◎王文怡/赖城钊摄影
『锂』学专家汤卫平
◎王文怡/赖城钊摄影
汤卫平,上海市先进工作者、上海航天技术研究院811所副总工程师,手握世界级锂电池技术。他放弃在日本的丰厚待遇和安稳生活,毅然回国。短短几年时间,他带领团队攻克多项关键技术,完成受理申请发明专利30余项,填补了国内锂资源提取技术空白。
戴眼镜穿白大褂,汤卫平以科学家的朴实标准姿态出现在实验室。一旁个体甚大的仪器正在进行某些化学反应。原本初春还寒的天,被它内在释放的热温暖了几分。那些化学瓶罐摆满台子,设备的大玻璃罩子外配上防毒手套,这些与大众想象相符。但人们如果用电视剧里高冷少言刻板实验室人物形象,那就恍如真心错付——想多了。一般,汤卫平博士的前缀形容词是温和。
剧情是传统的,海外游子在成就自我之后,回国开始展宏图。人们把前一波科技界大擘如钱学森归来新中国奉献光和热的故事,誉为报效祖国。同样这一说也能用在闻名业内的“锂学家”汤卫平身上。当事人没说的那般文绉绉,他微微笑,语气诚恳,“在日本待了多年,我一直想回来。”
字正腔圆的普通话里带了一片温软,兴许因为是昆山人,所以吴侬乡音不变,即便汤卫平之前20年离开故土。“我上海话也会讲。”这一句,语音与吐字是地道的沪语。“回来后几年倒是日语生疏了一些,真要用到的时候还要斟酌着几个词。”
早些年,汤卫平在西北轻工业学院读完硕士后留下当了硅酸盐材料学的老师。照理这样的职业身份对于20多岁的年轻辈而言,很是体面实在的。那时,离学校不远的厂里,中国第一条彩色显像管生产线连轴开动,它由日本引进。本就与玻璃材料交道的小汤会去那儿设计材料,学以致用。自日本来的大学或研究所学者,有时现身在学校,说起海那边的前沿科技。
汤卫平耳闻眼见这些,想着进一步也许海阔天空。“我有上进的心与闯荡的劲,对于异国的学术世面真想去见见。”当年国内科研环境与成果还是设备硬件,与世界高水准的相比落后好几个身位。“可以说差距较大。”背井离乡,汤卫平心怀希望,也夹着几分赤脚追逐的心怀。
到了日本,他选择海水提锂的课题研究,之后又拓展到锂电池材料产业。再后来,汤卫平和他的团队成功攻克从盐湖提取制造电池级碳酸锂的世界难题。“日本索尼公司花费14年,最终研制商用锂电池。过去家用摄像机因为电池原因造型笨重,后来轻小的锂电池运用,改变了它的体量。”最初,汤卫平只是这些变革的旁观者,一些年华过去,他在日本业内拼闯出了名,他创造了变革。
汤卫平感觉心里空落落,成就与荣誉并不能填补这份空白。以前别人搜肠刮肚遣词表达的思乡情切,他知味了,特别是过了不惑的年纪,他如鱼缺水般地念着诞生与成长的故乡。那些年,汤卫平没有加入日本国籍,他申请了程序更复杂的永久居住,因为相信自己会在某一天归来。“离开时,答应过爸爸博士毕业回国,但到了那时现实的掣肘拖着脚步,要考虑孩子上学,这边的科研也不能甩手放下。”
人说,成熟是穿过广阔时光后对自己的最终忠诚。这番描白或许符合汤卫平四十出头时的心境——他选择顺从自己家国情怀与回故乡的心愿,即便放弃在日本的许多优厚待遇,“对我而言,够用就行。”所求的不多。正好那会儿上海航天技术研究院811所着手研究锂资源,需要技术大咖加盟,早就成名的汤卫平觉得自己可以,研究所也欢迎他加入创新行列。
于是,汤卫平不再是春节里迎着鞭炮响红纸花年后匆匆走的一位过客,他落了故地归了根。“路上抬眼看到灰色蒙蒙的天,认为自己投身锂电池新能源产业,多少得负担责任。”
