二、国家下达的科研任务
1962年1月4日,兰州正值严冬,纷纷扬扬的雪花把大地装扮成一片银色。在这个大地披着银色的日子里,新中国第一代科学家会集在兰州化物研究所会议室里。
兰州化物研究所成立于1958年,是由中国科学院大连石油研究所催化化学、分析化学、润滑材料三个研究室迁至兰州成立的。它主要开展资源与能源、新材料、生态与健康等领域的基础研究、应用研究和战略高技术研究工作。研究所的战略定位是“西部资源与能源化学和新材料高技术创新研究基地”,成为国内不可替代、具有可持续发展能力的研究机构。
兰州化物研究所会议室的两扇木门被打开,第一位走进会议室的是兰州化物研究所所长申松昌,随后,几位室主任进来,跟着进入会议室的是尹元根主任。
申松昌今天走进会议室与往常有些不一样,他心情格外激动。头一天,研究所接受了国家一项重大科研任务,他现在要向大家宣布这项科研任务。
当科学家踏着积雪,陆陆续续走进研究所会议室,申松昌看到会议室的空位一个个被填满时,他从座位上站起来,拍着手说:“大家都到齐了,现在我要宣布国家下达的科研任务。”申松昌走上台,众人望着他。
申松昌清了清嗓子,说:“同志们,我们兰州化物研究所接受国家下达的一项重要科研任务:顺丁橡胶研制。”
申松昌宣布研制顺丁橡胶的任务,引起了会场一阵小小的躁动,有的人是第一次听说顺丁橡胶,感到既新鲜又好奇;有的人早就知道国外有人研究顺丁橡胶,研究顺丁橡胶是为了上工业化,但不知道顺丁橡胶的工业化进程在国外怎么样了。
很快,会场安静下来,大家聚精会神地望着申松昌。
申松昌从国际形势讲起,讲到朝鲜战争以来中国急需橡胶的情况。
申松昌说:“我们的军事、国防、科研、人民生活等都需要大量橡胶,而中国又严重缺少天然橡胶,需依赖进口。国际形势瞬息万变,作为重要战略物资的橡胶也被当成一种筹码,西方国家对我国实行橡胶封锁和禁运。我们不能过没有橡胶、被人卡着脖子的日子,我们必须依靠自己的力量种橡胶树。然而,种得好的橡胶树七八年才能出胶,种植橡胶树解决不了近期的大量需求。在国家迫切需要橡胶的情况下,研制顺丁橡胶替代天然橡胶,这是我国发展橡胶工业的一条新路。这次中央下了决心,期待我们能成功研制、生产顺丁橡胶。”
申松昌一口气讲完了国际、国内的形势,众人明白了,生产顺丁橡胶是国家的一项重要研究课题,也是国家当前的一项迫在眉睫的大事。
申松昌说:“大家谈谈顺丁橡胶的科研。”
会场变得活跃起来。
有人问:“顺丁橡胶替代天然橡胶,顺丁橡胶又以什么为主要原料?”
申松昌说:“你问的这个问题,正是我接下来要向大家阐述的。”申松昌接着讲述:“顺丁橡胶属于合成橡胶,合成橡胶的思路源于人们对天然橡胶的剖析和仿制,合成橡胶工业的诞生和发展取决于原料来源,单体制造技术的成熟程度,以及单体、催化剂和聚合方法的选择。顺丁橡胶以丁二烯为主要原料,丁二烯是顺丁橡胶的单体,所以,我们兰州化物研究所的主要任务是研究、制造这个单体,即研究、制造、生产丁二烯。顺丁橡胶的原料丁二烯是我们首先要研究和解决的问题。”
申松昌的话最终落到:丁二烯生产是一种新工艺,研制顺丁橡胶是一项前所未有的事业。
话毕,没有人吭声,会场突然安静下来,有的在翻看资料;有的低头闭目,陷入沉思;还有的盯着天花板,似乎巴不得丁二烯单体能从天花板上掉下来。
申松昌说:“对于我所即将开展的科研项目,想好了的请发言,大家畅所欲言。”
首先站起来的是尹元根,他穿着湛蓝色棉衣,戴着一顶黑呢帽。尹元根毕业于上海交通大学,是在催化方面有造诣的青年学子,也是多相催化研究方面出类拔萃的学者。
尹元根从历史的角度分析道,1930年,德国和苏联用丁二烯作为单体,金属钠作为催化剂,合成了丁钠橡胶。作为一种合成橡胶,丁钠橡胶对于应付橡胶匮乏总体而言还算是令人满意的。这种橡胶与其他单体共聚可以改善自身的性能。如与苯乙烯共聚得到丁苯橡胶,它的性质与天然橡胶极其相似。事实上,在第二次世界大战期间,德国军队就是因为有丁苯橡胶,橡胶供应才没有出现严重短缺。苏联也用同样的方法向自己的军队提供橡胶。
尹元根的分析,打开了大家的思路,大家似乎一下子想好了,场面又热闹起来,议论声四起。
有位科技人员说:“美国在战后大力研究合成橡胶。首先合成了氯丁橡胶,氯原子使氯丁橡胶具有天然橡胶所不具备的一些抗腐蚀性能。例如,它对于汽油之类的有机溶剂具有较高的抗腐蚀性能,远不像天然橡胶那样容易软化和膨胀。因此,针对导油软管这样的物品,氯丁橡胶实际上比天然橡胶更为适宜。”
申松昌提出:分析顺丁橡胶在我国研制的可行性。
有人说:“丁烯和氧会形成爆炸气体?”
