山東大學(xué)千佛山校區(qū)位于千佛山風(fēng)景名勝區(qū)的北部，站在連接南北兩院的天橋上，可以看到熙熙攘攘的車輛，也能盡覽景區(qū)的四季。

而這個校區(qū)的底色和氣質(zhì)里不止有秀美，還充滿了科技風(fēng)。我國碳纖維三大重要研究機(jī)構(gòu)之一——山東大學(xué)碳纖維工程技術(shù)研究中心就隱于其中。

1992年，留英博士蔡華甦教授回國后，便毅然在山東工業(yè)大學(xué)（后并入山東大學(xué)）開始著手籌建山東省碳纖維工程技術(shù)研究中心（下稱“山大碳纖維中心”）。當(dāng)時，沒有誰能想到那個捉襟見肘、只有六七個人員的小辦公室，會在碳纖維國產(chǎn)化的歷史進(jìn)程中，留下濃墨重彩的一筆。

近30年過去了，當(dāng)年由蔡華甦老教授一手創(chuàng)建的山大碳纖維中心已經(jīng)傳到了第二代管理人朱波教授手上，山大碳纖維中心也發(fā)展成國內(nèi)三大知名碳纖維研究中心之一，且在相當(dāng)程度上引領(lǐng)了我國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)向。

蓽路藍(lán)縷，兩代人丹心鑄“絲”

近百年來，有一群人，放棄了國外優(yōu)厚的待遇，毅然回國將身心投入到未知的科學(xué)領(lǐng)域里，用智慧和汗水不斷拓展人類知識的邊界，推進(jìn)中華文明的發(fā)展進(jìn)程。

錢學(xué)森、鄧稼先、華羅庚、師昌緒……這些被寫入課本的閃亮名字，連同愛國、創(chuàng)新、奉獻(xiàn)、育人等關(guān)鍵詞一起，融入一代又一代學(xué)子的血脈中，構(gòu)筑起他們成長路上的精神底色。

蔡華甦和朱波，如同他們的前輩一樣，幾十年來，書寫了碳纖維國產(chǎn)化發(fā)展史上一段令人動容的故事。

1988年，時年50歲的蔡華甦教授正在山東工業(yè)大學(xué)當(dāng)教師，但不服老的他發(fā)奮自學(xué)英語，通過相關(guān)考試后，作為一名訪問學(xué)者到英國皇家空軍進(jìn)行斷裂力學(xué)研究。在為期一年的交流學(xué)習(xí)中，他深切感受到國內(nèi)外的差距，也正是在這時，他接觸到碳纖維。

年齡并沒有成為蔡華甦向科技高峰邁進(jìn)的阻礙。1989年，51歲的蔡華甦放棄回國，并開始攻讀博士學(xué)位。1992年，這位兩鬢已有銀絲的54歲中國老講師在英國以高水平取得博士學(xué)位，修正了一個斷裂力學(xué)理論，并獲得英國女皇嘉獎。

他拒絕了來自英國的高薪挽留，毅然回國，憑著滿腔的愛國情懷，在“老東家”山東工業(yè)大學(xué)徒手創(chuàng)建山大碳纖維中心。

當(dāng)時，國內(nèi)還未認(rèn)識到碳纖維對國家戰(zhàn)略發(fā)展的意義，碳纖維研發(fā)還停留在60年代的技術(shù)水平。而國外早已將碳纖維運(yùn)用到軍機(jī)、導(dǎo)彈等大量軍工項(xiàng)目中。

碳纖維制備技術(shù)被國外牢牢把握，嚴(yán)格限制對外出口，沒有樣本，沒有任何支持。這就是蔡華甦教授當(dāng)時面臨的情況。拿著1萬塊錢科研啟動費(fèi)，蔡華甦在一個十來平米的小房間里，帶著六七個人就這樣開始了碳纖維的研究。

此時，熱能工程專業(yè)畢業(yè)的朱波博士剛好被分配到山東工業(yè)大學(xué)進(jìn)行任教。

由于碳纖維工程中心在研究碳纖維時需要用到加熱設(shè)備，1994年，朱波博士就這樣自然而然地參與到碳纖維項(xiàng)目中來。“當(dāng)時我就這樣上了‘賊船’，一直到現(xiàn)在。”朱波笑稱道。

