石油被稱為現(xiàn)代工業(yè)的“血液”、但在新中國(guó)成立之初、百?gòu)U待興之時(shí)，它卻成了阻礙中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的絆腳石。

身處特殊年代，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（以下簡(jiǎn)稱大連化物所）的科學(xué)家讓研究方向與民族振興同向同行，將個(gè)人志向與國(guó)家命運(yùn)相融相連，把發(fā)展水煤氣合成液體燃料、支持新中國(guó)石油工業(yè)的恢復(fù)作為自己光榮的使命，解決了國(guó)家的燃眉之急。

這是大連化物所緊扣時(shí)代脈搏所取得輝煌成就的一個(gè)縮影。70年，一項(xiàng)又一項(xiàng)創(chuàng)新成果從這里汩汩涌流，一代又一代科研人在此生生不息……

心懷大局赴使命

1953年，新中國(guó)第一個(gè)五年計(jì)劃實(shí)施，隨之而來的是《1956年至1967年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》的起草、論證，它關(guān)乎國(guó)家科技發(fā)展的大計(jì)。

為此，大連化物所確定了三方面的規(guī)劃內(nèi)容。除了繼續(xù)發(fā)展人造石油技術(shù)、提高原油加工技術(shù)，還要瞄準(zhǔn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)所需的產(chǎn)品。

抗美援朝戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后，國(guó)內(nèi)急需炸藥，甲苯作為炸藥的重要原料非常短缺。研究所研制出七碳餾分脫氫環(huán)化制甲苯催化劑，并最終成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，對(duì)當(dāng)時(shí)的國(guó)防事業(yè)發(fā)揮了不可磨滅的作用。

1958年，“兩彈一星”研制被提上日程。中國(guó)科學(xué)院原副院長(zhǎng)張勁夫曾在他的著作《請(qǐng)歷史記住他們——關(guān)于中國(guó)科學(xué)院與“兩彈一星”的回憶》中提到，當(dāng)時(shí)中科院有四個(gè)最知名的化學(xué)研究所參與其中，號(hào)稱“四大家族”，當(dāng)中就包括大連化物所。

上世紀(jì)60年代，國(guó)家從蘇聯(lián)進(jìn)口的航空煤油供應(yīng)中斷，大連化物所迅速將加氫異構(gòu)化催化劑列為攻關(guān)重點(diǎn)，1966年在大慶建成我國(guó)自行設(shè)計(jì)的規(guī)模最大的航空煤油廠。

1962年11月，青島的深秋海風(fēng)微涼，可它絲毫沒有影響張大煜、白介夫、朱葆琳、顧以健、張存浩等人的澎湃之心。

他們參加的是一個(gè)關(guān)乎大連化物所未來的重要會(huì)議。這次青島會(huì)議也是研究所科學(xué)目標(biāo)和學(xué)科方向選擇最關(guān)鍵的一次轉(zhuǎn)折。

根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)的轉(zhuǎn)移，他們討論、制定了建成綜合性研究所的規(guī)劃，確立了催化、色譜、燃燒、金屬有機(jī)、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)等6個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，以及火箭推進(jìn)劑、重有機(jī)合成、技術(shù)裝備三項(xiàng)任務(wù)。

此后，無論在基礎(chǔ)研究還是技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域，大連化物所開始多點(diǎn)開花。

1965年，研究所無懼國(guó)外技術(shù)的嚴(yán)密封鎖，承擔(dān)了全國(guó)工業(yè)交通技術(shù)革命重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目——合成氨原料氣凈化新流程三項(xiàng)催化劑的研制任務(wù)，短短半年內(nèi)就使我國(guó)合成氨工業(yè)從20世紀(jì)40年代的水平，一躍進(jìn)入世界先進(jìn)水平。該成果被中央五部委聯(lián)合表彰為新中國(guó)成立以來16項(xiàng)化工先進(jìn)技術(shù)之一。

