【人生素描】用生命报国(中国科技奖励2014年第1期)

  作者 李白薇 发布时间:2014-2-9

  来源:中国科技奖励2014年第1期          

  出生于上世纪前30年的科学家,在人生经历上多有着惊人的相似之处。四海求学,荣归报国,动荡中坚守。这些并非是出自同一个模版的故事,而是在相同的时代背景之下,殊途同归的真实历史片段。这些相似的经历,绘就的是一代科学家的气节与风骨。

  张存浩便是这一代人中的一位。他有着书香门第的家世,也曾有留学海外的光鲜学术背景,他在建设新中国的号角声中回国,在一穷二白的困境中白手起家。一生中,张存浩曾多次改行,而每次改行皆为国家而战。对于他来说,没有什么后悔之说,科研就意味着他的生命,而他的生命只为一个目标——报国。

  回来就是为了报国

  常有人问他:一辈子为了国家转行,没有顾及过自己的科研兴趣,后悔过吗?他每次都坚定地说:“没有。回来就是为了报国的。”

  1928年,张存浩出生于天津一个书香世家。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。张存浩2岁起,母亲就开始教他识字。抗日战争爆发时,张存浩正在读小学。张存浩曾说:“母亲虽文化知识不多,但却十分有民族大义。”因不愿自己的长子接受日本奴化教育,龙文瑗毅然将9岁的张存浩交给在重庆大学任教的姑父姑母抚养。

  在姑父姑母身边承教的十年,是张存浩储备基础知识,建立健全人生观、价值观的十年。张存浩的姑父傅鹰是享誉中外的物理化学家,是新中国最早的学部委员,曾任北京大学副校长。姑母张锦23岁时在美获得伊利诺伊大学化学博士学位,是当时中国有机化学领域鲜有的女博士,后任教于北京大学。

  姑父姑母无私地给了张存浩最好的教育环境。张存浩至今还记得,上高中时,三人定居在福建长汀。由于“小城市十分缺电”,一家只能用一只灯泡。晚上,三人都要看书,便共用这一只灯泡。姑父傅鹰看到张存浩常常看英文书籍,于是便问他“为什么不多花点时间在中文上”,此后便是一番长谈,旁征博引地为张存浩讲述中华民族五千载悠悠历史及其博大精深的文化,教育他“要把中文放在第一位”。讲述中,张存浩听到的是一位知识分子对国家与民族的热爱,情不自禁处,他默默流下了感动的眼泪。

  身居陋室却心忧天下,这份浩然之气是姑父姑母对张存浩最好的教育。

  重庆5年,长汀4年,张存浩跟随姑父姑母辗转求学,伴着炮火声与爆炸的轰鸣声,学习与成长着。年幼的他曾几次直面生死,“天上轰炸机投下炸弹,地道里的人就那样活活被闷死”。近在咫尺的生死关头,屈辱中,张存浩心中暗暗下了决心:“以后绝不能再让日本人这么欺负我们了!”报国的初心始于此。

  在学业上,张存浩自幼便极其努力。1943年,正读高二的张存浩肄业考入厦门大学化学系,次年转入重庆中央大学化工系;1947年—1948年,他又来到天津南开大学化工系攻读研究生。1948年,20岁的张存浩踏出国门,赴美留学。他先入爱阿华州大学化学系,后转入密西根大学化工系攻读研究生,在R.R.怀特教授指导下从事酸性树脂相中的催化酯化反应研究。

  1950年8月,张存浩获密西根大学化学工程硕士学位。而在此前2个月,抗美援朝战争爆发。张存浩敏锐地嗅到了中美关系的走势:“一打开报纸,头版头条的位置赫然把我们称作FOE,就是敌人的意思。”张存浩料定,美国很快就会阻止中国留学生归国,如果不能尽快回国,他的报国梦想也将破灭。因此他开始计划回国一事,然而姑母却坚持要求让他在美国读完博士再回国。但张存浩报国心切,局势紧张如此,他又怎肯留于敌国?

