科研的好地方。1951年春,他谢绝包括北京大学在内的4所京区高校和研究单位的聘请,告别姑父、姑母,只身奔赴大连。

当年,我国只在玉门有很小的油田,石油资源十分紧张,西方国家的封锁使燃油形势更加紧张。为解国家急需,刚刚被分配到“燃料第一研究室”工作的张存浩,毅然接受了所长张大煜交下的任务,投身水煤气合成液体的研究中。

当时,用煤合成液体燃料用的是稀少昂贵、催化效率不高的钴催化剂。张存浩与楼南泉、王善鋆等人在短时间内创造性地研制出了高效氮化熔铁催化剂,并建立了流化床水煤气合成油工艺体系。最终,每立方米水煤气的乙烯及三碳以上产品的产率超过200克,超过当时国际最高的160克水平。

20世纪60年代,国际形势骤变,我国急需独立自主地发展国防技术,之前从未见过火箭和发动机的张存浩迅速转向火箭推进剂和燃速理论研究。他率领团队冒着生命危险在火箭试车台上做固液型火箭发动机实验,经数千次实验,先后研制出液体氧化剂喷注器等关键部件。

20世纪70年代,为应对国外挑战,激光成为国家战略前沿课题。1973年1月,在人、财、物匮乏的条件下,大连化物所组建了激光化学实验室,张存浩被任为实验室首任主任。“搞激光比搞火箭推进剂还难,主要是一无所有。资料、仪器、设备都缺,光谱仪、示波器什么都没有。”张存浩说,为了研究这项高技术,他再一次“改行”。愈是新的、难的前沿研究,张存浩就愈不惧怕。他常说:“在科研上,一样‘不入虎穴,焉得虎子’。”

作为激光化学实验室第一批组员,现任中国科学院院士沙国河回忆道:“在他手下干事是非常有压力的,因为他非常着急,想尽快把化学激光搞上去。他也不说什么,但就是每天来检查工作,问你有什么进展。要是总没有进展的话,你自己也会不好意思的。”因为这一特点,张存浩还得了一个“张着急”的绰号。半年内,这个刚刚成立的实验室便将激光的功率从0.3瓦提升至100瓦。

当时,超音速燃烧型氟化氢/氟化氘激光器的研制在国外刚刚起步,但张存浩大胆选择不依靠国外文献的路子,自己独立摸索进行燃烧体系研究。在研制过程中,张存浩对科技创新有了全新的认识:“有时我们要走与外国人不同的技术路线,并不是我们想要标新立异,而是因为外国人在关键技术的应用研究上常常是把走不通的路线发表了,而把走通了的路线严格封锁起来。所以在确定研究路线时,一定要解放思想,保持清醒的头脑。”

张存浩,山东无棣人,著名物理化学家,中国化学激光奠基人、分子反应动力学奠基人。1928年2月出生于天津,1947年毕业于中央大学化工系。历任中国科学院大连化学物理研究所副研究员、研究员、副所长、所长,国家自然科学基金委员会主任、党组书记,中国科学院学部主席团成员、化学部主任,中国科协副主席,国务院学位委员会委员,国际纯粹与应用化学联合会执行局成员等职。现为中国科学院大连化学物理研究所研究员,北京分子科学国家实验室(筹)理事长。系中国科学院院士、第三世界科学院院士、英国皇家化学会会士。

此后,他率领团队解决了化学激光关键技术,并成功研制出我国第一台连续波超音速化学激光器,其整体性能指标达到当时世界先进水平;1985年,他在国际上首次研制出放电引发的脉冲氧碘化学激光器;1986年,他出任大连化物所所长,开始了“科研管理一肩挑”的生涯;1992年,他领导的团队又研制出我国第一台连续波氧碘化学激光器。在他的带领下,我国激光器整体性能始终保持在国际先进水平。

张存浩还开创了我国分子反应动力学的研究,并在国际上率先提出了近红外化学激光的设想。而后,他又尝试利用拉曼介质与强激光相互作用,发展化学激光特定波长可变的技术。其成果被国际同行高度关注和肯定。

