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在中国燃料电池研究领域有这样一位传奇人物。
上世纪70年代,他领导我国航天碱性燃料电池的系统研究,担任总体组副组长和总体专机组成员。 80年代,他将燃料电池技术应用到电化学传感器等多个领域。90年代,他作为科技部“九五”攻关重大项目负责人,在质子交换膜燃料电池领域取得了一系列具有自主知识产权的突破性成果。2001年,在他支持下,中国第一家专注于燃料电池产业化的股份制企业—新源动力在大连成立。2008年,他带领团队研制的燃料电池发动机在北京奥运会的新能源示范汽车上成功应用。
他就是我国燃料电池技术的奠基者和开拓者之一、中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员,衣宝廉院士。
本期《科学家》杂志带你走进衣宝廉院士的科研人生。
一
启蒙
1938年5月,衣宝廉出生于辽宁省辽阳市一个普通的农民家庭。小时候的衣宝廉为帮家人分担劳动,选择了半工半读。1955年,衣宝廉考入辽阳市第一中学,上学期间,衣宝廉偶然看到了一篇科普报道,他的人生轨迹从此发生改变。
衣宝廉:我在上高中的时候受到一个很大的影响,就是在人民画报上看到邹成鲁院士关于上海生物所的一个生活工作介绍。当时我就非常羡慕,暗下决心要好好念书,将来去做科学研究。考大学的时候,苏联的加加林刚刚上天,这坚定了我想做科研的决心,所以学习非常努力,后来我考上了吉林大学的化学系。在吉大,唐宏青、孙佳中、姜元生等老师,他们的数学都非常好,受他们的影响,我经常到数学系去听课,所以我的数学和模型知识基础打得非常好。
二
求学
1962年,衣宝廉考入中国科学院大连化学物理研究所,师从郭燮贤院士学习催化化学。郭院士严格的学业要求、严谨的治学态度和无微不至的关心让衣宝廉受益终身。这段经历也为他随后的科研和教学之路打下了重要基础。
衣宝廉:1962年,我跟着郭燮贤院士学习。郭老师给我最大的印象就是非常厉害,非常严格。报道以后,他叫我到办公室,推给我一本英文版艾薇林的《过渡状态理论》。我说我是学俄语的,没学过英语。郭老师回答我,我不管你学俄语,学英语的,半年以后你写一篇读书心得。所以我就一边查字典,一边看,一边学英语。半年以后我交给他总结材料,他说:“衣宝廉,你的总结做得很好。”表扬了我。
老师告诉我,要做他的研究生,一定要敢碰硬,敢往前冲,做科研要有一种敢拼的精神,学术上对学生要求要严格。在生活上老师对我很照顾,经常叫我到他家去玩,因为我那时候没有电视,他家有电视,叫我去看,但在工作上对我的要求就非常严。所以后来我带学生也是这两种观点:文章学习,我要求得非常严,但生活上有困难我会尽量帮助你。
三
科研
1967年,大连化物所接到研制航天氢氧燃料电池的科研任务。毕业后留在化物所的衣宝廉正好有机会参与其中,从此,衣宝廉与燃料电池研究结缘。
1969年,衣宝廉开始承担起航天飞船主电源燃料电池的研究工作,成为当时最年轻的研究项目负责人。之后近十年时间,衣宝廉全身心投入到航天燃料电池的研究中,设计制造出我国第一台自主设计的碱性燃料电池。然而,1978年,由于国家重大项目调整,燃料电池项目被中断暂停,100多人的研究团队也随之解散,而衣宝廉却坚定看好燃料电池的发展前景,毅然留下来继续研究燃料电池,这一留就是四十年。
