科技日报记者 张蕴
7月的大连,暑气正盛。中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)一间实验室内,反应釜的压力表指针微微颤动。该所研究员田志坚站在仪器前,实验服上洇出一片汗迹。身后白板上,分子筛孔径数据和催化剂配比方案写得密密麻麻。
今年,田志坚被授予全国五一劳动奖章,距离他第一次走进大连化物所已过去35年。
1991年,田志坚从南开大学化学系毕业。彼时,他不会想到,此后的人生将无数次为分子筛孔道结构熬穿长夜,更不会想到,自己带领团队研发的技术,能让黏稠如胶的劣质重油变成清澈的汽柴油。
而支撑田志坚持续攻关的,是导师、中国科学院院士林励吾的一句话:“真正有价值的科研,不是写在论文上,而是写在国家最需要的地方。”这句话,田志坚铭记至今。
打破国外垄断
20世纪90年代,大连化物所的实验楼,条件十分艰苦。冬天暖气不热,夏天蚊子多得打不完。年轻的田志坚在这里读博,师从林励吾和该所研究员梁东白,研究煤制油问题。
获得博士学位后,田志坚正式加入大连化物所。有一次,他去大庆油田调研。彼时,中国润滑油市场规模巨大,但高档润滑油几乎全部依赖进口。生产高档润滑油的关键工艺是异构脱蜡,其关键在于使用一种多功能异构催化剂。
然而,这款催化剂的制备技术与工业化生产技术,长期以来仅掌握在少数外国公司手中。“我国斥巨资引进该工艺,每四年需要更换一次催化剂,更换费用高达上亿元。”田志坚说。
“不能被别人这么‘卡脖子’。催化剂,我们自己也能造。”田志坚心里憋着一股火。
此后,田志坚和团队成员从最基础的分子筛合成开始,系统研究了分子筛的合成条件、化学修饰、掺杂原子等对催化剂性能的影响,研究出近千个配方。经过多年攻关,2002年他们终于研制出拥有自主知识产权的多功能异构催化剂。
不过,实验室的成功只是起点。2006年,我国西部某炼油企业针对润滑油异构脱蜡工艺进行公开招标。当时,田志坚团队参与了投标,一同竞标的还有其他两家公司。从技术指标上看,田志坚团队的成果领先很多,但最终他们因“没有实际应用案例、可靠性存疑”而落标。回程路上,团队上下陷入沉默。团队成员王从新后来回忆道:“那天,田老师一个人走在最前面,步子特别重。”
田志坚没有灰心。他扎进企业生产一线,与设备专家同吃同住,针对企业最关心的工艺可靠性等问题,设计并完成了数百组验证实验,逐一打消了企业的顾虑。
2008年,田志坚团队研制的催化剂在中国石油天然气股份有限公司大庆炼化分公司20万吨/年高压加氢装置上首次实现工业应用,标志着国产催化剂被正式应用在规模化生产中,打破了国外公司在该领域的技术垄断。
变劣油为好油
2010年,田志坚把目光投向被业内称为“炼油技术最后一个难题”的重油浆态床加氢技术。“简单来说,这项技术就是把黏稠如胶的劣质重油通过加氢解构,转化成汽柴油。”田志坚说,“我国每年有数亿吨这样的劣质重油,如果能被高效转化,等于凭空多出几座大油田。”
不过,攻关难度远超想象。2017年,田志坚团队针对重油浆态床加氢技术,在新疆启动千吨级工业试验。然而,装置启动后故障不断,时常出现管道堵塞、催化剂失活等问题。为了解决问题,那一年,田志坚和团队成员每天和工人一起爬装置、查管线。
夏天,新疆地表温度常超过60摄氏度;冬天则低至零下20摄氏度,手碰到铁管就会被粘住。不过,田志坚几乎天天都到试验场。
一年过去了,尽管很拼,但田志坚等人依然没有全部解决装置故障问题。“那是段灰暗的时光,似乎无论向哪里走都不对,团队中甚至有人打起退堂鼓。”王从新对记者说。
田志坚没有多说什么,依旧坚持每天到试验场。此后7年,他和团队排除了一个接一个的故障,在黑暗中摸索前行。终于,2025年,团队解决了重油易结焦、催化剂失活等难题,使试验装置实现长周期稳定运行、重油转化率突破97%。同年,团队相关技术成果入选国家能源局发布的炼油行业节能降碳先进技术名录,为数亿吨劣质重油的高效转化开辟了新路。
有人问田志坚,这些年的辛苦值不值。他没有直接回答,而是翻出自己的实验记录本,指着扉页上那行字——“祖国最需要,我们最适合”。“那是大连化物所老一辈科研人员传下来的信条。”田志坚说。
把接力棒传下去
采访中,田志坚多次表示,研究了几十年催化剂,他感觉自己已经变成了“催化剂”。“你看催化剂不怎么起眼,但没有它,化学反应就转不动。”他指着实验台上一罐淡黄色的粉末说,“我要做出国家需要的催化剂,也要成为学生成长的‘催化剂’。”
田志坚深知,催化剂能改变化学反应的速率,而一位好老师,则可能改变一位年轻人的人生轨迹。因此,在培养学生上,他从不吝惜时间和精力。对他来说,培养出一位青年科研人员的成就感不亚于解决一个科研难题。
2007年,王从新师从田志坚攻读硕士学位。田志坚交给他一个冷门课题:研究工业级油脂制生物柴油及生物航煤技术。“当时,相关技术几乎看不到应用前景,我觉得自己很难以此发表论文。”王从新回忆道,“师兄师姐在很好的学术期刊上发了文章,我不想落后。”但田志坚笑着对他说:“发文章不看课题,看的是科研价值。”
王从新将信将疑接了下了这个课题。此后,他遇到了分子筛制备、催化剂研发等一系列难题。每当王从新想放弃时,田志坚就把他叫到办公室,也不说大道理,只是给他看当年自己的实验记录本,并翻到“写满失败”的那几页。王从新获得博士学位后,田志坚把他派到工厂,让他多积累一线实践经验。
当初担心发不出好文章的王从新,现在不仅发表了多篇高水平论文,而且成长为团队核心骨干。而那项“看不到应用前景”的技术,如今已实现50万吨/年规模工业应用,为餐饮废油资源化利用开辟了新路径。后来,王从新对师弟师妹们说:“田老师最厉害的地方,不是教你怎么发文章,而是让你看到,科研的价值远不止几篇论文。他让你相信,即使最冷门的课题,也能在祖国需要的地方,开出花、结出果。”
35年,田志坚从青涩学子变成了研究员,从一个人变成了一群人。他主持开发的催化剂,每年为国家节省上亿元;他研发的重油浆态床加氢技术,大幅提升了劣质重油的利用率。
不过,今年56岁的田志坚更在意的,是那些看不见的东西。比如,大连化物所传承下来的“热爱祖国、刻苦钻研、埋头苦干、无私奉献”的精神,能否在年轻一代身上延续。
窗外的梧桐树枝叶繁茂,一如35年前田志坚刚来到大连化物所时的模样。那幢老旧的实验楼早已修缮一新,楼里进进出出的,多了些年轻面孔。
“趁着我还没退休,我希望引领年轻一代继续解决‘卡脖子’问题,把接力棒稳稳地传给他们。”田志坚说。

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