作为项目带头人,却将自己列在第四位

张存浩(前排左九)出席北京分子科学国家实验室(筹)学术交流会

20世纪60年代,张存浩在水煤气合成液体燃料方面的研究已达国际领先水平。为了国家需要,他转向一个全新的研究领域——火箭推进剂,何国钟成为他的搭档。他们提出了固体推进剂的多层火焰燃烧模型和理论,第一次揭示了侵蚀燃烧现象中临界流速存在的根源。这些成果,破解了当时我国亟待解决的火箭推进剂燃烧过程中的关键问题。然而,当这个项目在1968年申报国家自然科学奖时,作为项目的带头人,张存浩将自己列在第四位,而将何国钟的名字放在了第一位。如今已是中科院院士的何国钟提起往事,仍对张存浩钦佩不已。

1984年,在张存浩的力荐下,当时还在中科院青海盐湖所工作的朱清时被调到了中科院大连化物所。作为研究室主任和研究激光光谱学的同行搭档,张存浩还尽力为其争取到傅立叶变换光谱仪和燃料激光机等仪器。在张存浩的直接关心和支持下,朱清时的研究工作进入了一个新阶段。然而,当年得知朱清时在将要发表的论文上署了他的名字时,张存浩拒绝了。

大连化物所研究员解金春记得,在一次论文署名时,张存浩把当时在读博士的解金春列为第一完成人,而把自己排在最后。解金春惊呆了,“在当时,如果换了别人处理这类事,很可能导师把自己排在第一位。”后来这篇论文还获得了吴健雄物理奖。

无论是发表文章还是评奖,张存浩一贯“照顾”年轻人。“回顾几十年的学术生涯,我常常想起那些共同工作过的技术人员,他们得到的荣誉少、待遇低,但没有他们协助,也就无法取得科研的成功,一想起他们,我就觉得特别感激,我忘不了他们。”大连化物所流传着这样一种说法,张存浩无论是担任课题组长、室主任,还是担任所长,他提出的许多科学理论和思想在取得成果和获得各种重大奖励时,总把最大的功劳归于实际操作的学生、部下和合作者。

中科院院士张涛回忆,早年我国在一次激光研究的规划会议上,化学激光因为“弱势”,在规划中面临边缘化的处境。危急关头,张存浩据理力争,阐述化学激光功率易于放大、不依赖外部能源等优越性,终于赢得与会者认同,化学激光也被列入我国四大激光之一。

他是一个了不起的战略科学家

1991年到1999年,张存浩出任国家自然科学基金委员会主任。这期间,自然科学基金总经费增加了近8倍,先后与35个国家和地区的科技界建立了合作关系,增设管理科学学部,新增了13个资助类别。他两次上书国家领导人,最终申请设立了“国家杰出青年科学基金”。谈起这项成绩,他把荣誉功劳都给了别人:“我只是请教了老科学家的意见,意识到应该有个人才的资助项目,我不过是把这个想法提交上去了。”并说:“对人才作用,再怎么强调也都不过分。”在任期间,他还推动成立了我国科技管理部门中的第一个专业学风管理机构——国家自然科学基金委员会监督委员会。如今,许多科技工作者都称赞:“张先生是一个了不起的战略科学家。”

在担任国家自然科学基金委员会主任期间,他曾数次出国访问,基金委的许多文件都是他修改的。每每在被外国科学家以封闭会议、不对外开放的理由拒之门外时,张存浩总是彬彬有礼地吐出一句:“请让我为你讲讲我们的故事。”然后他就会将中国科学家所做的研究娓娓道来。当他用娴熟的英语讲完故事后,会议的大门往往也随之向他敞开。儿子张融回忆说,小时候父亲每晚都在灯下读外文文献,并且一定会读出声来。

