李蕊娟
翻砂工一跃成为教授级工程师
秦升益1961年出生在安徽大别山深处,全家有6个兄弟姐妹,他是老大。22岁中专毕业后,学“铸造”专业的他成了济南铸锻机械研究所铸造车间的一名技术员。用他的话说实际上就是个翻沙工,常常要抬着超过1000℃的铁水往模具里浇灌。
当时国内铸造业还很落后,不仅精密仪器的技术、设备需要进口,就连精密铸造制模的沙子都得从国外买。从澳大利亚进口一吨锆英砂需要1000多美元,这让秦升益格外心疼!他琢磨:内蒙古大沙漠里的沙子,难道就不能用?他向单位递交了研究报告,不料被专家当头泼了一盆冷水——石英砂膨胀率是锆英砂的3倍,加热后容易变形;连科技非常发达的美国都要进口澳洲锆英砂,何况中国?
“难道美国人做不了的事,我们就做不成吗?”秦升益决定自己进行实验。没有时间,他就用晚上;没有经费,他就用自己的工资买材料做实验。不懂化工的他买《化工大字典》当枕头,需要什么就查。有时他看到的词条连名字都叫不上来,但一看性能正是自己所要的,就把名字抄下来,然后骑着自行车买回原料做实验。
物体热胀冷缩是自然规律,要想克服石英砂受热膨胀谈何容易!秦升益大伤脑筋时,无意中在《周易》中看到“一阴一阳之谓道”这句话,顿时茅塞顿开。如果说膨胀是“阳”,需要“阴”来平衡,在沙砾表面包上一种能收缩的材料,阴阳相抵,不就既不膨胀也不收缩了吗?他开始了新的试验。每次实验用1.5公斤沙子,历时3年多,他累计用去9000公斤沙子,实验6000余次全部失败。所里的人都认为他疯了!
一个炎热夏天的深夜,秦升益光着膀子带着石棉手套把沙子送入烘箱中加热。烧得通红的炉门突然弹出,碰在他左胳膊上,一股刺鼻的烧焦肉味在空气中弥散。他当时感到钻心的疼,但咬紧牙关继续做实验。秦升益按家乡的土方法,抓了一把稻草灰撒在烧伤处。在做试验的过程中鲜血没有停止,不断从稻草灰中渗出。他没想到的是,这个用鲜血换来的数据不仅在整个试验中起到了关键作用,甚至改变了他的人生。
秦升益把自己发明的产品取名为“耐高温覆膜砂”。这种新型材料在沙粒遇到高温膨胀时能够相应收缩,膨胀与收缩相互抵消,彻底弥补了风积硅沙的缺陷。拿它同进口的澳大利亚锆英砂作对比,生产出来的铸件质量还要好。一时间,每吨产品售价3500元还供不应求。人们惊呼“砂子卖出了钢材价”。
秦升益的这项发明填补了国际铸造业的一项空白,荣获1990年度机电部科技进步一等奖和1991年度国家发明奖。秦升益被国务院评为“享受政府特殊津贴专家”,接着又被破格晋升为教授级工程师。
怀揣3.5万元在中关村创业
1992年,秦升益放弃在济南已有的优厚待遇,怀揣借来的3.5万元钱独自一人到中关村创业。为了省钱,他租了3间小平房,白天在里面办公,晚上在里面睡觉;买不起设备,他就买来钢板自制一口大铁锅“炒”起了沙子。熬到2000年,他不仅度过了创业艰难期,还攒了1000多万元。秦升益用这笔钱创建了“仁创研究院”。
仁创科技的大客户中有诸如大名鼎鼎的一汽、二汽等,它们都是主动找上门采购产品的。因此,秦升益当初在开拓市场方面,并没有遇到太多困难。2002年,“仁创”覆膜砂累计销售50多万吨,其技术转让厂家销售高达200万吨。然而,正当覆膜砂行业形势一片大好时,希望跳出铸造领域的秦升益不仅没有扩张产能,反而将研发重心转移到了一个叫“孚盛砂”的新项目上。它用于股东们都非常陌生的石油开采行业。
99%的人认为应该发展既有的成熟产品,秦升益却坚持继续创新,结果引发了公司的一次危机,四位高管集体辞职,秦升益坚持搞研发。
当时经过多年采油后,全世界的油田普遍面临两大难题:一是地下石油越来越难开采;二是因为油水共生,水比油跑得快,采出的石油含水量大,品质不高。美国人解决了第一个问题:发明一种陶粒,通过压裂工艺,可以人造一条地缝,以便采油。但第二个难题始终未能解决。
我国开采的油井中水含量非常大,比如大庆油田90%都是水。油水无法分离,直接影响石油产量。“创新就是解决难题,同时也意味着巨大的商机。能不能利用沙子来替代陶粒。并分离油水,达到只透油不透水的效果呢?”