1978年，隨著科學(xué)春天的到來，大連化物所第一個(gè)“微觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究室”應(yīng)運(yùn)而生，并研制出我國(guó)第一臺(tái)交叉分子束實(shí)驗(yàn)裝置等重大成果，多項(xiàng)課題獲中科院科技進(jìn)步獎(jiǎng)和國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)。從這里走出的樓南泉、張存浩、朱清時(shí)、何國(guó)鐘、沙國(guó)河、楊學(xué)明、張東輝先后當(dāng)選為中科院院士。

厚積薄發(fā)促轉(zhuǎn)化

世紀(jì)之交，中科院實(shí)行知識(shí)創(chuàng)新工程，大連化物所作為首批試點(diǎn)單位之一，在多年蓄勢(shì)的基礎(chǔ)之上，進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期。大連化物所所長(zhǎng)劉中民眼里的“好東西”頻頻閃現(xiàn)。

李燦在1996年回國(guó)后開展的第一個(gè)課題是啟動(dòng)我國(guó)紫外拉曼光譜催化表征研究。盡管歷經(jīng)波折，但經(jīng)過兩年奮戰(zhàn)，研制成功我國(guó)第一臺(tái)用于催化和材料研究的紫外共振拉曼光譜儀。由于這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新性和對(duì)催化材料表征的重要意義，它被國(guó)際權(quán)威科技媒體評(píng)述為當(dāng)時(shí)研究表面催化的三項(xiàng)重大進(jìn)展之一，并獲得了中科院發(fā)明獎(jiǎng)和國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、國(guó)際催化獎(jiǎng)等。2003年，李燦成為中科院最年輕的院士之一。

同一時(shí)期，張濤團(tuán)隊(duì)攻克了催化劑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、低溫活性、工程放大等難題，使肼水燃料催化分解技術(shù)成功用于某型飛機(jī)的應(yīng)急動(dòng)力系統(tǒng)，為飛機(jī)設(shè)計(jì)定型、打破國(guó)外封鎖，作出了重要貢獻(xiàn)。該成果在2006年獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

2011年，楊學(xué)明團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海應(yīng)用物理研究所提出的“大連相干光源—大連極紫外自由電子激光”項(xiàng)目，成為國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)家重大儀器專項(xiàng)第一個(gè)資助經(jīng)費(fèi)過億的項(xiàng)目。6年后，當(dāng)今世界上唯一運(yùn)行在極紫外波段的自由電子激光裝置——“大連光源”，發(fā)出了世界最強(qiáng)的極紫外自由電子激光脈沖。劉中民頗為興奮地表示，這一為探索未知物質(zhì)世界、發(fā)現(xiàn)新科學(xué)規(guī)律、實(shí)現(xiàn)技術(shù)變革而建立的前所未有的研究工具，也將成為世界級(jí)的人才高地和學(xué)術(shù)交流平臺(tái)。

從“科學(xué)救國(guó)”的實(shí)踐中成長(zhǎng)起來的大連化物所，一直秉持“國(guó)家最需要什么，我們就搞什么”的文化傳統(tǒng)。

“歸根到底，最終能夠解決國(guó)家發(fā)展需求的并不是科學(xué)家，而是企業(yè)家！”大連化物所黨委書記王華道出了背后的根本邏輯——技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化的無縫對(duì)接，才是大連化物所獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)所在。

每一個(gè)大連化物所人都知道一個(gè)引以為傲的故事，它跨度30年，歷經(jīng)4代科研人。

上世紀(jì)80年代初，為了應(yīng)對(duì)石油危機(jī)，保障能源戰(zhàn)略安全，大連化物所開始部署一項(xiàng)煤代油的前沿研究——甲醇制烯烴。經(jīng)歷了失敗、研究，再失敗、再研究，終于在上世紀(jì)90年代中期有了一定的技術(shù)儲(chǔ)備。

劉中民在此時(shí)接過帶頭人的接力棒，一路篳路藍(lán)縷、櫛風(fēng)沐雨，只為改進(jìn)并推動(dòng)這項(xiàng)研究成果的工業(yè)示范及規(guī)模生產(chǎn)。但由于國(guó)際原油價(jià)格低廉，沒有一家企業(yè)看得上這項(xiàng)技術(shù)。

