橡胶王国里的追梦人

时间:2022-06-20 12:15:36

橡胶科学与工程是一个传统的领域,同时又非常复杂,这使得我国很多研究人员从上世纪80年代起陆续离开这一阵地。但是有一位意志比橡胶还“韧”的年轻人,一起步就不曾回头,在这个橡胶王国里执着地追求并不断实现自己的梦想。他就是教育部“长江学者奖励计划特聘教授”、北京化工大学材料与工程学院博士生导师张立群教授。

1986年9月,17岁的张立群考上了北京化工大学高分子系橡塑工程专业。1989年,他在老师的带领下深入我国轮胎工业的巨头企业――大中华橡胶厂和上海正泰橡胶厂进行生产实习,正是在那段时间里,他对橡胶材料与加工成型产生了浓厚的兴趣。白天实习,晚上总结,实习结束后,他交出了多达300页稿纸的生产实习报告。

1990年,张立群被保送研究生,而后又攻读本校博士研究生,开始了正规的橡胶科学研究。5年多的时间里,他一直从事短纤维增强橡胶复合材料的研究,在进行复合材料应力传递理论和强度预测研究的同时,他立志把橡胶用预处理短纤维技术(以改善短纤维在橡胶中的分散度和提高短纤维与橡胶间的粘合)工业化。经过日日夜夜的苦干和无数次的失败,最终他成功了。

1994年,基于张立群和两位导师等人发明的技术,我国第一家橡胶用预处理短纤维生产厂建成投产,开始取代美国Monsanto公司生产的Santoweb产品,至今,我国自主研发生产的预处理短纤维已经占据国内市场70%的份额,在众多橡胶企业的产品中应用。1996年,这一技术获得了原化学工业部技术发明二等奖。在那5年多的研究和学习过程中,他对橡胶材料科学与工程领域产生了深厚的感情。

张立群从北京化工大学博士毕业后,留校任教。当时,他所在的橡塑工程教研室不太景气,一些教师陆续出国和调离,科研经费和科研成果少,在国际上没有知名度。张立群带领3名青年教师一路苦撑着。靠着在短纤维增强橡胶领域的贡献,他陆续获得了2项化学工业部项目和一些企业的资助。由于当时大项目很难找到,他就带领团队从几千元到几万元的小项目做起。他和同事们经常熬夜,写项目建议,备课,做课题,下企业……1997年初,他拿到了第一个国家自然科学基金。同年底,以张立群为首的教研室又获得了一项国家“九五”攻关重点课题的支持,大家欢欣鼓舞,对未来的发展坚定了信心,队伍也更加稳定了。1998年,29岁的张立群被破格评为教授,成为当时北京化工大学最年轻的教授。

1999年5月,张立群来到聚合物科学研究全美排名第二的美国Akron大学聚合物科学系做访问学者,他的导师是当时美国著名的国家工程院院士根特(A.N.Gent)教授。这位曾在1986年美国“挑战者”号失事原因中提出关键性意见的橡胶领域的专家,一开始就对这位高个子的中国青年很重视,张立群敏锐的科研思维更令他刮目相看,在一封推荐信中,他称赞张立群“具有非同寻常的发现和解决问题的能力”。

张立群认为,要在工程领域作出一些较大的贡献,必须建立起一支团结的、能打硬仗的科研团队。在美国时他就经常通过电话、电子邮件与国内联系,帮助团队完成一些重要课题。2001年5月,他回到母校。

在张立群看来,建立科研团队必须坚持以人为本,充分发挥团队内各成员的聪明才智。而锻炼一名青年科技工作者的最佳方式就是让他有机会去独立承担科研项目和课题,在科研实践中积累经验、提高水平并逐步建立起自己的科研方向与特色。

青年教师刘力本科毕业后留在橡塑工程教研室工作,刚开始的几年一直没有申请到国家级的项目,科研工作没有打开局面。张立群就和刘力合作进行稀土/橡胶复合材料的研究。在此项研究刚起步时,张立群投入了大量的精力,几乎每个实验方案都参与讨论。在逐步打开局面后,他就放手让刘力独立负责。经过8年的工作,刘力在该研究方向上取得了突出成果,先后获得2项国家自然科学基金项目、1项国家“863”项目、1项国防基础科研项目、1项国家“十一五”科技重大支撑项目子课题、1项北京市自然科学基金项目的资助,在防辐射、发光、压电阻尼功能稀土/橡胶复合材料领域建立了特色研究方向,先后被破格晋升副教授、教授和博士生导师。