衣宝廉:我是一个死心眼,认为燃料电池对国家有用,我们不应该都不做了,所以就留下来了,当时还有五六个同志也留下来了。继续做,没有钱,小组就自己争取经费。其中有五六年很困难,我们就用航天燃料电池那些技术去做传感器,氢传感器、氧传感器、一氧化碳传感器,还有就是做电解水,最终这个组坚持了下来。所以,燃料电池不是一直打着燃料电池的旗号在做,但它的技术一直没停,而这从1978到1988年一共进行了10年。
十年间,衣宝廉绞尽脑汁地找经费、找项目、找支持。他的努力不仅让燃料电池的研究项目得以延续发展,而且培养和储备了一大批优秀的科研人才。直到上个世纪90年代初,由于全球石油资源供应日趋紧张,国际社会重新掀起了燃料电池的研发热潮,国家也开始大力支持燃料电池的研发,燃料电池研究犹如一叶搁浅已久的小舟重新驶入了新的航程。
衣宝廉:1988年末,国家又开始支持燃料电池研究,燃料电池又开始好起来了。电化学这部分,从刚开始搞航天电池的一百多人到几个人,再到发展成两個研究室,一个公司。所以,对国家有用的课题,在国家没有力量支持的时候,我们自己要坚持,坚持下去就是胜利。作为一个研究员,要能坐冷板凳,要看到一个项目对国家有用,要能够坚持。
四
体会
从1999年开始,衣宝廉连续三次上报科技部,申请燃料电池电动汽车的专项研究课题。2001年,科技部最终确立了燃料电池汽车的专项课题研究,衣宝廉被聘任为国家863计划“电动汽车重大专项”专家组成员和燃料电池发动机责任专家,参加该项目可行性报告的编写、论证与启动工作。由此,我国的燃料电池研究开始得到国家重大专项支持。回顾这段科研经历,衣宝廉院士有着他的体会。
衣宝廉:工作后我有一个体会。首先,最主要的一点,作为一个研究的头,你要敢担责任。在争执不下的时候,你要做出决定。出了事不能说成绩是你的,出了事就不是你的,你也得承担责任,因为你是头。
其次,出现困难要冲在前。我们开始做车用燃料电池发动机的时候,搞得还不错。而做氢氧燃料电池,到天上、水下都没有空气了,要用氧气。当时把空气换成氧气通到电池里面,电池就烧了,一个多礼拜,烧了好几台,大家就没有信心了,不想干了,说干不了。我那时跟他们一起做,就想这个问题怎么能解决,要不解决,就没法弄。这时你这个头就要深入一线,要跟大家一起把这个问题往前推进,不带头是不行的。业务上要敢担责任,能够带领大家解决问题,工资待遇方面不要跟群众抢,生活上要吃苦在前,出了问题你也得加班。
五
心得
燃料电池是一个应用性很强的研究领域,如何让燃料电池从实验室走向市场也是科研探索的一个重要方向。
2001年,在衣宝廉院士科研团队的技术支持下,中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制企业-新源动力股份有限公司在大连成立。衣宝廉院士担任首任董事长,积极推动燃料电池的产业化发展。
2008年,搭载新源动力发动机的燃料电池示范汽车首次在北京奥运会上试运行,从实验室里模型研究到产业化、规模化的探索前行,不同角色的转化、不同任务的变化,让衣宝廉院士对应用研究有着更深的体会。
衣宝廉:在科研中我体会到,搞应用研究跟搞基础有区别,我们要带着工作中的问题用学过的基础知识去解决。所以搞应用的人,要求基础知识面要广,数理化、天地生都要学,都要知道一些。
另外,要用文献上的结果来制定问题的解决方案,没有基础知识,没有国外的结果,自己不能凭空造车。
再者,做应用研究不要老停留在炒菜这个水平上,要把模型研究和基础研究结合起来。所以,搞应用研究的人,就是拿东西的,也要搞模型研究,不搞模型研究,炒菜太慢了。不是说炒不成,可能炒成,但炒成了也不是最优的,你要想最优,一定要跟模型研究结合起来。