因为新能源电动汽车在中国方兴未艾,在市场需求带动下,锂电池产业的发展劲头一下超过日本,过去一方强势垄断的局面,变成中日韩竞争。最近日子,锂价格直线上涨到之前3倍多。“日本虽然产业成熟,但中国发展空间大。另外,日本没锂资源,只能由海水提取,成本过高。”
中国锂资源储量居于世界第三,但数据归数据,实际是从盐湖中离析锂折损一半多,因为卤水含镁量高,质量欠奉。“那些余下的不能提取的废锂虽然储存着,但日久也会流失。”好在,汤卫平独家专利“离子筛”让锂回收率陡然上升到90%。所以业内才会不惜评赞,“由此,中国锂资源的有效开采利用进入一个新时代”。他自言,身为未来战略资源的锂,可以预计的需求量奇高,分毫不能浪费。
汤卫平到格尔木20多次,因为盐湖在那儿。西宁一直往西,探望出去两旁是荒凉戈壁,再无其他景致,苍茫大地上,无人主沉浮。“格尔木只是离盐湖最近的城市,相距350公里外是考察的目的地。最后起码100公里没有通信信号,手机无法接应。”
他翻出了熟知的当地风景照,盐田与天连成片,蓝色不分彼此,晒了半年的盐沉积下去,卤水浮现在视野里。“这就是锂的提取原料,人们会把卤水送到工厂。”
坊间流传过戏谑调笑,高新技术方面,美国创新理念,日本创造产品,中国一直在模仿,能否超越不好说。汤卫平自不是言辞凿凿大声辩驳的科学界代言人,他只是在实验室静默地实现属于中国的科创故事。
平日,他的工作服白褂子没比画家的工作服好多少,星星点点或是斑驳的一片,这些在白底上染色的是各色化学试剂。“过几天再洗,还有件深蓝色衣服换,很耐脏。”某些实验发生前,汤卫平把能包裹手臂的橡胶手套与口罩全穿戴好,严阵防卫有毒物质。还有,湿度降到负值的干燥房对锂电池有用,但习惯大气湿度的汤卫平站那儿一样受效,水分以看不见的方式由身体蒸发出去。这些时候于他而言,外界自唱的科学浪漫主义调子几乎是不成调的。
汤博士手拿身如砖头的白色锂电池样品,微微仰头,仿佛在想梦与远方,思绪缥缈到了外太空,这样的留影诚不欺人。他的许多研究与航天相关。
照片上颜值普通的电池一连串几百个,就是在前路莫测的星球表面探索的嫦娥三号的玉兔月球车动力原型,由汤卫平团队倾力研发。比起过去的锂电池,它的效能提高30%。出了地球,卫星、飞船或者探月车子都是孤独存在,难有支援补给,如果电池出问题,那远在天边的它们将成为时空荒野里的宇宙垃圾。所以,有关航天电源的关键词中,安全与高比能这两样抢镜出现,如荧光笔重重划过。“适应空间飞行器使用的宇航锂电池,使用年限在10年以上,它抗震与辐射,它体积小有大能量,专业用语上称为高比能。”汤卫平说起时语调平缓一如往常,并没有因为年月相对的太熟悉而轻言它。
凉月上的严酷超低温,锂电池扛得住,即便数值显示四周已降到零下180摄氏度。见不得太阳的大多数日子里,它上场发挥能量。“业界把可以储存太阳能风能等可再生资源的锂电池叫作储能电源,与月球车的动力电池不一样。”虽然之前中国已研制出这类电池,但到底汤卫平他们把它性能提升到国际高水准,就好像普通青年改了装,潇洒甩斗篷,化身元气超人。
当美国特斯拉车风头无二,铁镐般T字招牌闪人眼的时候,汤卫平仰望好星空,开始脚踏实地投身于新能源车的大众领域。过去有几许无奈自嘲意味的Made in China顿时扭转了语境,汤卫平已经打造的是体积合适,续航能力高的车用锂电池中国版,它印上商业标签进入市场,不再只是实验室的小众试水产物。
不过,汤卫平他们的某些造物与生产线离开得远,比如只有样品出产的手机固态锂电池。“它更轻便安全,如今通用的液态锂需要包装严实,这样电池负重大,并且在过度充电时有可能膨胀起火爆炸。”虽然这场电池革命还未成功,汤博士继续努力,但至少日本、美国的一众科学家也一样只能耐心守着这稍微萌芽的技术。所以,在学界新领域的比拼中,或许后来的人居上,也或改换排排坐吃果果的顺位。