后来秦升益采用“破坏水的表面张力”的透水原理,原创性地发明了“多相选择性渗透”技术。这种由风积沙加工而成、具有优异透油阻水功能的“孚盛砂”,可以撑开一条地缝,使得原油源源不断通过支撑剂采集出来,而水仍能保留在油井下,大大提高了石油开采率。
这个发明,成功解决了西方石油强国几十年未能攻克的“透油与阻水”技术难题。目前“孚盛砂”在中原油田等17家公司100O多口油井中使用,平均提高出油率30%,被誉为石油开采界的“增油剂”。
“孚盛砂”通过高科技手段在石英砂表面包覆一层高分子材料,具有相对密度小、强度高、低破碎率等特点,可广泛应用于油田压裂及防砂工艺。它不仅在国内很畅销,甚至远销美、英、法及中东地区。
秦升益被业内人誉为“砂产业之父”,是一个“连做梦都会绕着沙子转”的“科学狂人”。
2005年,通过发明“破坏水的界面张力”的透水原理,秦升益有效解决了传统的通过孔隙透水易被灰尘堵塞的技术难题,又首创出以沙为原料生产的“生泰砂基透水砖”及配套技术产品。参加“2005建设节约型社会展览会”后,中央备大媒体报道了秦升益的透水砖。很快,他就接到了30亿元的大单!
此后,“仁创”的产品国内很多部门都开始使用。这其中包括中南海、科技部、中央统战部等办公区以及中华世纪坛、合肥翡翠广场、哈尔滨国际展览中心等公共场所,还有包括水立方、国家体育馆等10个奥运会工程。如今,这种风积沙透水砖已成功应用于北京、天津、上海、安徽、黑龙江等省市500多个工程,销售额高达数百亿元!
要用小沙子改变世界
“仁创”所有产品的原料都是沙子,意味着“零成本”就能获得特别丰厚的利润。这曾让无数中外老板羡慕嫉妒恨。秦升益却说,这个问题应该换个角度来看,“我们的产品的确是取之于沙,但远远不能等同于沙”。从“沙”变为“砂”,再生成众多产品,已经经过了一系列高科技改造。微软的光盘,为什么卖那么贵?高价格就在于其中的高科技含量,这是知识经济时代的特有现象。
技术出身的秦升益一贯遵循逆向思维方法,对创新充满了狂热的爱好。他20年累计发明200多项科研成果,并且自主产业化。由此“仁创”还成了全国惟一一家被批准建立“硅砂资源利用国家重点实验室"的民营企业。他始终站在“砂产业”的巅峰,并希望用它改变世界。
2011年初的一个午后,秦升益接到一个特殊电话:“你能不能解决重庆武隆喀斯特地貌地区村民的蓄水用水问题?”来电者是北京市委常委、统战部部长牛有成。他在四川武隆考察,了解到当地村民饮水困难后,便直接将电话打给了秦升益。“可以解决!”秦升益立即组织科研攻关。
武隆县大部分地区是“漏斗形"喀斯特地质,蓄水保水力差,尽管降水量并不算少但大多从溶洞缝隙溜走,因此工程性缺水严重。针对这种情况,秦升益设计了一个“仁创泉”系统方案。该系统具有收集与过滤净化同步、防渗漏与防蒸发同时、储存与保鲜于一体的功能,可实现丰水期储备水源,枯水期有效利用水源。其九重过滤让水体保鲜达到饮用水标准,有效解决边远地区百姓的饮水难题。神奇的“仁创泉”一下让武隆这个“世外桃源”又焕发出勃勃生机。
此后,秦升益还发明了“生泰透气防渗砂”。在植物根部四周填埋上这种“会呼吸的沙子”,既保持水分,又可以通气,促使植物健康成长。这项技术可以节约70%的用水量,而且对一般农作物而言,比常规方法增产40%。“沙漠里可以种植油料作物,既节约了耕地,又增加了能源,还能将沙漠变成绿洲,一举三得。”如今,这个实验项目在宁夏取得了非常好的效果。
2011年,秦升益把一家老小带出大别山,让父母住进了北京郊区的一栋种满花草的大别墅。看到这栋景色秀丽的别墅,他又产生了一个更疯狂的想法:要用沙子取代金属和木材,做环保的沙制家具,甚至建一栋看不到一点钢筋水泥的沙造生态住宅。
2012年6月,一幢漂亮的二层小楼拔地而起,从门窗到天花板、地基等,绝大部分建筑材料都取自沙漠中的风积硅沙。这种建材具有强度高、重量轻、保温、防火等优异性能。它是秦升益梦想的雏形。“防火抗震、冬暖夏凉……人们今后可以住在完全由沙子建成的房子里。”
一粒沙改变世界,在“科学狂人”秦升益眼里绝不是好莱坞科幻大片!endprint