伴隨著科技領域深化改革的春風，1998年，中國科學院率先實施知識創(chuàng)新工程，中國科學院大連化學物理研究所（以下簡稱化物所）有幸成為試點單位，迎來了新一輪的發(fā)展高潮，捷報頻傳。我們所在的催化與新材料研究中心也在這時開展了無毒推進劑過氧化氫催化分解技術的研究，歷經(jīng)十年拼搏磨礪、艱苦攻關，完成了國家重大工程項目的試驗任務，并獲得了2008年國家技術發(fā)明獎二等獎，為化物所知識創(chuàng)新工程添上了一抹亮彩。
多年之后，我仍會回想起2002年秋的那個夜晚。當時已是夜里12點了，化物所山上的一間平房實驗室依然有燈光隱隱透出，時任研究組組長的張濤老師和幾位年輕技術人員在開會討論新型引射氣源技術的工作。那時那刻討論的具體話語已記不清晰，但那夜的燈光仿佛就在眼前，如卷畫面，歷歷在目。
從零開始
1996年，為解決當時國家某重大科研任務面臨的難題，張濤老師根據(jù)長期從事肼分解研究的理論和經(jīng)驗，提出將無毒推進劑過氧化氫分解技術應用于新型氣源的設想。當時國內外都沒有相關文獻信息，可參考的資料非常少，這一設想能不能實現(xiàn)、如何實現(xiàn)，巨大的難題擺在了研究組面前；同時，對外申請課題也是處處碰壁，遲遲得不到立項支持。
在這種情況下，張濤老師認為無毒推進技術是以人為本，保護環(huán)境，未來必將具有不可替代的優(yōu)勢。因此研究組自籌經(jīng)費，組織開展了過氧化氫分解等多項無毒推進的研究工作。事后看來，當時張濤老師的決定可謂是高瞻遠矚、未雨綢繆。
到化物所實施知識創(chuàng)新工程時，過氧化氫催化分解項目得到了首屆化物所知識創(chuàng)新工程基金的支持。研究組抓住這一契機，迅速開展新型驅動氣源的開發(fā)工作，其核心問題是高效能催化劑的研制。在研制過程中，團隊優(yōu)選了一種三元復合金屬氧化物催化劑，成功降低了工程應用成本；在此催化劑基礎上，進行了大量氣體發(fā)生器試驗，并完成了新型氣源的概念設計，進而開展工程化研究。在國家“863”課題持續(xù)不斷的支持下，過氧化氫催化分解技術終于邁出了從無到有、從小到大、從概念設計到工程應用的堅實步伐。
初戰(zhàn)告捷
經(jīng)過數(shù)年的前期準備和大量的探索性試驗，2000年我們對單臺氣體發(fā)生器的考核已經(jīng)過關，具備與總體引射器對接進行聯(lián)試的能力，2001年便開始著手準備與總體單位開展引射氣源原理性試驗。
由于對接試驗所用催化劑用量較大，且試驗時間緊張，原來實驗室級的催化劑制備規(guī)模滿足不了工程要求，催化劑必須從百克制備量級放大到百公斤制備量級。研究組又迅速開展了催化劑放大的工作。當時向八室借了一臺2米長的焙燒爐用于催化劑焙燒，其他工序在原來我組實驗小樓最底層完成。經(jīng)過緊張的籌備和生產(chǎn)，催化劑如期保質完成，保證了項目的順利進展。
合作總體單位在四川一座大山深處，只有一條蜿蜒曲折的道路與外界相連。2001年夏天，我們幾個年輕人第一次來到聯(lián)試試驗現(xiàn)場。到了現(xiàn)場大家才發(fā)現(xiàn)，給我們準備的試驗場地和實驗室可謂是“家徒四壁”。幾個人花了大量時間做準備，所需一切用品都由參謀帶我們去幾十公里外采購。
聯(lián)合調試前，我們經(jīng)常白天參加技術人員的討論會議，確定試驗方案，晚上和參試官兵、工人連夜安裝調試，第二天進行試驗。如此反復，經(jīng)過充分論證，以及前后兩個多月的精心準備，我們的原理驗證試驗順利完成，取得了初戰(zhàn)勝利。
再接再厲
隨著工作的進展，氣源設計輸出功率繼續(xù)放大，其工程化的特點愈加顯著，同時在實踐中不斷出現(xiàn)難以預料的問題。
一次聯(lián)試時，發(fā)生器的支板破裂，在擠推壓力下，里面的催化劑像水柱般噴涌而出。我們緊急加班趕制了40多公斤催化劑，填補空缺，試驗才得以繼續(xù)進行。為解決這一問題，張濤老師帶領大家討論，提出限位結構的辦法，有效防止了催化劑材料在發(fā)生器中破碎，取得了工程實現(xiàn)的效果。
