“神奇铁丝”上的长跑

2013年12月7日，重庆材料研究院。

热敏感材料实验车间，52岁的张忠模手捏一根“铁丝”，面带笑意。

粗看之下，这根10余米长、直径3毫米的“铁丝”并无惹眼之处。

但就是这根“铁丝”，却隐藏了一项领先世界的尖端技术。

“它的学名叫‘连续热电偶’，是‘表面温度监测与过温报警系统’的核心元件。”张忠模说，它由热电极、保护管和热敏感材料构成，专门用于监测生产设备广域温场局部超温——一旦温度超过预设范围，它就会立即报警。

“有这么神奇？”有人问。

“我搞这个22年了——吸引我的，就是它的神奇！”

说着，张忠模笑了。

起跑

1983年12月的一天，重庆仪表材料研究所（现重庆材料研究院）龙凤桥建设基地。

22岁的张忠模想洗澡。

他走到一辆水泥搅拌车旁，拧开车上耷拉下来的水管——基地没澡堂，他只能“冲凉”。

冷水灌顶，热血上涌。张忠模抹着香皂，放声大呼：“刺激，真刺激！”

对他而言，“冲凉”仿佛成了生活中唯一的“刺激”。

1983年，张忠模从合肥工业大学毕业，被分配到重庆工作。

作为一名应用型技术研究者，他渴望看到自己的技术成果转化为生产力——那才叫“刺激”！

可那时，由于经济体制改革刚刚起步，市场需求对技术创新的导向作用十分微弱。这样的大环境，让张忠模陷入“为研究而研究”的窘境。“申请项目，做研究，将研究成果放进档案室，然后开始下一个项目……如此循环往复，技术应用成了空谈。”他说。

1991年，机会来了。

“热敏线式传感器，贵所能不能生产？”大庆石化总厂派员到研究所，抛出“橄榄枝”。

作为全国石化工业龙头，大庆石化总厂需要将大量炼油废料转化为可利用的油气资源。这个转化过程需经过高温高压处理——热敏传感器就是保障处理过程安全的重要设备。以前，采用点式传感器监测——由于监测范围仅限于“点”，一座设备常需装配上百支传感器，成本高，且偶有漏报发生。而热敏线式传感器能监测一个面的温度，监测范围扩大。

面对旺盛的市场需求，研究所欣然同意。

很快，技术研发小组成立，张忠模就是成员之一。

跋涉

时间一晃，1994年来了。

张忠模当上了热敏线式传感器项目组长。

“当组长，不是由于我优秀，而是别人不愿干。”张忠模说，立项三年，研究却迟迟不能突破。项目组里有人“下海”，有人申请转做其他项目。

张忠模选择了坚持。

“项目‘卡’在了哪里？”为找出答案，他天天吃住在实验室，逐一比对理论指标和实际生产指标。

很快，张忠模团队发现：由于材料和加工脱节，材料在加工过程中改变了性能，导致材料理论设计结果和实验结果不一致。

“问题找到了！”张忠模一拍大腿：“将材料研制和设备加工统筹考虑！”

难题迎刃而解。1995年，项目结题。

“此研究已达到国际先进水平。”项目鉴定小组组长、原中国工程院院士黄尚廉如此评价。

不久后，张忠模率团队外出，推广研究成果。

却不想，厂家对他们不屑一顾。

“我们都用第二代了！”厂商代表说着，手指向不远处的气化炉——传统传感器已被“热偶型”过温报警系统取代。

被“凉水”浇了一下，张忠模的头脑“焕然一新”。

赶超

“加一点铜试试。”

“不行？减一点镍再试试。”

“还是不行？加一点锰！”

1997年12月7日凌晨3点，张忠模双眼通红，指挥同事寻找神秘“配方”。

不久前，张忠模团队申报了“热偶型”过温报警系统国产化项目。

研究启动伊始，团队就遇到两大难题——一是热敏感材料配制，二是传感信号标准化。

热敏感材料是报警系统的核心，国外通常采用单元系材料。经过反复论证，张忠模提出了替代方案：镍、锰等“过渡族”金属对温度都很敏感，如果采用它们的氧化物制成合金，同样能作为热敏感材料！

“各种元素添加比例如何确定？”有人问。

张忠模的回答很简单：“实验！”

其后两年，张忠模团队进行了上千次实验，终于找到了神秘“配方”。

随后，张忠模乘胜跟进，研发出新型信号传感器“变送器”，将原本不标准的报警信号转化成普通仪表能够接收的国际通用标准化信号。

至此，研究实现了全线突破。

1999年，山东鲁南化肥厂，两套“热偶型”报警系统被分别装进气化炉。

“两套传感器，一套是‘美国造’，一套是‘重庆造’。”厂家代表笑道，“谁家的产品预报更准，我们就买谁家的！”

18个月后，厂家在采购报告中评价：“国产产品性能优秀，且价格低廉实惠……”

领跑

2013年12月7日，两江新区蔡家工业园。

上午10点，张忠模向生产车间缓缓走去。

“这些产品已经被山东、北京等地企业订购了……”在包装盒堆积成的小山前，张忠模左右指点——2013年，他们的新产品产值已经超过两千万元。

一个月前，重庆科技攻关计划重大项目“表面温度监测与过温报警系统产业化关键技术研究”验收会隆重举行，标志着我国成功打破国外技术垄断，实现了表面温度监测与过温报警系统国产化。

“我们的新产品能广泛运用于煤化工、光伏、新材料、船舶、车辆、飞机等领域。”会现场，张忠模激动地说，未来，热敏感过温系统的市场价值预计在10亿元以上！

时针指向12点。午饭时间到了，人们开始三三两两走出车间。

张忠模却钻进实验室，继续忙活。

2008年，他和同事们开始进攻又一个难关——“双参数”线式温度传感器，利用电容和电阻均随温度变化的特性，达到高可靠监测的目标，2010年研发成功。

“目前，我们正研究对设备温度变化区域进行精确定位——项目成功后，我们将成为全球行业领跑者。”张忠模说着，一脸自豪。

时针指向下午1点。

冬天的暖阳，从实验室窗户钻进来。阳光中，张忠模鬓角的白发银光闪闪。

沿着“铁丝”长跑了22年，那个寻找“刺激”的年轻人，如今已经是两鬓斑白。

而中国，也在长跑中逐渐领先。