百煉成鋼的劉中民蟄伏了好幾年，但從未放棄。2004年，國(guó)際油價(jià)開始回升，這項(xiàng)技術(shù)才真正迎來了春天。

幾乎沒有依靠國(guó)家資金的注入，大連化物所與新興能源科技有限公司、洛陽(yáng)工程公司合作，建成了世界上第一套萬噸級(jí)甲醇制烯烴工業(yè)性試驗(yàn)裝置，于2006年完成了工業(yè)性試驗(yàn)，2010年實(shí)現(xiàn)首次工業(yè)化生產(chǎn)。

現(xiàn)如今，甲醇制烯烴第三代技術(shù)也已經(jīng)完成千噸級(jí)中試，其系列技術(shù)已經(jīng)簽訂了25套裝置的技術(shù)實(shí)施許可合同，烯烴產(chǎn)能達(dá)1500萬噸/年，為我國(guó)創(chuàng)造了一個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

2014年，這項(xiàng)成果獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。在劉中民看來，成果轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵在于，“研究機(jī)構(gòu)能否提供企業(yè)和社會(huì)真正用得上的技術(shù)發(fā)明”。

在以市場(chǎng)為導(dǎo)向、瞄準(zhǔn)企業(yè)急需的核心技術(shù)方面，干氣制乙苯也是一個(gè)極為出色的代表。

催化干氣制乙苯技術(shù)是將煉油廠催化裂化、催化裂解等裝置產(chǎn)生的干氣中的乙烯與苯反應(yīng)生成乙苯，這叫“變廢為寶”。

1985年，時(shí)任大連化物所副所長(zhǎng)的李文釗帶隊(duì)到撫順石化公司考察，并提出要開發(fā)一條新的難度極大的催化干氣制乙苯技術(shù)路線。

大連化物所知識(shí)產(chǎn)權(quán)與成果轉(zhuǎn)化處處長(zhǎng)張晨介紹，由于科研人員長(zhǎng)期在產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)的環(huán)境中浸潤(rùn)，儲(chǔ)備充足，工業(yè)化能力強(qiáng)。到1993年，團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)完成了從小試、中試到放大生產(chǎn)的過程，干氣制乙苯工業(yè)化試驗(yàn)裝置建成并實(shí)現(xiàn)一次投產(chǎn)成功，達(dá)到了當(dāng)時(shí)的世界先進(jìn)水平。

截至2019年初，這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)開工建設(shè)和投產(chǎn)的工業(yè)裝置共23套，總規(guī)模達(dá)到200余萬噸/年乙苯的生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)投資總額達(dá)120余億元。

“如今，大連化物所與企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新、合作，已經(jīng)覆蓋了從基礎(chǔ)研發(fā)的最前端，到技術(shù)商業(yè)化的各個(gè)環(huán)節(jié)。”張晨還提到，在這一發(fā)展歷程中，大連化物所年專利申請(qǐng)量已經(jīng)從2000年的114件增加到2018年的1519件。

從零開始布新局

也許是當(dāng)年沖著張大煜才來到大連化物所讀研的緣故，中科院院士李燦身上也有著一份異乎尋常的使命感。

作為國(guó)際催化學(xué)會(huì)理事會(huì)第一位中國(guó)科學(xué)家主席，李燦早就是國(guó)際催化領(lǐng)域塔尖上的人物。但在2000年，這位功成名就的科學(xué)家出人意料地放棄了傳統(tǒng)催化研究方向，轉(zhuǎn)而投身催化界的世界難題——太陽(yáng)能光催化分解水制氫。對(duì)他而言，一切幾乎從零開始，且長(zhǎng)期難以得到工業(yè)界的支持。

關(guān)于這個(gè)決定，李燦是這樣解釋的，“過去百年歷史的傳統(tǒng)催化主要是在解決化石資源作為能源和材料的轉(zhuǎn)化過程中發(fā)展繁榮起來的， 今后的催化應(yīng)該更關(guān)注人類社會(huì)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的問題”。