凡此種種，無不表明工程化應用過程是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷解決問題的過程。成功沒有捷徑，我們一步一個腳印，向目標邁進。
2003年，在新型氣源樣機研制的關鍵時期，SARS突然暴發(fā)，總體單位要求我們“后墻不倒”，必須按期完成任務。當時研究組在金家溝建立了新的催化劑生產(chǎn)線，那里的實驗室沒有固定電話，沒有手機信號，更沒有食堂，被我們稱為“世外桃源”。
催化劑到位后，就是緊張的現(xiàn)場設備安裝調試。當時張濤老師任副所長，工作安排較多，但他仍然經(jīng)常到現(xiàn)場和大家討論工作，重要的試驗都參加。好幾次他從成都下飛機再到試驗基地，都是半夜才到招待所。一次，張濤老師從調試臺不銹鋼梯子上滑了下來，腰閃到了，一連幾天都見他用手扶著腰。還有一次徐德祝從調試臺上下來時，一腳踩空，整個人摔下去，臉摔破了皮，牙齒也磕斷了。這都是連續(xù)長時間加班身體疲勞導致的，但大家全部的注意力都在工作中，沒人喊苦喊累。
有一次，水擊壓力把流量閥頂漏了，當時控制屏幕顯示過氧化氫儲罐溫度急劇上升，有極大爆炸危險。隨著屏幕上紅色數(shù)字的跳動，每個人的心臟也在縮緊。張濤老師一個箭步?jīng)_到過氧化氫儲罐前，伸手去摸不銹鋼罐體溫度，然后從容地告訴大家：實際罐體還是涼的，說明電控系統(tǒng)有誤。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，是水槍把部分控制線路淋到了，現(xiàn)場眾人不由得長出一口氣，同時也對張濤老師的果敢與勇氣深感敬佩。
在試驗調試過程中，我們還自己繪制了工藝流程CAD仿真圖，依據(jù)該圖可以校正管路、零件的連接錯誤，并且能直觀地看到流程系統(tǒng)各部分情況，令人耳目一新，更讓以工程為主業(yè)的總體單位感受到化物所的綜合技術實力。
我們的團隊就這樣邊試驗邊總結經(jīng)驗教訓，邊進行新一輪的設計和建設，兩期工程樣機都先后投入運行，參加了外場全系統(tǒng)演示驗證試驗。
完美收官
最后的外場試驗基地位于茫茫大漠，距離機場好幾個小時的路程，沿途所見都是戈壁和荒灘，仿佛與世隔絕，一路上只有大大小小的龍卷風相伴。環(huán)境雖然惡劣，但因為我們前期試驗準備充分，聯(lián)試時與其他系統(tǒng)實現(xiàn)了完美對接，試驗結果非常圓滿，也充分證明了我們技術的科學性和可靠性。由我們研究組開發(fā)、研制的兩期新型氣源樣機，先后兩次參加聯(lián)合演示驗證試驗，在試驗中發(fā)揮了巨大作用，完成了國家重大試驗任務。2009年1月9日，人民大會堂，張濤老師從國家領導人手中接過了國家科技發(fā)明獎二等獎的獎狀。
回顧整個項目過程，壓力和困難很大，新問題不斷涌現(xiàn)，但張濤老師沉著樂觀，帶領我們一路披荊斬棘，給了我們極大信心，團隊里始終洋溢著奮發(fā)向上的精神。大家的潛能不斷被挖掘，一步步向前，一點點成長。十年磨一劍，直至圓滿完成任務。
還記得某次階段調試成功后，張濤老師在一次所大會上說，“……階段工作，由幾個平均年齡不到30歲的年輕人完成……”，現(xiàn)在，年輕人已經(jīng)成為年近50歲的人了。山不厭高，海不厭深，在時光的穿梭中，我們催化與新材料研究中心幾代人的精神，仍在繼續(xù)著，也將永遠延伸和發(fā)揚！
作者簡介：
叢靜，女，1974年生于遼寧省，高級工程師，催化與新材料研究中心肼分解催化劑組科研人員。
徐德祝，男，1968年生于山東省，正高級工程師，現(xiàn)任催化與新材料研究中心固體推進技術研究組組長。
叢昱，女，1969年生于黑龍江省，研究員、博士生導師，現(xiàn)任催化與新材料研究中心碳氫燃料與催化應用研究組組長。