从当初只剩下五六个人的燃料电池研究小组,到如今的中国科学院重点实验室。衣宝廉院士带领科研团队在催化剂、离子交换膜、电堆等方面,形成了燃料电池的自主知识产权体系,申报国家发明专利超过200项,回顾这段跌宕起伏的科研经历,衣宝廉院士分享了他的心得。
衣宝廉:我觉得作为一个搞科研的同志,要有两方面的素质。第一,实事求是。这是一个核心的问题,就是你做出来的数据要能重复,做出来的现象要能够展现。所以学生到我这来汇报工作,我第一个问他,你重复没有,误差多大。
第二,要有吃苦耐劳,带着大家协同攻关的精神。像我们搞任务的,你要跟大家形成一个团队,一起往前走,而不是自己单枪匹马的去做,要带头去做,要吃苦耐劳,形成一个团队,并且这个团队能跟你一条心去解决问题。
第三,任何一件事都有起伏,有时候领导很重视,国家很重视;有时候国家不那么重视了,你不坚持,当遇到好的时候,也没有你的份。所以,一件事不可能老是在高峰阶段,有高峰也有低谷。在低谷的时候,我们要想到往高峰爬,要解决这个问题,形势一旦具备,我再走到高峰。如果总是人家说怎么样就怎么样,或者说国家给钱多,我就干活多,不给钱就不干。那样的话,搞应用的你永远做不出来东西。
六
信念
工作中,衣宝廉院士是一位不计得失、潜心科研的时代楷模,坚守对国家发展有用的科研方向,持之以恒、锲而不舍是衣宝廉坚守一生的科研信念。
衣宝廉:作为一个科技工作者,做一件事要是对国家有用,就应该坚持。有困难,自己要克服,我认为坚持就是胜利。三年换个地方,两年换个专业,这不是我们科研人员的主流。应该选定一个对国家有用的方向,终生坚持,做到最高点,做到可以跟世界并驾齐驱,我的一生就是按这个信念走过来的。
五十年坚守燃料电池研究,衣宝廉院士见证了我国燃料电池研究、开拓、发展、追赶超越的全过程,培养了一代又一代的年轻科研人员。在衣宝廉院士眼中,科学研究就是他最大的乐趣。
衣宝廉:做科研一般认为比较苦,出现问题以后,回家是睡不好觉,吃不下饭。我曾经七天七夜没回家。搞航天电池的时候,饭都是老婆给送到所里来的,要不就是同事从食堂给带来。
肩膀上有任务,压力很大,所以比较苦。但你要把事情做上去,不研究,怎么能走得比别人前进一步呢?所以,我们是把自己的专业看作一种乐趣,把进步看作是一个大高兴的事情,比我旅游一次都好。这种苦,在苦中找乐,就是技术突破,所以我觉得做科研并不一定苦,每个人都有自己生活的轨道,人生观是不一样的,你既然进入了科研这个领域,就不要去比。搞科研有搞科研人的乐趣,我认为科研并不是那么苦的,我觉得它挺好。
七
心愿
五十多年来,衣宝廉院士先后在国内外期刊发表文章450余篇,申请中國发明专利200余件。先后获得“科技部九五攻关先进个人”、“中国科学院科技成果一等奖”、“中国科学院科技进步一等奖”等多项奖励。在众多成果和荣誉的背后,还有一个支撑衣宝廉院士不断创新突破的心愿。
衣宝廉:作为一个科研人员,你要永远保持热情,要有一个目标,这个目标可以说是为国家做出贡献或者在科学上有建树。我的愿望就是在我有生之年,能看到燃料电池车在大连市、在全国能跑起来,希望燃料电池能在我们国家的潜艇或者水下空间站、四维空间站能用上,希望在军事方面也能够用上,就是希望国家能用,这是我的一个心愿。目前,我一个月还出差两三次去宣传燃料电池,去促进各方面发展,我的目的就是希望燃料电池车尽快产业化。
