【新時(shí)代 新作為 新篇章】國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)獲得者張國良：我的心里有一團(tuán)火

【連網(wǎng)】 日常生活中，我們對(duì)碳纖維自行車、羽毛球拍、球桿、滑雪板、弓箭等都有所耳聞，這種神奇的新材料被稱為“黑色黃金”。

張國良接受媒體專訪

今年的1月8日，在人民大會(huì)堂召開的2017年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，“干噴濕紡千噸級(jí)高強(qiáng)/百噸級(jí)中模碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目第一完成人、中復(fù)神鷹碳纖維公司董事長張國良說，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力。碳纖維作為基礎(chǔ)材料，用途廣泛，在我國各行各業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，以及制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的進(jìn)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

神奇的“黑黃金”

張國良講解，碳纖維材料的最大特點(diǎn)，是在大量工程應(yīng)用中不會(huì)發(fā)生塑性變形，重量輕、強(qiáng)度高、抗腐蝕、耐高溫，具有非常好的應(yīng)用性能。

碳纖維自行車

他舉例稱，“碳纖維自行車的優(yōu)點(diǎn)不僅是輕，更重要的是不發(fā)生塑性變形，能保持車輛的精度，一般競(jìng)技比賽中使用的自行車都是碳纖維材料的。”

他介紹，除了體育領(lǐng)域，碳纖維還廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域。比如在航空航天領(lǐng)域，碳纖維可應(yīng)用在飛機(jī)機(jī)身、衛(wèi)星零部件、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、噴管上等。碳纖維材料在抗變形、耐溫差、減輕重量等方面都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

碳纖維材料還普遍應(yīng)用于建筑維修上。“大型建筑、橋梁一般建造完成二十多年后，會(huì)進(jìn)入維修期，需要增固、補(bǔ)強(qiáng)，都要使用碳纖維材料，把碳纖維補(bǔ)上去，原建筑的承載量會(huì)大幅上升，能延長建筑的使用壽命。”張國良稱。

談到碳纖維材料的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用，張國良如數(shù)家珍，他認(rèn)為，未來碳纖維材料的需求量會(huì)越來越大，隨著國產(chǎn)碳纖維的批量投產(chǎn)，從軍用、航天到民用領(lǐng)域，碳纖維的應(yīng)用范圍會(huì)越來越廣，與我們每個(gè)人的生活息息相關(guān)。

“碳癡”搞研究

“當(dāng)時(shí)正是國家最缺乏碳纖維材料的時(shí)候，大家上下憋足了一股勁，我的心里有一團(tuán)火，就是想把碳纖維生產(chǎn)線拿出來，我們的技術(shù)人員對(duì)國家的熱愛和對(duì)碳纖維事業(yè)的奉獻(xiàn)是無法言表的。”——張國良

1月8日，張國良登上了我國科技界的最高領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。他說：“碳纖維是世界級(jí)的科技難題，生產(chǎn)工藝難度很高。我國歷屆領(lǐng)導(dǎo)人都很關(guān)心、大力支持碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家、技術(shù)專家為之奮斗了幾十年，今天我們的項(xiàng)目能獲獎(jiǎng)，我國的碳纖維能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化，是站在了巨人的肩膀上。”

中復(fù)神鷹SYT45S、 SYT49S系列碳纖維擁有高比強(qiáng)度、高比拉伸模量等優(yōu)良的特性、在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。

“干噴濕紡千噸級(jí)高強(qiáng)/百噸級(jí)中模碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，生產(chǎn)線600米長，整個(gè)生產(chǎn)過程有三千多個(gè)工藝點(diǎn)，技術(shù)難題就像一座座山一樣擺在面前，令人手足無措。

有人說張國良是“碳癡”，放下早有成就的事業(yè)和輕松穩(wěn)定的生活，一心撲在碳纖維上，在條件艱苦的工廠摸爬滾打。

“不像在實(shí)驗(yàn)室里做試驗(yàn)，在工廠千噸級(jí)別的大系統(tǒng)上做大規(guī)模的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)是很艱難的，大系統(tǒng)的調(diào)試非常不容易，做一個(gè)實(shí)驗(yàn)需要耗時(shí)一個(gè)星期，成本上百萬元。”張國良說，“但是，哪怕傾家蕩產(chǎn)，我們也要造出中國人自己的碳纖維。”

“在實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的現(xiàn)象，各種因素交織在一起，需要分辨真相假象，抓住矛盾，解決問題，這是最能考驗(yàn)技術(shù)人員的。”憶及十余載的攻堅(jiān)克難，張國良感慨萬千。

他介紹，生產(chǎn)碳纖維需要原材料經(jīng)過五次物質(zhì)的變化，有時(shí)這些變化是看不見摸不著，甚至檢測(cè)不到的，需要技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)象去準(zhǔn)確地分析理解，難題只能通過不斷地實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)來攻克。

“我一做起碳纖維來就收不住，在2005年到2007年項(xiàng)目最初、最艱難的那幾年，我們邊學(xué)邊干，我每天一邊指揮實(shí)驗(yàn)，一邊看書學(xué)習(xí)，每天能看十多個(gè)小時(shí)，看了兩三年，一些書都被翻破了，在沙發(fā)上看累了就坐到地板上看，還要向碳纖維領(lǐng)域的專家、老師請(qǐng)教，當(dāng)時(shí)就是憑著一股勁頭，不懂，一定要把它搞清楚！”

