躬身實干踐初心矢志求索耀中華

“我們國家的高端碳纖維已經實現全面國產化保障，在碳纖維的科技創新方面也實現了自立，這是在近乎一窮二白條件下發展起來的技術成就！”碳纖維學術帶頭人、中國科學院山西煤炭化學研究所研究員、碳纖維制備技術國家工程實驗室主任呂春祥說出這句話時，神情激動、滿臉自豪。

作為我國碳纖維材料研制生產水平由低端走向高端的參與者和見證者，20多年來，呂春祥帶領自己的團隊，靠著“國家利益至上”的價值觀和愛國情懷，攻克一個又一個難關，研發生產出具有國際先進水平的碳纖維產品，突破了發達國家的技術與產品壟斷壁壘，實現了尖端領域碳纖維的國產化保障。

“碳纖維，碳含量90％以上，在工業界享有‘黑色黃金’的美譽。它的強度可達金屬的5到8倍，模量可達金屬的5倍以上，是減重、增強，耐高溫、耐腐蝕的首選材料，戰略導彈每減重1千克，射程能增加16千米。此外，它在風力發電葉片和體育器械等領域也有廣泛應用。”介紹碳纖維時，呂春祥總是滔滔不絕，畢竟在這個領域里，他可是權威專家。但在聊起我國碳纖維的發展史時，萬般思緒陡然間一起涌上呂春祥的心頭。

臨危受命 合力攻關破難題

“碳纖維是國民經濟和國防安全的戰略物資，它的制備工藝過程復雜、技術難度大。2000年的時候，國產碳纖維與國際先進水平的差距大概是25年，到2005年，形勢越發嚴峻，日本、美國加緊對我國碳纖維技術和產品的封鎖，導致我國高端領域用碳纖維陷入‘無米之炊’的境地，當時國家給下達的任務是盡快突破‘宇航級’T300碳纖維技術。”

面對落后就要挨打的局面，呂春祥臨危受命，滿腔熱血地帶領團隊接過研發的重任。他知道，這項任務與他們日常的科研節奏截然不同，將帶來不同尋常的新挑戰。“當時我們大家連‘宇航級’包含哪些性能指標都不是十分清楚，T300碳纖維正處于有鑒定成果沒技術、有技術沒產品的狀態，制備幾根絲沒問題，但是要批量生產，還要滿足極其苛刻的指標要求，很難。”可以說當時面臨的就是絕境，但呂春祥依然以國家利益為重，面對困難毫不退縮。

“干了死，總比不干死了強。我就不相信咱中國人造不出自己的高性能碳纖維。”呂春祥把心一橫，便一頭扎入科研攻關的任務中。當時的條件太苦了，夏天光著背，站在大鍋旁撈一碗面條，大汗淋漓地吃完，又一頭扎進正在建設的廠房和實驗車間，即便困難重重，也擋不住大家科研報國的雄心壯志。

關關難過關關過。呂春祥馬不停蹄地帶領團隊設計工藝流程，研制聚合釜、脫單塔、蒸汽牽伸機等關鍵設備，尋找合適的關鍵配套材料，確保原絲性能的穩定……2007年，T300碳纖維工程化試驗取得階段性成果，批量制品達到T300碳纖維的基本指標。“由于當時技術認知水平和技術裝備水平的局限性，工程化試驗線還存在精度不夠、產能不足的問題，需要建設更高水平、更大規模的工程化試驗線，全面掃清產業化技術障礙。”回憶起當初的艱難，呂春祥記憶猶新。