如今,年近80岁的衣宝廉院士依然活跃在科研和科普的第一线,还在为中国燃料电池的发展奔走呼号。希望中国的燃料电池产业能够早日发展壮大、惠及千家万户。
上世纪70年代,他领导我国航天碱性燃料电池的系统研究,担任总体组副组长和总体专机组成员。 80年代,他将燃料电池技术应用到电化学传感器等多个领域。90年代,他作为科技部“九五”攻关重大项目负责人,在质子交换膜燃料电池领域取得了一系列具有自主知识产权的突破性成果。2001年,在他支持下,中国第一家专注于燃料电池产业化的股份制企业—新源动力在大连成立。2008年,他带领团队研制的燃料电池发动机在北京奥运会的新能源示范汽车上成功应用。
他就是我国燃料电池技术的奠基者和开拓者之一、中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员,衣宝廉院士。
本期《科学家》杂志带你走进衣宝廉院士的科研人生。
一
启蒙
1938年5月,衣宝廉出生于辽宁省辽阳市一个普通的农民家庭。小时候的衣宝廉为帮家人分担劳动,选择了半工半读。1955年,衣宝廉考入辽阳市第一中学,上学期间,衣宝廉偶然看到了一篇科普报道,他的人生轨迹从此发生改变。
衣宝廉:我在上高中的时候受到一个很大的影响,就是在人民画报上看到邹成鲁院士关于上海生物所的一个生活工作介绍。当时我就非常羡慕,暗下决心要好好念书,将来去做科学研究。考大学的时候,苏联的加加林刚刚上天,这坚定了我想做科研的决心,所以学习非常努力,后来我考上了吉林大学的化学系。在吉大,唐宏青、孙佳中、姜元生等老师,他们的数学都非常好,受他们的影响,我经常到数学系去听课,所以我的数学和模型知识基础打得非常好。
二
求学
1962年,衣宝廉考入中国科学院大连化学物理研究所,师从郭燮贤院士学习催化化学。郭院士严格的学业要求、严谨的治学态度和无微不至的关心让衣宝廉受益终身。这段经历也为他随后的科研和教学之路打下了重要基础。
衣宝廉:1962年,我跟着郭燮贤院士学习。郭老师给我最大的印象就是非常厉害,非常严格。报道以后,他叫我到办公室,推给我一本英文版艾薇林的《过渡状态理论》。我说我是学俄语的,没学过英语。郭老师回答我,我不管你学俄语,学英语的,半年以后你写一篇读书心得。所以我就一边查字典,一边看,一边学英语。半年以后我交给他总结材料,他说:“衣宝廉,你的总结做得很好。”表扬了我。
老师告诉我,要做他的研究生,一定要敢碰硬,敢往前冲,做科研要有一种敢拼的精神,学术上对学生要求要严格。在生活上老师对我很照顾,经常叫我到他家去玩,因为我那时候没有电视,他家有电视,叫我去看,但在工作上对我的要求就非常严。所以后来我带学生也是这两种观点:文章学习,我要求得非常严,但生活上有困难我会尽量帮助你。
三
科研
1967年,大连化物所接到研制航天氢氧燃料电池的科研任务。毕业后留在化物所的衣宝廉正好有机会参与其中,从此,衣宝廉与燃料电池研究结缘。
1969年,衣宝廉开始承担起航天飞船主电源燃料电池的研究工作,成为当时最年轻的研究项目负责人。之后近十年时间,衣宝廉全身心投入到航天燃料电池的研究中,设计制造出我国第一台自主设计的碱性燃料电池。然而,1978年,由于国家重大项目调整,燃料电池项目被中断暂停,100多人的研究团队也随之解散,而衣宝廉却坚定看好燃料电池的发展前景,毅然留下来继续研究燃料电池,这一留就是四十年。
