◎ 本刊记者 刘瑞营
数度转行 追寻梦想之光记 2013 年度国家最高科学技术奖获得者、物理化学家张存浩
◎ 本刊记者 刘瑞营
“张存浩先生在物理化学界受尊敬的程度在整个会议期间都可以感觉得出来。有的人虽然也很重要,也身居高位,但不见得能够得到同样的尊敬。”这是一位年轻学者在6年前参加全国化学动力学会议庆祝张存浩院士 80华诞活动的后记。
这位让后辈科研人员心生尊敬的老者如今已 86 岁,2014 年 1 月10日,在人民大会堂,他从国家主席习近平手中接过了国家最高科学技术奖证书,盈盈的笑意溢满了岁月在他脸上刻下的深深沟壑。他开创了我国化学激光研究,使其从无到有,在国民经济、军事等领域发挥作用,并与其他学者一起开创我国分子反应动力学研究。
他是一位一生追光的科学家。他追逐的那束激光是科学的真理之光,更是用科学技术改变国家命运的梦想之光。
张存浩的家世极富传奇。他的祖父是清朝最后一个两广总督,外祖父是清末民国时一位大军阀,伯父、父亲都曾留洋海外,伯父在哈佛大学学市政,是著名的市政建设专家,姑姑张锦23岁在美国获化学博士学位,是我国较早的有机化学女博士,姑父傅鹰是我国著名化学家、首届学部委员,叔叔张镈是著名建筑师及人民大会堂的设计者。
1928 年张存浩出生在天津,与父母一起度过美好的童年时光。但平静的生活在 1937 年被日军的枪声打破。早年从美国学成回国的傅鹰、张锦夫妇在抗战期间辗转任教于重庆大学、福建大学。从 1937年8月起,9岁的张存浩便随姑父姑母开始了数年的抗战流亡生活。姑父姑母献身祖国教育和科学事业的举动以及强烈的民族自豪感,都深深地影响着少年张存浩。
1943 年,15 岁的张存浩考入厦门大学,次年转入重庆中央大学;1948 年赴美。1950 年,22 岁的张存浩获美国密西根大学化学工程硕士学位。此时,朝鲜战争开战。张存浩违背姑父姑母让他在美读完博士的意愿,自作主张提前回国。
“我一回国就是抗美援朝,我的很多同辈都有相同经历,那就是,国家对我们有时代的要求。拿国防研究来说,不是你愿不愿意做,而是你必须做。”张存浩这样回忆自己的科研生涯。几十年的时间,他的科研经历了三次“转行”,但在心中总有一束光在牵引着他,那束光就是国家需求。
1951 年的一天,东北科研所大连分所(中科院大连化学物理研究所前身)所长张大煜在留学生接待处看到了张存浩的材料,邀请他到大连看看。当天晚上张存浩与张大煜一起乘火车前往大连。这里实验设备一流,并且已有从国外回来的研究人员先于他在此工作,张存浩发现这是个“显身手的地方”。23岁的张存浩从这里开始了自己60年的科研生涯。
他接到的第一项任务是我国催化剂研究奠基人、所长张大煜交给他的水煤气合成燃料研究,就是要从水煤气中获得燃油。当时张存浩的研究与世界同步,毫不逊色于西方大石油公司。“当时美国人遇到严重困难,催化剂破碎严重。我们找到了一种基本不破碎的催化剂。”张存浩说。从 1951 年到 1958 年,7年的日日夜夜,他们的研究经过“小试”、“中试”、与炼油厂合作,最终做到从每立方米煤气中获取产品 200 克,而当时美国只达到 50 克。
然而就在此时,大庆油田被发现,天然油的成本更具优势,合成油的研究成果只能搁置。对此,张存浩说:“当时没有什么不舍,后来想如果当时接着做,可能会做得更好。”但当时年轻的中国科研人员没有选择,他们只能放下“更好”的可能,转向国家更需要的地方。
20 世纪 50 年代末,紧张的国际形势迫使中国必须独立自主并迅速发展国防尖端技术。张存浩很快转入火箭推进剂研制这一全新领域。他和同事们在硼烷燃料、固体推进剂、固液推进剂等方面进行了大量实验。他和同事何国钟等提出了固体推进剂燃速的多层火焰理论模型,20年后还被美国学者称道。
时间的车轮很快驶入浩劫的十年。因从美国带回的一个收音机,张存浩被冠以“美蒋特务”的名号,终止所有研究,全家迁往农村。“他总觉得中国不会总是这个样子。”夫人最懂得他的坚守。坚持让张存浩最终看到了希望——罪名“查无实据”。1971 年大连化物所成立化学激光研究室,任命张存浩为主任。
自 1960 年世界第一台红宝石激光器问世以来,激光因其亮度高且不需强大电能,在军事、民用方面展现了广泛的前景,成为国际研究热点。1972 年以前,我国多个单位都开展了相关的探索。功率要提高、光束质量要提高、传输性能要提高,这些就是激光研究必须解决的问题。
张存浩和他的团队再次进入山沟的试验站从零开始,“赤手空拳”拼搏。张存浩面临着又一次“转行”,这一年他已经 43岁。他们研究的是超音速氟化氢、氟化氘激光。这是与国际同步、多学科的集成研究,而当时正处文革,国际学术交流几乎停滞。重新回到研究工作中的张存浩面对的是一个极大的挑战。
20 世纪 70 年代中期,经过张存浩和何国钟、沙国河、杨柏龄等人的艰苦攻关,超音速燃烧型氟化氢、氟化氘激光器终于诞生。此项成果为当时国际相关研发领先水平。
上海交通大学校长张杰院士至今记得 17年前在张存浩支持下回国的往事。当时,张杰是英国卢瑟福实验室高级科学家,在激光领域已是世界知名的青年学者,而张存浩当时的身份是国家自然科学基金委主任。
从 1991 年起,张存浩被调往刚刚成立5年的国家自然科学基金委员会,接替第一届主任唐敖庆先生,担任第二、第三届主任,一干就是9年。
1992 年,正是“下海”的高潮阶段,基础研究队伍面临人才流失的问题。张存浩请教侯祥麟等老科学家后,决定重点支持基础研究队伍中的青年拔尖人才,稳住队伍。他两次写信给时任国务院总理李鹏,申请专项资金支持青年科学家。在国务院支持下,1994 年基金委设立“国家杰出青年科学基金项目”。经过 20 年的发展,现有 2000 多位杰出的青年科学家获得资助,今天,他们大多成长为中国基础研究领域的中坚力量,其中的 100 多位当选为两院院士。
大连化物所副所长杨学明院士是张存浩 30多年前的研究生,这位“老学生”仍记得新生报到的第一天张存浩的话。“实验科学非常重要,张老师强调实验科学的重要性,对我影响深刻。”杨学明当时觉得科学家就应该像陈景润那样做科学,但张存浩告诉他科学并不是只有这样。
“如果没有实验,光有理论预测的话,有时会走到很歪的路上去。两方面都有,互相扶持互相校验,这样是最好的。”张存浩深感实验科学的重要,他强调要参与仪器设备的研制,他也这样训练学生。
除了理论和实验的结合,学生们还从张存浩身上学到很多。
我们听到多位各个年龄段的学生讲到张存浩为他们改英文论文的事情。因为早年姑父姑母的训练,张存浩的英文被国外编审评为“beautiful English”。学生们的英文论文总要找他修改,这个习惯一直延续至今。
对学生们来说,这位耄耋老人也像是一束光,一束照亮他们科研之路的强光,引领着他们在科学的海洋中不断探索新的航线。