曾在中科院工作的吴友平是北京化工大学的橡塑工程教研室的毕业生,她一直怀念着母校的这个老团队。重新回到母校后,由于她没有实验经费,张立群主动把她纳入自己的课题组中,为她提供实验启动经费,在合作研究中逐步帮助吴友平建立起自己的研究方向――橡胶纳米增强新技术及其理论。现在吴友平已在该领域取得了非常出色的成绩。

考虑到研究中心的教师经常因为做课题到外地出差或到工厂生产现场进行指导,存在意外伤害的风险,张立群就从与企业合作的项目经费中每年拨出5000多元,给大家上了团体意外险。无论哪个人出现意外,都可以获得30万元的救急补偿。平时,张立群会时常观察团队里教师的身体状况和精神状态,“最近你的脸色不好,要多注意休息”、“怎么有些咳嗽,到医院看了吗?”这些虽然只是一两旬短短的问候,却使大家心里暖暖的。

如今张立群的团队日益壮大,已有教师15名,其中5名教授,6人入选北京市科技新星计划,1人入选教育部新世纪人才计划并获得了霍英东教育基金会的赞助。

张立群承担的科研项目,与国民经济发展、企业生产实际结合非常紧密。我国是橡胶品的消耗大国,每年消耗生橡胶达400万吨,消耗量居世界第一。但橡胶却不像塑料容易回收利用,由此带来对环境的危害、资源的浪费都十分严重。张立群带领团队的科研人员研制了一种使用性能同橡胶但加工和回收同塑料一样的材料――热塑型硫化橡胶(TPV)。此技术早在上个世纪80年代初国外就已工业化。但直到进入21世纪,我国在此项技术方面还仍然是一片空白。他带领团队经过多年的潜心研究。终于取得了技术上的突破。2004年,他领导的团队与山东道恩集团有限公司合作,实现了此项技术的工业化,产品行销国内外。此工艺圆了多年来国内橡胶领域里研究者的梦想。

张立群和他的团队还成功研制了耐高压、高温油的特种弹性体复合材料,进而制备出了可在160℃耐40MPa以上压差的封隔器胶筒;他们研制的复合材料(混炼胶)面向全国销售,成功应用于中原油田、胜利油田、大庆油田等;他们成功开发了高耐热、高流动、全无卤阻燃、高综合力学性能的电缆料的生产技术,与企业合作建立了无卤阻燃电缆料生产线,他们成功开发了高性能印刷胶辊用特种弹性体复合材料的制备技术,据此建立了我国第一家高性能印刷胶辊专用弹性体复合材料(混炼胶)生产企业――北京北化新橡科技发展有限公司,他们成功研制的电磁屏蔽橡胶复合材料及其复合结构密封制件,打破了长久以来国外的技术垄断,为我国国防工业作出了重大贡献。

如今,张立群所带领的团队已改名为北京化工大学先进弹性体材料研究中心。该研究中心已经成为中国橡胶科学与工程领域最重要的一支研究队伍。

尽管已经承担了大量的科研和行政管理工作,张立群对于其所承担的本科生、研究生教学工作一点都不马虎。2006年,他所讲授的本科生专业必修课“聚合物加工工程”被评为北京市精品课程。

大爱无疆,是这位“长江学者”的风范。为了使家庭贫困的学生能够将更多精力放在学习上,专心完成学业,张立群多次倡导发起对贫困学生的资助和捐助活动。在他的倡导下,中心在全校设立了第一个由科研团队出资的专门资助大学一二年级贫困学生的“弹性体阳光奖学金”。在研究中心内部,他们还建立了为生活困难的研究生提供无息借款的制度。张立群还利用与国内工业企业合作密切的优势,促成多家企业在化工大学设立奖学金,目前有“北京化工大学一无锡宝通专项奖学金”、“北京化工大学一阜新环宇橡胶专项奖学金”,以及“北京化工大学一北京东方雨虹专项奖学金”。

2003级研究生齐卿硕士毕业后,在张立群的推荐下,来到澳大利亚的悉尼大学做研究工作,但不幸罹患了白血病。当时,她家里十分困难。女儿病危时,母亲想去澳大利亚看望,可经过多方筹措还是买不起机票。得知这一情况后,张立群带头和组里的教师们一起,捐出3万多元,送到齐卿妈妈的手中。然而,面对异国的医疗费用,齐卿的家庭依旧束手无策。听到这个消息,张立群自己又给齐卿的母亲寄去6000多元……

虽然不到40岁,张立群在科研和育人上却早已硕果累累。然而,这位橡胶世界里的行者,始终没有停止坚韧的脚步,他依然一步一个脚印,和他的团队继续着他的梦想,在三尺讲台上传授着他的知识和爱心。

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