  当年8月23日,张存浩的姑父姑母启程回国。“他们前脚启程,我后脚就去买了回国的船票。”10月12日,放弃继续深造的机会,放弃多家单位给出的丰厚待遇,张存浩离开旧金山,登上开往祖国的轮船。

  “国家需要就是我的需要”

  1950年11月2日,在海上漂泊了一个月的张存浩终于抵达香港。然而英方当局却以押解出镜的待遇,将这艘船上的人安排到一个小码头登陆。张存浩心中满是愤懑与屈辱,祖国的羸弱与外强的欺侮让他再次下定强国的决心。

  回国后,张存浩暂居北京。当时,刚成立不久的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)正招揽人才,研究所奠基人张大煜先生经常来到北京,在教育部留学生管理处延揽人才。也就是在这里,张大煜偶然地遇到了张存浩。他非常渴望张存浩能到大连工作,当即便邀请他去大连参观。报国心切的张存浩当晚便踏上了去往大连的火车。来到大连分所后,张存浩感到十分振奋,这里拥有当时在国际上都堪称十分精良的先进仪器设备,对于亟需发展的中国科研来说是做研究的绝佳地方。

  谢绝了北京大学等京区四家著名高校和科研单位的邀请,1951年春天,张存浩只身一人来到大连,开始了科研报国的征程。

  祖国贫油时,他转行开始研究水煤气合成液体燃料;大庆油田被发现后,他放弃了已取得瞩目成果的研究,因为祖国的发展比什么都重要。

  刚到大连,张存浩便转了行。当时,偌大的中国只在玉门有片很小的油田,亟待建设的新中国面临着贫油的困境。从国外进口?当时,西方正对新中国进行全面封锁,从外进口的路也被封死。

  被四面封锁的新中国,虽贫穷却有骨气。为了满足国家亟需,大连分所承担起水煤气合成液体燃料的重任,在张大煜所长的布置下,刚进研究所的张存浩便投身到这项事业中。当时,水煤气合成液体燃料是世界上风头正盛的课题,“石油资源将在不久的将来枯竭”的说法让世界各国纷纷开始涉足新能源研究,美、英、德、苏联都在花大力气从事这一研究。

  从煤经过水煤气合成液体燃料,过去用的是稀少昂贵且催化效率很低的钴催化剂。英美等国当时着手研究铁催化剂,张存浩也一度在文献中获知这一消息,并进行了一段时间的铁催化剂研究。但随着研究的深入,他逐渐发现,铁催化剂具有积碳严重、催化剂寿命短等严重缺点。认识到这一缺点后,张存浩及时扭转方向,与楼南泉、王善鋆、陶愉生、汪骥等人在短时间内研制出了高效氮化溶铁催化剂,并取得了“小试”和“中试”的成功。当时,通过他们的研究,每立方米水煤气有效成分产率超过200克,显著超过当时国际上160克的最高水平。在产品分布、催化剂寿命等方面,这项研究都可以站在国际领先水平的位置上。1956年,这项研究获得我国首届国家自然科学奖三等奖。研究前景大好。

  1959年,大庆油田的发现改变了中国发展的命运与轨迹。中国一跃从“贫油国”变为“富油国”。就在全国上下一片欢庆之时,水煤气合成液体燃料的项目却要被中止了:相较于石油低廉的造价,水煤气合成液体燃料的成本显然太高了。力量薄弱的新中国没有足够的科研经费支持这项研究继续开展下去,原油紧缺的问题也得到了缓解,这项研究也只好被搁置了。但直至今日,当年的研究成果和学术思想仍然具有很好的参考价值。

  打扫干净战场,没有一句怨言,张存浩义无反顾地投入到了下一项任务中。

  一打开阀门,火舌将毫无防备的张存浩和他的同事吞没。经过这次危险,他反而更冲在前线。他说:“这么危险的工作,必须让我来做。如果让别人来做,危险会更大。”

  20世纪50年代,经历了抗美援朝战争的中国面临的是紧张的国际形势。封锁与核威胁让中央领导萌发了造原子弹与人造卫星的想法。火箭推进剂作为“两弹一星”的重要燃料来源,被提升到国防安全与尖端技术的层面之上。正是在这个时候,张存浩迅速转向火箭推进剂的研究。