經(jīng)過審慎考慮和認(rèn)真調(diào)研，他堅(jiān)信太陽(yáng)能催化分解水制氫與未來清潔能源發(fā)展、國(guó)家戰(zhàn)略研究方向是高度契合的。

于是他從大學(xué)基礎(chǔ)光電物理開始，從搭建實(shí)驗(yàn)儀器到裝置運(yùn)行，從組建團(tuán)隊(duì)到規(guī)模逐漸擴(kuò)大，從3年不發(fā)文章，到產(chǎn)生多項(xiàng)重要成果，從基礎(chǔ)研究再到應(yīng)用研究，堅(jiān)持了整整18年。

這種長(zhǎng)線研究走得太難、太遠(yuǎn)，其中的坎坷、困惑，只有李燦自己清楚。

現(xiàn)在，這一研究方向已經(jīng)發(fā)展為世界科技熱潮，而他的研究工作在國(guó)際上也由最初的“跟跑”“并行”，到了“領(lǐng)跑”的位置。由于在太陽(yáng)能光催化這一領(lǐng)域作出的突出貢獻(xiàn)，2017年，李燦被授予日本光化學(xué)學(xué)會(huì)頒發(fā)的光化學(xué)獎(jiǎng)；2019年，獲得首屆亞太催化成就獎(jiǎng)�；�于太陽(yáng)能科學(xué)轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)研究成果形成的太陽(yáng)燃料合成技術(shù)，目前正在甘肅蘭州進(jìn)行我國(guó)第一個(gè)千噸級(jí)工業(yè)化示范工程裝置試驗(yàn)。

無獨(dú)有偶，在大連化物所，李燦不是唯一做出這種選擇的人。2000年，作為中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”人才從日本回到大連化物所的張華民，最初以燃料電池為研究方向，后于2004年開發(fā)出我國(guó)第一臺(tái)150千瓦城市客車用氫/空氣燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)大功率燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)從無到有的突破。

然而，他也完成了一次“陌生”的轉(zhuǎn)身，同樣瞄準(zhǔn)清潔能源，研究的是主流儲(chǔ)能體系之外的全釩液流電池，以解決風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電中遇到的難題。

截至2018年，大連融科儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展有限公司與大連化物所已合作實(shí)施了30余項(xiàng)全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)工程示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項(xiàng)目，其電解液、電堆及儲(chǔ)能系統(tǒng)已出口到美國(guó)、德國(guó)和日本等國(guó)家。這是目前全球唯一掌握完整全釩液流電池儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈的團(tuán)隊(duì)。

李燦抑或張華民的選擇沒有追隨熱點(diǎn)，相反，都是從當(dāng)時(shí)的極冷處入手。

“大連化物所很少?gòu)氖露唐娇斓难芯宽?xiàng)目。那些出色的科研成果，至少耕耘十幾載，才得以開花結(jié)果。”王華由衷地佩服這些科學(xué)家的精神風(fēng)骨。

不管眼下是冷還是熱，有資源也好沒資源也罷，正是靠著科學(xué)家的戰(zhàn)略思維、長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光，響應(yīng)國(guó)家的大政方針，提前尋找新的研究點(diǎn)，才讓研究所的發(fā)展后勁十足。

2007年，大連化物所經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)籌建潔凈能源國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，10年后，大連化物所聯(lián)合中科院院內(nèi)20 余家能源領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)力量，籌建中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院，并將可持續(xù)發(fā)展的能源研究作為主導(dǎo)方向。

在劉中民看來，能源領(lǐng)域的創(chuàng)新研究面臨多學(xué)科交叉、風(fēng)險(xiǎn)大、時(shí)間長(zhǎng)、技術(shù)難的特點(diǎn)。在新的歷史發(fā)展階段，加強(qiáng)學(xué)科布局和發(fā)展方向的頂層設(shè)計(jì)，集中力量、統(tǒng)籌規(guī)劃，將是引導(dǎo)能源領(lǐng)域重大科研成果不斷輸出的重要保障。