“在1992-2000年這8年里，是山大碳纖維中心發(fā)展最艱難的時候，先后有三波研究人員陸續(xù)離去。”朱波表示，為尋找到更適合山大碳纖維中心發(fā)展的路徑，他在蔡華甦教授的屬意下遠(yuǎn)渡日本，以期能從日本這個碳纖維強(qiáng)國學(xué)到一些精髓。

2000年，山東工業(yè)大學(xué)正處于被并入山東大學(xué)的歷史時刻，而蔡華甦教授也面臨即將退休卻后繼無人的境遇。

“當(dāng)時研究經(jīng)費(fèi)只能勉強(qiáng)維持半年，年輕人都不愿意接手這個攤子，眼看中心就快關(guān)門了。”形勢之下，蔡華甦教授盯上了女婿朱波。

“在日本學(xué)習(xí)一年，連碳纖維一根絲都沒見到過，我當(dāng)時是在岳父的期盼中從日本回來的。”就這樣，對留學(xué)還略存遺憾的朱波接過蔡華甦教授手中的重任。

“因技術(shù)轉(zhuǎn)移和科研經(jīng)費(fèi)補(bǔ)充需要，實(shí)驗(yàn)室唯一的一條碳化線也被轉(zhuǎn)讓出去了，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)沒有打仗的武器了。”沒有資金支持、科研難度加大、人才凋零。。.。。.。面對這些困難，朱波開始思考如何把山大碳纖維中心運(yùn)營起來。“當(dāng)時我就下定決心，中心要運(yùn)營下去一定不能依賴國家的經(jīng)費(fèi)支持。”

為解決資金問題，剛回國的朱波就拉來一家煤礦企業(yè)，就柔性連續(xù)碳纖維抽油桿科研成果轉(zhuǎn)讓進(jìn)行談判，并最終獲得100萬元的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)。

“巨款”到手的第一時間，朱波就宣布要將這筆錢用于給山大碳纖維中心添置科研設(shè)備。“預(yù)留20萬元用于科研人員的工資和日常開支，其余的80萬我都拿去自主開發(fā)碳化裝備了。”朱波對自己談成的第一個“大單”印象深刻。

為籌集資金，朱波還發(fā)動中心其他研究員想方設(shè)法與企業(yè)合作。“只要我們能做的，非碳纖維的相關(guān)項(xiàng)目也接，有次給某個企業(yè)開發(fā)一款盲人打字機(jī)打字片，只有3000塊的費(fèi)用，我們也接了。”

另一方面，缺乏專業(yè)人才也是山大碳纖維中心當(dāng)時的困境之一。在做碳纖維開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目時，中心有時只能外聘技術(shù)人員做技術(shù)支持。

20年轉(zhuǎn)瞬而過，但對山大碳纖維中心來說，這是一段漫長的征程，也是一個不斷積累的過程。

如今，山大碳纖維中心已發(fā)展成擁有80余位專業(yè)人才的國家級研究中心。在技術(shù)方面，山大碳纖維中心完成了原絲、碳化、碳纖維制品等多方面的科研積累，建成了國內(nèi)領(lǐng)先的高性能碳纖維及其原絲實(shí)驗(yàn)研究平臺，研制出了性能相當(dāng)于T1000以上水平的碳纖維及其原絲。

十年磨一劍，用產(chǎn)品贏得行業(yè)尊重

2001年，碳纖維被列入國家重點(diǎn)發(fā)展計劃。2006年，我國進(jìn)入“碳纖報國”熱潮的鼎盛時期，國內(nèi)一批批碳纖維企業(yè)、碳纖維企業(yè)家如雨后春筍般站了起來。

此時的山大碳纖維中心已經(jīng)度過了最艱難的時期，并抓住我國碳纖維企業(yè)高速發(fā)展這一歷史機(jī)遇，將其積累了近十年的科研成果陸續(xù)轉(zhuǎn)化。

早在2004年，美國一家公司通過遠(yuǎn)東電纜在美國推出碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線（下稱“碳芯導(dǎo)線”）時，朱波他們就注意到這一碳纖維新型高端產(chǎn)品應(yīng)用。

2006年，當(dāng)河北硅谷化工有限公司提出想就碳纖維生產(chǎn)與山大碳纖維中心合作時，朱波建議道，“做碳纖維必須要配套做碳纖維制品，明確產(chǎn)品的下游應(yīng)用領(lǐng)域，你們才能走得更遠(yuǎn)。”