  没见过火箭,没见过发动机,张存浩作为负责人,带着一群人就这样驻进了金家沟这个名副其实的山沟里。如今的中国科学院院士何国钟,当时还是张存浩项目组的一名成员。在金家沟,他和张存浩住在一个房间,每天,两个人讨论的话题都与火箭推进剂研究有关。

  “那时候真是一穷二白。”至今回忆起来,张存浩和何国钟两人都还会默契地用相同的一句话描述当时的境况。借着这次采访的机会,张存浩带着记者们重回金家沟,在风雪中重又走了一遍当年满是泥泞的小路,几间曾经放置原料与设备的破旧瓦房还是当年的模样,试车台已经拆除,它曾放置的地方如今已满是枯黄的杂草。在张存浩与何国钟的人生中,有七八年的时间就是在这里度过的。

  当时,张存浩是室主任,何国钟是组长;何国钟做理论研究,张存浩做应用开拓。条件虽艰苦,研究也全靠摸索,但当时的研究与讨论氛围却很好。在研究中,作为主任的张存浩常常是冲在第一线的。一次,张存浩和一位复转军人在火箭试车台从事燃烧试验,意外发生了:打开阀门的一瞬间,一团巨大的火焰冲了出来,将二人包围。近在咫尺的两个人,彼此却看不见对方。张存浩说,当时他慌了,好在这位复转军人十分勇敢镇定,迅速将阀门反向关上,避免了一场灾难。

  张存浩知道从事这项研究会有多危险,但是越是危险,他越觉得自己应该冲在最前面:“从事火箭推进剂研究是很危险的,燃料也有很大毒性,完全不出事故,除非你不干。我算是专业人员都会出这样的事故,如果让别人去做就会更危险。”

  经过多年的努力,张存浩与他的同事们首次提出了固体推进剂燃速的多层火焰理论,比较全面完整地解释了固体推进剂的侵蚀燃烧和临界流速现象。1964年,项目成功收官并获国家自然科学奖三等奖。

  这是张存浩第一次“改行”,改到了自己兴趣所在的专业,而即便是如此,也是以国家需要为前提的。这一次,他遇到的不仅是一无所有的困境,还有不绝于耳、长达几十年的质疑声。

  1973年,张存浩第三次转行。这一次,他发起组建了激光化学实验室。这次是张存浩自己提出要从事化学激光研究的。上世纪60年代初,激光诞生,因亮度高、不需要庞大电能,其在军事与工业方面展现了广泛的应用前景。

  张存浩组建激光化学研究室时,国外的化学激光研究已经开展了十多年,而我国的研究进展却止步不前。1972年以前,我国也曾有人研究化学激光,且涉及气动激光、化学激光等类型,但全国做出的最高功率也仅为0.3瓦。功率和光束效率的提高成为中国发展化学激光亟待解决的问题。

  时隔多年,张存浩带领何国钟等人又回到金家沟。和上次来这里时一样,他们依旧是一无所有,在零的基础上摸索着未来。正值“文革”期间,研究内容没有国外文献参考。张存浩回忆起开拓化学激光的往事时说:“搞激光比搞火箭推进剂还难,主要是一无所有。”就是在这种仪器设备皆无、理论借鉴为零的境况下,45岁的张存浩再次做了那名开拓者。

  这一次,经过“文革”期间科研几乎停滞的张存浩真的有些着急了。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,张存浩得了一个“张着急”的绰号。

  如今,张存浩被问起“张着急”这个绰号时,还会不好意思地笑着说:“我知道这个绰号,当时的确是有点着急,有些惭愧。”但在当时的情况下,张存浩的着急也是有原因的。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,实验室上下十分振奋,大家开始越来越有信心,但张存浩心里却始终没有底。功率到底需要多大?效果需要达到怎样的标准?这些问题整天在他脑海中盘旋着。

  为了以最快的速度攻克前路上的各个难题,张存浩几乎带领大家天天开会,每个人各抒己见,平等地讨论问题,为的都是能够更好更快地完成任务。张存浩总是很虚心地听取大家的意见,用笔飞快地记录每个人的想法。激光燃烧试验中产生的烟雾是有毒的,氟气会影响骨髓造血,这一点每个人都清楚,但没有人退缩过。在这样的艰苦环境下,张存浩率领团队研制出我国第一台氟化氢\氘化学激光器,整体性能指标达到当时世界先进水平。

