【我是这样做学问的】

　　作者：吕春祥（中国科学院山西煤炭化学研究所研究员、碳纤维制备技术国家工程实验室主任）

　　每个人心中都深埋着一颗梦想的种子，我的梦想，始于走出农村的朴素愿望。站在山西钢科碳材料有限公司碳纤维生产线前，常会忆起40多年前那个伏案苦读的少年。谁也不曾料到，这个为走出乡野而日夜拼搏的农家子弟，会与比发丝还细的碳纤维结下毕生之缘；更未想到，我们研发的高性能碳纤维，有一日能应用于国之重器上。

　　1984年，我考入清华大学化工系高分子化工专业。那时，一个朦胧而远大的梦想在心中萌芽——毕业后要在化工材料领域有所建树，成为对社会有用的人。

　　记得在湖南岳阳石化总厂实习的那个夏日，我攀爬至几十米高的精馏塔，烈日将扶手晒得滚烫，汗珠顺着安全帽带不断滑落，却丝毫未减我跟着工人师傅学习、倒班生产的热情。在校期间，我常常泡在化学馆实验室，独立操作挤出机、注塑机、模压设备和测试仪器，全力锻炼动手能力，成功制备出膨胀率超300%的膨化石墨，以其作为导电剂，超高分子量聚乙烯的抗静电性能达到了矿用标准。

　　那些浸透汗水的实验笔记，诉说着一个不变的道理：科研从无捷径可走，真正的突破往往蛰伏在看似最“笨拙”的坚持里。

　　入职中国科学院山西煤炭化学研究所后，我参与的第一项科研任务便是沥青基碳纤维的研制，就此开启了与碳纤维的不解之缘。碳纤维，顾名思义，主要成分是碳，形状为纤维，指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，细如发丝、轻如鸿毛，却强如钢铁、贵如黄金，是与国民经济和国防安全密切相关的战略物资。2003年底，国外对我国碳纤维技术实施严格封锁，我国尖端领域面临碳纤维供应危机，我临危受命担任课题组长。自此，成为碳纤维科学家的梦想在心中深深扎根。师昌绪院士那句“碳纤维研究苦海无边、回头无岸”，道尽了逐梦的艰辛，却更激发了我的斗志。

　　2005年春寒料峭时，中国科学院山西煤炭化学研究所接过宇航级T300碳纤维攻关任务。这道“军令状”背后，是横亘在研发者面前的道道难关：其直接生产流程之长无出其右，生产线有3000多个测控点；生产反应温度之高鲜有能及，达1400℃至1500℃，甚至2800℃；涉及工艺专业之多更是少见，有20多个设计专业分类。此外，当时几乎没有可借鉴的可靠资料，从事碳纤维研究的专业人才更是稀少，国内领军人才仅有几位。日本同行用15年走完的路，我们却仅有3年时间。如此近乎苛刻的时间表，让实验室的灯光彻夜通明。

　　碳纤维技术攻关之路坎坷重重，技术经常陷入胶着状态，仿佛到了“山穷水尽疑无路”的境地。我常常为一个难解的技术问题食不下咽、夜不能寐，有几次在家中沙发上专注于技术问题时目光凝滞，儿子甚至提醒我“您的眼睛怎么不转了”。记得在扬州生产线调试最艰难的日子里，我和团队成员就着咸菜啃大饼，后背被蚊虫叮咬的疙瘩连成一片，笔记本上密密麻麻记满了参数异常点。

　　我们团队始终坚守立项时的高标准，在产品成分和性能稳定性方面绝不妥协。正是这些看似“笨拙”的坚持，让我们在无数次试错中摸清了碳纤维的“脾性”，确保了产品稳妥可靠、技术先进且长期稳定。

　　历经3年的严寒酷暑，团队终于啃下了宇航级T300碳纤维这块硬骨头，为我国成为国际上第三个掌握宇航级碳纤维技术的国家作出了贡献。

　　我更加明白：所谓“笨功夫”，不过是用最扎实的脚步，丈量从理论到实践的距离。而当“笨功夫”沉淀为学术底蕴，“巧创新”便成为突破必然。

　　在这条国产化征途上，“笨功夫”是基石，“巧创新”是破壁的利刃。在宇航级碳纤维关键技术攻关过程中，我们团队确立了多年来我国碳纤维生产技术中争议极大的间歇聚合原料合成路线和悬而未决的复杂的纺丝流程布局等技术方案，形成了系统的碳纤维核心工艺技术。颠覆前人的认知需要何等勇气！

　　这种化“困境”为“机遇”的创新力，在应对国外技术封锁时展现得淋漓尽致。为彻底改变我国碳纤维受制于人的被动局面，实现碳纤维的自主保障，我们创造性地提出大容量聚合釜、工业化蒸汽牵伸机、工业氧化炉和宽口高温炭化炉等国外禁运的关键装备的技术思想和设计方案，并成功实施，保证关键专用装备国产化率达到99%以上，解决了碳纤维产业化关键设备的成败性技术风险问题。这种“从0到1”的创新，本质就是把“卡脖子”问题转化为技术突破的“锚点”。

　　在T800碳纤维技术攻关过程中，我们发现了进口T800碳纤维复合材料存在压缩强度低、拉伸压缩性能严重不匹配的短板，在航天应用需求的牵引下，成功开发了高压缩强度的碳纤维。这一技术突破为实现国产碳纤维技术由跟踪仿制到自主技术体系建设的跨越迈出了关键的一步。这一突破不仅是技术跨越，更是学术自信的宣言——中国学者完全有能力在国际材料科学前沿，建立属于自己的高标准。

　　从T300到T800，直至新一代碳纤维，从军用尖端到民用领域，变的是技术参数，不变的是“把冷板凳坐热”的治学态度。或许很多年后，当人们谈起这段攻坚史，会惊叹于那些突破技术封锁的“巧招”，更会记住一代科研工作者用青春和热血浇灌的“笨功夫”。

　　（光明日报记者杨珏、李建斌采访整理）

　　《光明日报》（2025年08月07日 01版）