另一方面，從市場前景來看，隨著我國工業(yè)的迅猛發(fā)展，電力增容擴(kuò)容劇增，每年新增導(dǎo)線需求達(dá)80-100萬千米，因此電網(wǎng)建設(shè)對新型導(dǎo)線需求非常迫切。

基于此，雙方一拍即合，2007年，朱波率隊(duì)在河北硅谷全面啟動千噸級兩步法干噴濕紡制備高性能碳纖維的同時，協(xié)同開展了碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線項(xiàng)目的研發(fā)。2009年1月8日，山大碳纖維中心研發(fā)的碳芯導(dǎo)線在北京500KV超高壓線路掛網(wǎng)，開始批量投入使用。

與此同時，山大碳纖維中心還參與到碳芯導(dǎo)線國家標(biāo)準(zhǔn)的制定中。

“我們的目的就是開發(fā)屬于自己國家的技術(shù)，在研發(fā)過程中我們申請了不少專利，就是為了突破那家美國公司已有技術(shù)的制約，形成系列化自主知識產(chǎn)權(quán)體系，目前我們都做到了。”據(jù)朱波介紹，山大碳纖維中心研發(fā)的碳芯導(dǎo)線在部分性能指標(biāo)方面已超越該美國公司的產(chǎn)品。

此后，江蘇易成電力、四川眾能、河南科信電纜等6家國內(nèi)知名企業(yè)先后就碳芯導(dǎo)線與山大碳纖維中心展開合作。通過國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等電網(wǎng)公司的大力推廣，應(yīng)用山大碳纖維中心技術(shù)制備的碳芯導(dǎo)線已觸及海內(nèi)外多個國家，目前累計掛網(wǎng)線路已超過3萬公里。

據(jù)報道，國產(chǎn)碳芯導(dǎo)線量產(chǎn)后，給那家美國公司帶來嚴(yán)重打擊，導(dǎo)線的國際價格由16萬元/公里跌到9萬元/公里。隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化及應(yīng)用市場的擴(kuò)大，目前國產(chǎn)碳芯導(dǎo)線價格已經(jīng)降至5萬元/公里，為該產(chǎn)品的大面積推廣應(yīng)用奠定了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。

自此，國內(nèi)開始重新審視這個曾經(jīng)默默無聞的碳纖維中心。

“原來山大碳纖維中心還能做出碳纖維產(chǎn)業(yè)。”

山大碳纖維中心的成就不限于此，在同期，他們還進(jìn)行了包括軍用防彈、油田裝備、深海無人潛艇、電力、空氣凈化防護(hù)等各領(lǐng)域的多項(xiàng)碳纖維研發(fā)項(xiàng)目。

2012年初，公安部急需一批有防彈功能的材料，在得知朱波他們研發(fā)的碳纖維復(fù)合材料具備優(yōu)良的防彈性能后，便上門咨詢。2013年，山大碳纖維中心制備出可用于防彈裝甲車、防彈頭盔等系列防彈裝備的碳纖維混雜材料，并就此與公安部正式開展合作。

這次與公安系統(tǒng)的合作，再次讓業(yè)界重新定位了山大碳纖維中心。“原來他們不僅能做產(chǎn)業(yè)，還能滿足國家軍工需求。”

碳纖維抽油桿的開發(fā)，是朱波團(tuán)隊(duì)二十年磨一劍的又一重大突破。

項(xiàng)目于1999年正式立項(xiàng)，2000年正式與企業(yè)簽約。在其后的20年間，朱波他們長途跋涉，遠(yuǎn)赴勝利油田、中原油田等大型油田做了大量實(shí)驗(yàn)工作；后又配合中石油在克拉瑪依油田進(jìn)行長達(dá)8年的現(xiàn)場驗(yàn)證和進(jìn)一步的完善和提升。

2019年3月，利用山大碳纖維中心設(shè)計制備的碳纖維抽油桿正式通過了中石油的驗(yàn)證，獲得行業(yè)高度認(rèn)可，并以此建立了碳纖維抽油桿的體系標(biāo)準(zhǔn)。

“在材料界要干成一件事非常不容易，一定要踏踏實(shí)實(shí)、扎扎實(shí)實(shí)地從基礎(chǔ)開始做，要有持之以恒的決心。”回憶起山大碳纖維中心近20年的發(fā)展之路，朱波發(fā)出由衷的感慨。

