张存浩:数度“改行”的激光先驱

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  “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。”——张存浩
  他有着书香门第的家世,也曾有留学海外的学术背景,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,他曾多次改行,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。
  他,就是今年的国家最高科学技术奖获得者——张存浩。
  回来就是为了报国
  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。
  张存浩在姑父姑母身边承教十年。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;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。
  重庆5年,长汀4年,张存浩跟随姑父姑母,伴着炮火声与爆炸的轰鸣声,辗转求学。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。
  1950年8月,张存浩获密歇根大学化学工程硕士学位。而在此前2个月,朝鲜战争爆发。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。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。
  为国家三次转行
  谢绝了北京大学等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),开始了科研报国的征程。
  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。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。为了解决国家亟需,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。
  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,大庆油田被发现,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。
  20世纪50年代,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山沟里。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。
  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。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。
  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,研究内容没有文献参考。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开拓者。
  这一次,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:“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。
  半年内,实验室便将激光的功率从0.3瓦提升至100瓦大家开始越来越有信心。在艰苦的环境下,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。1986年,国家启动高技术研究发展计划,化学激光却不在其列。张存浩坐不住了,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,化学激光如今已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。
  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。他被扣上了“美蒋特务”“反动学术权威”的帽子。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。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,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。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。
  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。”(来源:观察者网 责任编辑/喻晓)
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