衣宝廉:我是一个死心眼,认为燃料电池对国家有用,我们不应该都不做了,所以就留下来了,当时还有五六个同志也留下来了。继续做,没有钱,小组就自己争取经费。其中有五六年很困难,我们就用航天燃料电池那些技术去做传感器,氢传感器、氧传感器、一氧化碳传感器,还有就是做电解水,最终这个组坚持了下来。所以,燃料电池不是一直打着燃料电池的旗号在做,但它的技术一直没停,而这从1978到1988年一共进行了10年。
十年间,衣宝廉绞尽脑汁地找经费、找项目、找支持。他的努力不仅让燃料电池的研究项目得以延续发展,而且培养和储备了一大批优秀的科研人才。直到上个世纪90年代初,由于全球石油资源供应日趋紧张,国际社会重新掀起了燃料电池的研发热潮,国家也开始大力支持燃料电池的研发,燃料电池研究犹如一叶搁浅已久的小舟重新驶入了新的航程。
衣宝廉:1988年末,国家又开始支持燃料电池研究,燃料电池又开始好起来了。电化学这部分,从刚开始搞航天电池的一百多人到几个人,再到发展成两個研究室,一个公司。所以,对国家有用的课题,在国家没有力量支持的时候,我们自己要坚持,坚持下去就是胜利。作为一个研究员,要能坐冷板凳,要看到一个项目对国家有用,要能够坚持。
四
体会
从1999年开始,衣宝廉连续三次上报科技部,申请燃料电池电动汽车的专项研究课题。2001年,科技部最终确立了燃料电池汽车的专项课题研究,衣宝廉被聘任为国家863计划“电动汽车重大专项”专家组成员和燃料电池发动机责任专家,参加该项目可行性报告的编写、论证与启动工作。由此,我国的燃料电池研究开始得到国家重大专项支持。回顾这段科研经历,衣宝廉院士有着他的体会。
衣宝廉:工作后我有一个体会。首先,最主要的一点,作为一个研究的头,你要敢担责任。在争执不下的时候,你要做出决定。出了事不能说成绩是你的,出了事就不是你的,你也得承担责任,因为你是头。
其次,出现困难要冲在前。我们开始做车用燃料电池发动机的时候,搞得还不错。而做氢氧燃料电池,到天上、水下都没有空气了,要用氧气。当时把空气换成氧气通到电池里面,电池就烧了,一个多礼拜,烧了好几台,大家就没有信心了,不想干了,说干不了。我那时跟他们一起做,就想这个问题怎么能解决,要不解决,就没法弄。这时你这个头就要深入一线,要跟大家一起把这个问题往前推进,不带头是不行的。业务上要敢担责任,能够带领大家解决问题,工资待遇方面不要跟群众抢,生活上要吃苦在前,出了问题你也得加班。
五
心得
燃料电池是一个应用性很强的研究领域,如何让燃料电池从实验室走向市场也是科研探索的一个重要方向。
2001年,在衣宝廉院士科研团队的技术支持下,中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制企业-新源动力股份有限公司在大连成立。衣宝廉院士担任首任董事长,积极推动燃料电池的产业化发展。
2008年,搭载新源动力发动机的燃料电池示范汽车首次在北京奥运会上试运行,从实验室里模型研究到产业化、规模化的探索前行,不同角色的转化、不同任务的变化,让衣宝廉院士对应用研究有着更深的体会。
衣宝廉:在科研中我体会到,搞应用研究跟搞基础有区别,我们要带着工作中的问题用学过的基础知识去解决。所以搞应用的人,要求基础知识面要广,数理化、天地生都要学,都要知道一些。
另外,要用文献上的结果来制定问题的解决方案,没有基础知识,没有国外的结果,自己不能凭空造车。
再者,做应用研究不要老停留在炒菜这个水平上,要把模型研究和基础研究结合起来。所以,搞应用研究的人,就是拿东西的,也要搞模型研究,不搞模型研究,炒菜太慢了。不是说炒不成,可能炒成,但炒成了也不是最优的,你要想最优,一定要跟模型研究结合起来。