又有人提出:“根据我国目前条件,此反应能不能上大工业?”
还有人说:“丁烯在氧存在下可以脱氢生成丁二烯,是苏联人发现的一个新反应,美国开始这项工作比我们早,以我们目前的条件和水平,我们这样做有把握吗?”
所有人的目光一下子又集中到申松昌身上,申松昌没料到他们会提出这些问题,一时愣住了。
尹元根马上说:“虽然是苏联发现的这个新反应,美国对这个项目的研究也比我们早,但他们还没有工业化。这对我们来说,仍然是一项前所未有的事业。但我们还没有开始研究,怎么就知道有没有把握呢?”
尹元根说完,会场一下子安静下来。
申松昌:“请大家继续说。”
大家似乎一下子又没想好,没有人再站出来。
申松昌以期待的目光投向大家,他的目光在大家身上扫过一圈后,落到刚从大连调到兰州化物研究所不久的科技新秀周望岳身上。
尹元根见申松昌的目光落到周望岳身上,就直接点名周望岳。“周望岳,你是我们课题组的,你来说说。”
周望岳,新中国培养的第一代大学生,毕业于大连工学院(现为大连理工大学)应用化学系。他在大连化物所中油实验室时,先后在海外归来的肖光琰博士和郭和夫先生的领导下工作,从事白土催化裂化项目研究。彼时,尹元根在大连物化所轻油研究室从事铂重整项目研究,轻油研究室和中油研究室都在六馆,两人经常在六馆和图书馆见面。周望岳深知尹元根知识渊博,动手能力强,尹元根也知道周望岳在研究中认真、细致、有创造性。后来尹元根和周望岳一先一后调至兰州化物研究所,两人又在一个课题组。周望岳在研究工作中的表现让尹元根十分赏识。
周望岳个子不高,穿着一件灰色棉衣,戴着一顶灰色鸭舌帽。他一直没有吭声,坐在后排,静静地听同事们发言时,脑海里回顾着人类对橡胶的研究。1763年,法国人麦加发明能软化橡胶的溶剂,制成医疗用品和软管;1770年,英国化学家约瑟夫·普利斯特利发现橡胶能擦去铅笔字迹;1819年,苏格兰化学家麦金托什发现橡胶能被煤焦油溶解,他把溶解的橡胶液体涂抹在布上缝制成防雨布,成为世界上最早的雨衣。后来,麦金托什又在英国格拉斯哥建立了第一家防水胶布工厂,成为世界上第一个橡胶工厂。同一时期,英国人T.汉考克发现橡胶通过两个转动滚筒的缝隙反复加工,可以降低弹性、提高塑性,他用机械使天然橡胶提高塑性的方法,奠定了橡胶加工的基础,成为世界橡胶工业的先驱。
申松昌期待的目光和尹元根的直接点名,触动着周望岳敏感的神经。周望岳站起来,说:“大家的发言,我都在认真思考。我这里有个不成熟的想法。”
尹元根望着周望岳,期待着他往下说。
周望岳说:“刚才听大家说到丁烯和氧能形成爆炸气体,我想能不能试着在爆炸的比例范围之内进行尝试,当然这是没有人试过的。”
周望岳提出的“能不能试着在爆炸的比例范围之内进行尝试”立即引起大家的强烈反响。
有的人说:“可以试试。”
也有的人说:“不能冒这个险。”
周望岳说:“对于顺丁橡胶的研究,能否开创新思路?能否用我国当前生产水平来满足建厂需要的创新工艺生产丁二烯?我想应该可以试试。”
尹元根说:“科学的开创历来是前无古人的,等别人搞成了,还要我们这些人干啥?”
窗外,静静地飘着雪花,寒气逼人,窗内却热气腾腾。