  上世纪80年代,已近花甲之年的张存浩又在化学激光领域掀起了一场波澜。1979年,张存浩提出,要发展波长更短的氧碘化学激光,在当时,这是国际上最为前沿尖端的课题。应用激光题目下有很多分支,当时,国内有研究自由电子激光、准分子激光、化学激光等多个分支。1986年,国家实施重大科研计划,化学激光却不在其列。张存浩坐不住了,13年的研究成果不能就这样束之高阁。他开始向相关负责人陈述化学激光对于国防建设的重要性。他说,他敢打赌,用其他项目十分之一的经费,更快做出功率更大的激光。

  因为有了张存浩当年的坚持与奋力一搏,化学激光才能够在今天成为我国应用激光的首要来源,氧碘化学激光如今取得的瞩目成就也验证了他当年方向决策的正确性。1985年,他带领团队在国际上首次研制出放电引发脉冲氧碘化学激光器,效率及性能处于世界领先地位;1992年,他们研制出我国第一台连续波氧碘化学激光器,整体性能处于国际先进水平。

  在关注化学激光应用研究的同时,张存浩还十分注重机理和基础理论研究。上世纪80年代,他领导的团队率先开展了化学激光新体系和新“泵浦”反应的研究;开展了以双共振多光子电离光谱技术研究分子激发态光谱和分子碰撞传能动力学的工作。他们在国际上首创了研究极短寿命分子激发态的“离子凹陷光谱”方法,并用该方法首次测定了氨分子预解离激发态的寿命为100飞秒。这一成果被Science主编列为亚洲代表性科研成果之一。其在国际上首次观测到混合电子态的分子碰撞传能过程中的量子干涉效应,并明确此量子干涉效应本质上是一种物质波的干涉。成果被评为2000年中国十大科技进展新闻。

  如今,作为中国化学激光的开创者,张存浩还在为这项事业努力着。他经常要到实验室去看看,听取大家的困难和意见,一如当年在金家沟时一样,只是那些老面孔已经换成了如今稚嫩的新面孔,映射着这份事业的延续。

  诠释生命的意义

  1968年,刚刚搞完火箭推进剂研究的张存浩被隔离审查。这位为了报国回来的科学家被扣上了“美蒋特务”“反动学术权威”的帽子。一时间,批斗取代了日常工作,成为张存浩每天都要承受的痛苦。短短一年间,张存浩被抄家6次,这也是他当年的照片资料如今所剩无几的原因。对他来说,科研就意味着生命,不能继续科研就意味着生命的终止。在这段黑暗的日子里,巨大的绝望笼罩了他的生命。

  所幸一年后,张存浩因“事出有因,查无实据”被释放,但火箭推进剂团队也已内迁,科研工作继续处于停滞状态。1970年,张存浩一家被下放到农村,他只被允许带2本书走,其他书籍全部都要烧毁。烧书时,他躲了起来,因为这是他最不愿意看到的一幕。

  1970年,张存浩一家被下放到人民公社,不用再接受批斗,让张存浩一家人的心情也逐渐恢复,但农村繁重的劳动让张存浩落下了严重的腰伤。每天劳动完,他都会反反复复地读那仅存的2本书。这样过了一年半后,他又去烧了半年的锅炉。

  1973年,张存浩出任刚组建的化学激光研究室主任时,他才又重回离开5年的科研岗位。在这个岗位上,他再次挑战新的领域,并最终成为中国在这一领域的代言人。

  今年,当国家最高科学技术奖的荣誉授予他时,这位曾历经人生波澜,在中国发展的进程中渐渐老去的老人,谦虚而真诚地说:“我认为这个奖不该颁给我,而是应该授予我们的集体,没有他们,我是什么都做不了的。”

  当中国科技在世界强国面前挺起腰杆时,张存浩却累弯了腰,他用当年的意气风发滋养了中国科技的发展,他所要求的只是能够让他的科研工作一直做下去。回来,他从没有后悔过,即便被误解、被污蔑,他最终还是默默用科研作为自己最终的回答。报国的壮志与热爱科研的激情成为他生命中沸腾的血液,成为他生命的意义。

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