从当初只剩下五六个人的燃料电池研究小组,到如今的中国科学院重点实验室。衣宝廉院士带领科研团队在催化剂、离子交换膜、电堆等方面,形成了燃料电池的自主知识产权体系,申报国家发明专利超过200项,回顾这段跌宕起伏的科研经历,衣宝廉院士分享了他的心得。
衣宝廉:我觉得作为一个搞科研的同志,要有两方面的素质。第一,实事求是。这是一个核心的问题,就是你做出来的数据要能重复,做出来的现象要能够展现。所以学生到我这来汇报工作,我第一个问他,你重复没有,误差多大。
第二,要有吃苦耐劳,带着大家协同攻关的精神。像我们搞任务的,你要跟大家形成一个团队,一起往前走,而不是自己单枪匹马的去做,要带头去做,要吃苦耐劳,形成一个团队,并且这个团队能跟你一条心去解决问题。
第三,任何一件事都有起伏,有时候领导很重视,国家很重视;有时候国家不那么重视了,你不坚持,当遇到好的时候,也没有你的份。所以,一件事不可能老是在高峰阶段,有高峰也有低谷。在低谷的时候,我们要想到往高峰爬,要解决这个问题,形势一旦具备,我再走到高峰。如果总是人家说怎么样就怎么样,或者说国家给钱多,我就干活多,不给钱就不干。那样的话,搞应用的你永远做不出来东西。
六
信念
工作中,衣宝廉院士是一位不计得失、潜心科研的时代楷模,坚守对国家发展有用的科研方向,持之以恒、锲而不舍是衣宝廉坚守一生的科研信念。
衣宝廉:作为一个科技工作者,做一件事要是对国家有用,就应该坚持。有困难,自己要克服,我认为坚持就是胜利。三年换个地方,两年换个专业,这不是我们科研人员的主流。应该选定一个对国家有用的方向,终生坚持,做到最高点,做到可以跟世界并驾齐驱,我的一生就是按这个信念走过来的。
五十年坚守燃料电池研究,衣宝廉院士见证了我国燃料电池研究、开拓、发展、追赶超越的全过程,培养了一代又一代的年轻科研人员。在衣宝廉院士眼中,科学研究就是他最大的乐趣。
衣宝廉:做科研一般认为比较苦,出现问题以后,回家是睡不好觉,吃不下饭。我曾经七天七夜没回家。搞航天电池的时候,饭都是老婆给送到所里来的,要不就是同事从食堂给带来。
肩膀上有任务,压力很大,所以比较苦。但你要把事情做上去,不研究,怎么能走得比别人前进一步呢?所以,我们是把自己的专业看作一种乐趣,把进步看作是一个大高兴的事情,比我旅游一次都好。这种苦,在苦中找乐,就是技术突破,所以我觉得做科研并不一定苦,每个人都有自己生活的轨道,人生观是不一样的,你既然进入了科研这个领域,就不要去比。搞科研有搞科研人的乐趣,我认为科研并不是那么苦的,我觉得它挺好。
七
心愿
五十多年来,衣宝廉院士先后在国内外期刊发表文章450余篇,申请中國发明专利200余件。先后获得“科技部九五攻关先进个人”、“中国科学院科技成果一等奖”、“中国科学院科技进步一等奖”等多项奖励。在众多成果和荣誉的背后,还有一个支撑衣宝廉院士不断创新突破的心愿。
衣宝廉:作为一个科研人员,你要永远保持热情,要有一个目标,这个目标可以说是为国家做出贡献或者在科学上有建树。我的愿望就是在我有生之年,能看到燃料电池车在大连市、在全国能跑起来,希望燃料电池能在我们国家的潜艇或者水下空间站、四维空间站能用上,希望在军事方面也能够用上,就是希望国家能用,这是我的一个心愿。目前,我一个月还出差两三次去宣传燃料电池,去促进各方面发展,我的目的就是希望燃料电池车尽快产业化。
如今,年近80岁的衣宝廉院士依然活跃在科研和科普的第一线,还在为中国燃料电池的发展奔走呼号。希望中国的燃料电池产业能够早日发展壮大、惠及千家万户。