張國良回憶，在實(shí)驗(yàn)剛剛啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)時(shí)的工程技術(shù)人員都沒有操作如此大規(guī)模生產(chǎn)線的經(jīng)驗(yàn)，加之原材料易燃易爆，最初都由他親自在操作臺(tái)上操作。“那時(shí)大家都對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果心里沒底，遇到困難無比焦急，取得一點(diǎn)成績(jī)，也讓我們喜出望外，歡欣鼓舞。”回憶起多年前的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，張國良仿佛又回到了當(dāng)初條件艱苦的生產(chǎn)一線。

“那時(shí)我三天三夜沒出控制室，就坐在實(shí)驗(yàn)室的一條長板凳上，也不覺得困，都是看到窗外海濱日出日落的更替，才忽然發(fā)覺一天又過去了。工廠離我家13公里，我最長連續(xù)74天沒回家，生產(chǎn)線每天都開著，耗費(fèi)著巨大的成本，大家根本想不起回家。”他說。

“在項(xiàng)目最艱苦的那兩年，我們一直堅(jiān)守在一片鹽堿灘的工廠現(xiàn)場(chǎng)，吃睡就在生產(chǎn)線旁邊，當(dāng)時(shí)的條件苦，蚊蟲多，有朋友來現(xiàn)場(chǎng)看我，我就給他一個(gè)蒼蠅拍，幫我打蒼蠅，那時(shí)我八十多歲的老母親也會(huì)到現(xiàn)場(chǎng)看望我。”大家就這樣奮戰(zhàn)在一起，摸索著實(shí)驗(yàn)。

“碳纖維是國家急需的材料，當(dāng)時(shí)大家都感覺到承擔(dān)著一份國家責(zé)任，遇到再大的困難，我們也要挺過來，一定要把碳纖維做好。別看我們是做企業(yè)的，但我們這代人對(duì)國家的責(zé)任感是非常強(qiáng)的，總是想為國家做一些事情，這個(gè)愿望非常強(qiáng)烈。”

就是憑借著這樣的勁頭兒和情懷，如今，張國良帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)對(duì)碳纖維的研究和理解到達(dá)了很高的水準(zhǔn)，產(chǎn)品和生產(chǎn)線在國際上處于領(lǐng)先水平，在龐大的生產(chǎn)線上，通過對(duì)某一工藝點(diǎn)的某處細(xì)節(jié)做出微小的調(diào)整，都可以把控對(duì)碳纖維性能產(chǎn)生的微量影響。“這些都是建立在艱苦研究和大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的。”張國良稱。

項(xiàng)目攻堅(jiān)階段，張國良（右一）和同事們吃住在生產(chǎn)一線。（受訪者供圖）

推動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革和創(chuàng)新發(fā)展

“碳纖維的性能可以在各行各業(yè)的創(chuàng)新工作中發(fā)揮重要作用，這種新型材料能在某些行業(yè)引起重大的變革甚至是一場(chǎng)革命。”——張國良

張國良說，“碳纖維項(xiàng)目能夠登上我國科技界最高領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，證明我國的碳纖維產(chǎn)業(yè)真正開始成熟了，進(jìn)入了新的歷史階段，為未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。”

“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力”，“加快建設(shè)創(chuàng)新型國家”。張國良對(duì)此表示，碳纖維作為基礎(chǔ)材料，為我國各方面的創(chuàng)新提供了條件，比如無人機(jī)，大到戰(zhàn)斗型無人機(jī)，小到休閑娛樂型無人機(jī)，都大量使用碳纖維材料。沒有碳纖維，就做不出各種各樣高性能的無人機(jī)。

當(dāng)前，我國制造業(yè)正經(jīng)歷轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程，新時(shí)代對(duì)制造業(yè)提出了新的要求。張國良稱，“過去我國沒有大量的碳纖維材料，可以說，很多產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型都在等著，比如風(fēng)電電纜、新能源汽車、新能源電池等，都需要大量使用碳纖維材料。”

隨著技術(shù)的成熟，我國自主生產(chǎn)的碳纖維大批量投產(chǎn)，未來碳纖維基礎(chǔ)材料的生產(chǎn)，將為機(jī)械工業(yè)、機(jī)械零部件制造、建筑、風(fēng)電、汽車、航天航空等眾多領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮巨大推動(dòng)作用，惠及百姓日常生活的方方面面。

展望碳纖維產(chǎn)業(yè)的未來，張國良指出，碳纖維的研究還有廣闊的空間，“目前的工藝，只能把碳纖維理論上的性能發(fā)揮出很小一部分，將來還能做出性能更好的碳纖維產(chǎn)品，潛力很大。”

以此同時(shí)，他還表示，現(xiàn)在我國碳纖維產(chǎn)量仍不夠高，供應(yīng)大約只能滿足需求的五分之一。未來，首先要不失時(shí)機(jī)地?cái)U(kuò)大產(chǎn)量、滿足需求，特別是滿足國家的重大需求，在保證品質(zhì)的前提下，量要跟上。

其次，不同品種、性能的碳纖維很多，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，民用航空是碳纖維應(yīng)用的最高境界，碳纖維是材料領(lǐng)域皇冠上的明珠，要把碳纖維應(yīng)用到民用航空上，真正把碳纖維普及到民用，這是今后研究的重點(diǎn)，我們的研究工作是不會(huì)停止的，張國良說。

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