张存浩认为,中国学术界的不正之风有多种表现形式,主要有浮夸浮躁、弄虚作假、缺乏民主、自由主义、部门或学科保护主义等。浮夸浮躁是一种急功近利的表现,“求量不求质”造成一部分科研成果、学术论文的质量下降,有些是数据粗糙、经不起推敲,有些是一拆多用、滥竽充数。“欺诈行为”如不同程度地虚报论文篇数和等级,不正确引用他人成果,甚至故意不说明是引用,对自己的成果和论文不恰当地吹捧等。他说,学术上弄虚作假在国外叫“科研不端行为”,分为剽窃、假造科研成果和篡改真实数据三类。如有人为追求发表论文数量,假造数据达到不择手段的地步,还有人利用作为评审人的机会不正当地引用甚至盗用别人未发表的新概念、新方法,侵犯他人知识产权。学术上缺乏民主,表现为不允学生或年轻人质疑,“尤其对有一定学术造诣的学者,这种学术霸道作风是非常值得警惕的”。自由主义、部门或学科保护主义严重,最终可能发展成为学术宗派主义,将阻碍科学健康发展。

张存浩针对不同表现形式的学术不正之风,提出过加强科学道德建设的建议:一是示范——率先垂范与规范引导,即树立科学道德风范和确立良好的科学研究规范,让广大科技工作者见贤思齐并有章可循;二是戒浮——力戒浮躁和浮夸;三是打假——抵制和揭露科学不端行为,对科学研究中的伪造、抄袭剽窃、弄虚作假等,形成“老鼠过街,人人喊打”的氛围。张存浩强调,对科学不端行为,不光要有批评,还应有一些具体的处分措施,前提是要有非常详尽而公正的调查研究,要建立和完善科学调查程序。但在什么范围内给予何种程度的惩处,要持审慎态度,应始终坚持自律和教育为主、惩处为辅,以惩前毖后。

张存浩在他60多年的科研生涯中作出多项重大贡献,与他对科学的执着追求、勇于开拓创新的献身精神、严谨治学和求真务实的科学态度密不可分。张存浩一贯主张开展有利于科学繁荣的学术研讨。据他的学生回忆:“研究室有一次举行学术报告。张老师发表一个意见,我站起来反驳,而张老师一点也没有生气。张老师和别的学者有时因学术上的不同意见也争得面红耳赤,但这更加深了他们的学术友谊。”

2002年,张存浩将获得的何梁何利奖金和在香港等地讲学所得的酬金,全部捐赠给了大连化物所设立奖学金,以激励更多的青年学者发奋学习、献身科研、报效祖国。他带领的团队共有8项成果先后获得过国家级科技奖励,3项成果入选为“中国十大科技进展新闻”。

张存浩获2013年度国家最高科学技术奖

晚年的张存浩,每天早上7时起床读报之后都会先给大连化物所打电话,详细询问课题的进展,然后再给试验场打电话询问激光实验进展。然后,他会上网查找国外的科技进展、批阅学生文章。中午12时到下午3时午睡过后,张存浩会坚持绕着家里走30圈,他算过一圈是37米。晚上他雷打不动收看《新闻联播》、读书,10时左右休息。

两个儿子在各自的研究领域均有建树,这让老夫妻俩感到欣慰和踏实。在张存浩的儿子张融眼中,父亲不只在光学、动力学、热力学领域目光敏锐,还热爱古典音乐,“会唱上千首歌”,还收藏着堪称古董的留声机和很多古典音乐唱片,常为拜访他的朋友即兴演唱。对于不同的作曲家、乐队、指挥家,张存浩如数家珍。正是深厚的文化底蕴让张存浩有着广阔的视野,张存浩的秘书说:“一次去香港作报告,他从诸子百家到文艺复兴一直讲到改革开放,将科学发展的视野放得很宽。”张存浩说:“我特别喜欢读战争史,从中可以找到更多的方法。”

如今,“中国化学激光之父”张存浩不顾年事已高,仍活跃在科学研究最前沿,继续追寻着他那强国富民的科学报国梦。

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