汤卫平领衔30多位清一色博士、硕士高学历者,组成了锂电池技术研发班组的强大阵容。因为是远近闻名的业界元老精英,实验室里的大伙都由衷敬佩地称他一声汤博士。在各位眼里,他是没架子随和的好老师,但到了该出手时就果断出手,不留情面,当然是在学术问题上。所以汤卫平也担待了严师的名。
好比提交论文时,大伙心里对他的感想由恭敬急速转为紧张不安与忐忑,生怕汤博士下手太过“狠辣”。之前,团队里某一位在他指导下前后整改论文足足9次,这才有了底气正式发表到欧洲专业杂志上。大伙无论旁观还是只听过这真实故事的,知道汤博士严谨治学要求高,是为了众人长远好。
“该改的还是得改,万不能丢失对待科学的精准态度。”汤卫平回想,在日本隔壁研究室的同僚在一篇论文上用3年修改调整,最后还是没有发表。所以,几易其稿是再正常不过的事了。大伙各自说起来在夜半时分,见到手机屏幕一下闪光,心里也随着颤了颤,原来是汤博士在微信群中发出信息,内容关于论文论文还是论文,也许在推荐别家优秀文章,或者指明各位文稿中不足。“平时应接的事务也多,今日事今日毕后就到了晚上。”还好,在新时代汤博士能仰靠微信,即时和大伙谈天说地聊论文。“今朝早上我推了篇最新研究到群里,并加注一条,这星期五大家抽空碰头发言解读。”这样各抒己见总结文献,现实里的线下群聊常有。
汤博士说得老大怀慰,“他们都挺用功。”当年自个在大学时代同样是挤出双休日阅读资料或动手设计设备。“其实做研究投入多少时间都不够。”但另一方面,汤卫平并不是满心求胜的人,20多年的科研经历,时常如盲人探路在未知领域,自是知道成与败的配比,所以他会宽容,比如弟子的实验无果。“你大胆地往前走呀往前走。”性子温和的汤博士还会高唱着电影插曲,鼓动大伙加油,但实际意思就是这样——别怕有师傅担着。张弛有度是汤博士的为师经验,给年轻人充足的开放与成长空间,也拿着一把尺度杆子认真丈量技术研发的进展与质量。
团队目标:打造“锂”想团队
工作室打破原有的直线职能制管理模式,形成向先进材料、基础研究、工程技术三个不同研究方向的团队,让成员相对灵活地自主研发。与复旦大学、厦门大学等高校进行课题合作与人才交流。在产业转化方面,工作室孵化并成立了上海动力储能电池系统工程技术有限公司,应用范围涉及新能源锂电池储能系统。
管理标准:七严六化
严格把控选题立项、课题策划、技术评审、技术验证、生产试验、测试验收、试用考验七环节,提高预研课题的成功率。达到内容指标化、要求标准化、步骤程序化、考核数据化、管理系统化、信息国际化六大要求,确保技术研发工作的高质量开展。
经验总结:三坛五库
日常交流学习被归结为“三坛”,即前沿学科交流论坛、科技创新交流论坛、班组创新管理论坛。集体的背后有经验库、问题库、知识库、工具库与人才库“五库”支持,技术与经验是开放与共享的。
人才计划:充、储、放
依照锂电池性能独家定制“充、储、放”人才培养计划,即充满活力,汇集高端人才,推动锂电研发;储存知识,定好科学计划,重视充电学习,释放能量,借助创新平台,打造创新团队。并提出“强源创、促转化、推量化、融军民”工作室主题,鼓励成员勇于创新,敢于创新。
文化展台:“锂”想空间
“锂”想文化展厅盛大开启,分成“锂”想始点、“锂”想结晶、“锂”想腾飞三部分,分别对应锂资源、锂电池材料、锂电池应用等三个领域。表现集新技术研发和成果转化、产品应用于一体,“锂”想报国的工作室全员奋斗目标。