好不容易摸索出的“可能”路徑，又被新的“不可能”擋住去路。項目團隊隨即進入下一攻關階段——在江蘇揚州建設規模更大、技術水平更高的原絲線和氧化碳化線。

凝心聚力 沖破壟斷結碩果

2007年，呂春祥率隊到江蘇揚州建設生產線。

在揚州，新的T300原絲和氧化碳化工程試驗線規模擴大了好幾倍，不少關鍵技術和裝備遇到了全新挑戰。當時大容量聚合釜是讓呂春祥團隊最撓頭的問題之一。

聚合是碳纖維制備的第一個化學反應工序，紡絲液的合成由于強放熱特點，容易發生“爆聚”，影響紡絲液的質量，甚至造成嚴重的事故，國內有這方面的教訓。聚合釜是聚合反應用的“鍋”。聚合反應釜的研制和反應控制讓人無從下手，它對材質、結構、耐壓、防爆、攪拌、溫控等方面的要求都非常苛刻。呂春祥等人沒有可借鑒的經驗，只能一步步摸索。他拿著設計方案請高分子化工、反應動力學、自動控制、化工設備等多領域的專家反復論證，最終拿下這塊“燙手的山芋”。

“‘光背啃大餅，蚊子叮屁股’就是我們當時的生活狀態。那里夏天特別熱，我們團隊成員大部分都是北方人，大家背井離鄉，不僅要忍受水土不服給身體帶來的不適，還要頂著極大的攻關壓力，大家通宵達旦去攻關一個技術難題可謂家常便飯。”呂春祥回憶道。

在重壓面前，呂春祥帶領其團隊堅決按照高標準、嚴要求來推進工作，尤其是在產品成分和穩定性方面絕不降格。上百次摸索和試驗，上百次跨越難以想象的困難……2008年，呂春祥和團隊終于啃下了宇航級T300碳纖維這塊硬骨頭，我國也成為國際上第3個具有宇航級碳纖維的國家。

從2005年立下“軍令狀”到2008年占領“制高點”，在科研攻關的3年里，一批批白色的原絲變成黑色的碳纖維，大多科研人員的發梢，也從黑絲熬成了白絲。“繼T300碳纖維實現國產化后，我們團隊又相繼突破了T700、T800等系列高性能碳纖維產業化技術，并成功實現了技術轉移、轉化，保障了國家的高端型號研制。”呂春祥感慨道。

不忘初心 科學普及惠民生

如今，我國碳纖維研發已經突破了發達國家的技術壁壘，呂春祥正帶領團隊開展新一代碳纖維技術攻關，與此同時，他的工作內容也多了一項——普及碳纖維知識。他一直認為，科學普及是科技工作者的天職，科技工作者有義務承擔起這份責任。

“北京冬奧會上，中國運動員使用的雪車和雪車頭盔就采用了我們研制的T800碳纖維材料。”作為科技工作者，呂春祥一直竭力推動山西的碳纖維產業走在全國前列；作為全國人大代表，呂春祥每年參加全國兩會都會帶不少由碳纖維材料制成的產品，包括雪車運動員頭盔、碳纖維纏繞構件、3D打印的碳纖維材料、釣魚竿、登山杖、羽毛球拍等，向大家科普碳纖維材料的“前世今生”，以及我國在碳纖維領域的攻關史。

此外，呂春祥還經常到一些高校、中小學進行碳纖維科普宣傳。“碳纖維耐高溫、耐腐蝕，在酸里頭、堿里頭基本不發生任何化學反應。在惰性情況下，2000℃基本不發生反應，在空氣中400℃以上緩慢發生反應……”在呂春祥看來，科學普及一定要用通俗易懂的語言向大家講解，這樣不僅能為熱愛科學的青少年打開知識的大門，也能為廣大群眾打造了解前沿科學的窗口。

多年來，呂春祥一直站在科普事業的一線，每年他都要利用業余時間到全國各地做科普和學術報告。“科研的本質是創新，科學普及是把科研成果講給公眾，助力提升公眾科學素養。”呂春祥表示，他會繼續做好科普宣傳活動，引導更多人走近科學、愛上科學。

上下求索，何懼路漫漫。“探索科學的道路并非坦途。希望風華正茂的科研工作者們在工作中有創新的能力、有創新的思維、有創新的主動性，同時有協作精神、奉獻精神。”呂春祥時常鼓勵年輕的科研人員，要有自己的創新思路，要有不懈探索和追求卓越的精神，要把國家利益放在最重要的位置，只有沉下心來扎扎實實做科研，才能在“強國復興有我”的實踐中綻放絢麗的青春，才能真正解決國家亟須解決的問題。