一片冰心，科研單位不能做成賺錢單位

這一路走來，山大碳纖維中心有過很多次高光時刻。目前，山大碳纖維中心已和60余家企業(yè)建立了科技成果合作關(guān)系，獲得的專利更是枚不勝舉。

在合作企業(yè)中，有碳芯導(dǎo)線年產(chǎn)達(dá)3萬公里的大公司，也有獲國家軍工單位數(shù)億訂單的大企業(yè)。這些行業(yè)新聞經(jīng)常出現(xiàn)在朱波團(tuán)隊(duì)的眼前，但朱波絲毫不為所動，從沒想過讓技術(shù)團(tuán)隊(duì)去創(chuàng)業(yè)。

“科研單位不能做成賺錢單位，而應(yīng)該成為創(chuàng)新的主體，搞科研就得清清淡淡，解決科研中或生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵問題，才是我們的職責(zé)和使命。”朱波表示，如何產(chǎn)業(yè)化如何賺錢，那是企業(yè)要考慮的問題，山大碳纖維中心不會介入企業(yè)的經(jīng)營，更不會去分企業(yè)的錢，這是他們的基本原則。

據(jù)朱波介紹，山大碳纖維中心的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)基本不高，截至目前沒有一個超過200萬的項(xiàng)目，且這筆轉(zhuǎn)讓費(fèi)基本也都被應(yīng)用于簽約企業(yè)的技術(shù)升級當(dāng)中。

“我們和企業(yè)的合作模式不是買斷式的，而是把科研成果的使用權(quán)授予合作單位，因?yàn)榧夹g(shù)要不斷更新，如果一旦被買斷，而技術(shù)又不成熟，那將會出現(xiàn)被企業(yè)棄用，而我們研發(fā)團(tuán)隊(duì)又無法繼續(xù)深入研究的局面。”

朱波表示，山大碳纖維中心目前正致力于搭建行業(yè)合作平臺，進(jìn)一步推動國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

從海陸空三方面，山大碳纖維中心因地制宜地搭建了多個合作平臺。“在青島，我們與當(dāng)?shù)卣献鲗Ｑ笥锰祭w維復(fù)合材料進(jìn)行綜合開發(fā)；在德州齊河，我們致力于新能源汽車和高鐵用熱塑性碳纖維材料研發(fā)；在威海，主要是加強(qiáng)航天航空碳纖維及復(fù)合材料的研究。”

看著山大碳纖維中心一派欣欣向榮的景象，回望20年前從蔡華甦教授手上接過重任的情景，朱波感慨萬千。有欣喜，也有遺憾。

盡管在2000年就辦理了退休手續(xù)，但蔡華甦一直沒離開過工作崗位。每天堅(jiān)持到中心去指導(dǎo)研究生、通宵做實(shí)驗(yàn)、盯實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在心梗發(fā)作的前一天，他還在實(shí)驗(yàn)室正常工作。

2013年，因病情突發(fā)，被緊急送往醫(yī)院的蔡華甦教授當(dāng)夜就被送入ICU，以致對自己一手創(chuàng)辦的山大碳纖維中心最后的交代都沒來得及留下。

“事先沒有任何交代，他認(rèn)為自己的身體一直很好，還可以干很多年，老先生一直都不服老。”回憶起蔡華甦教授生前的工作狀態(tài)，朱波語氣里滿是遺憾。

但朱波更大遺憾，源于他當(dāng)年對蔡老立下的“趕超國外碳纖維”的目標(biāo)尚未完成。

“概括來說，中國碳纖維的發(fā)展在2000年前是‘悲壯與無奈’，在2000-2010年是‘激情與拼搏’，目前看來是‘有點(diǎn)欣慰，但長路漫漫’，我們中心的發(fā)展歷程也是如此。”

一直在探索未知領(lǐng)域，直到生命戛然而止的那一天，正是蔡華甦教授這份堅(jiān)持與對碳纖維事業(yè)不眠不休的熱愛才成就了山大碳纖維中心。也正是朱波接棒薪火后的堅(jiān)守與拼搏，崛起中的山大碳纖維中心才不至夭折，并在之后迅猛突進(jìn)，推動和引領(lǐng)國產(chǎn)碳纖維的發(fā)展。

未來，在山大碳纖維中心，這樣的故事還將一直繼續(xù)。中國碳纖維的故事，也將繼續(xù)寫在中國的大地上，愈發(fā)恢弘壯麗，老一輩科學(xué)家的奮斗精神也將被被永久銘記和傳承！