摘取材料皇冠上明珠的人
——記市勞模、東麗先端材料研究開發(fā)（中國）有限公司工程師劉剛橋

◎記者 范國忠 賴城釗/攝

摘取材料皇冠上明珠的人
——記市勞模、東麗先端材料研究開發(fā)（中國）有限公司工程師劉剛橋

◎記者 范國忠 賴城釗/攝

人物簡介

劉剛橋，東麗先端材料研究開發(fā)（中國）有限公司材料研發(fā)工程師，上海市勞動模范，閔行區(qū)創(chuàng)新標(biāo)兵。

他從事石墨烯材料的研發(fā)，與研發(fā)團(tuán)隊經(jīng)過系統(tǒng)的理論推演和數(shù)百次實驗摸索、工業(yè)化嘗試獲得成功。這其中，由他獨(dú)立完成的實驗達(dá)340個。研發(fā)成功的石墨烯，可應(yīng)用于新能源汽車、復(fù)合材料、電子、航天、生物醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域，經(jīng)濟(jì)效益巨大。

近年來，他以第一發(fā)表人或參與者在相關(guān)領(lǐng)域申請或已被授權(quán)相關(guān)發(fā)明專利達(dá)15項，其中含國際專利3項。他所在的研發(fā)團(tuán)隊，獲得2016年閔行區(qū)優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊稱號。

他從大山深處走出來

“80后”的劉剛橋，來自云南省普洱市西盟佤族自治縣勐卡鎮(zhèn)。

他的家鄉(xiāng)離現(xiàn)在的緬甸北部戰(zhàn)亂地區(qū)只有10多公里。他的家，四周都是高山，是一位從偏遠(yuǎn)農(nóng)村到上海來追求夢想的準(zhǔn)新上海人。

1998年起，他在西盟佤族自治縣第二中學(xué)讀初中。他所在的班級，是少數(shù)民族班，有佤族、傣族、拉祜族的同學(xué)。在班里，他是唯一一名漢族同學(xué)，成了“少數(shù)”民族。課余，常常幫父母種菜、放鴨。在海拔1100米以上的家的周圍，他把鴨趕到山腳下的小河小溪里覓食，常常到天黑才回家。

由于要讀書，又要幫父母干農(nóng)活等，他初中的學(xué)習(xí)成績不是很理想。于是，有的同學(xué)因他放鴨而叫他“鴨蛋”。

他，并不氣餒。

2000年9月，劉剛橋到離家200多公里外的云南省時為思茅市的第二中學(xué)讀高中，變成了住校生。要回家一趟，即便路上沒有發(fā)生山體塌方等情況，也要花整整一天的時間。

他憧憬著自己的未來，暗暗下決心把高中課學(xué)好。

進(jìn)入高中的這一年，他的成績是墊底的。但他發(fā)憤苦學(xué)，認(rèn)真聽課，不懂就問老師；課余時間不是自覺做作業(yè)和復(fù)習(xí)，就是與同學(xué)互幫互學(xué)。

讀書，是辛苦的；學(xué)習(xí)，是枯燥的。

有時候，在夜晚，他望著天穹碩大的星星想著未來：將來我也要像星星一樣閃亮，為祖國建設(shè)做大貢獻(xiàn)。

一年后，他的學(xué)習(xí)成績進(jìn)入全校前10名且一直保持到高中畢業(yè)。2003年高考，他以優(yōu)異的成績考入上海交通大學(xué)。

大山深處的他，憑著刻苦學(xué)習(xí)走出了大山。

2008年6月，完成大學(xué)本科學(xué)歷學(xué)習(xí)后不久，進(jìn)入公司工作，開始了科研的職業(yè)生涯……

童年、少年生活在大山中的特殊經(jīng)歷，使他養(yǎng)成了吃苦耐勞、舍得付出的性格。而這，在公司工作的日子里，不斷體現(xiàn)出來，被同事和領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)可。

出眾的研發(fā)能力

2010年，即進(jìn)入公司才兩年，作為公司抽派的精銳力量，他加入到攻克“新型納米碳材料：石墨烯”研究項目團(tuán)隊中。這個項目的研究在當(dāng)時屬于國際前沿領(lǐng)域，國內(nèi)外鮮有資料可供參考，一個典型的原創(chuàng)新材料。

不是初生牛犢不怕虎，而是他擁有強(qiáng)烈的自信。入職公司兩年，通過不懈學(xué)習(xí)鉆研和努力實踐，他有了出眾的科技創(chuàng)新與研發(fā)能力。

在公司以碩士生和博士生為主的研發(fā)人員中，本科學(xué)歷的他，對新產(chǎn)品研發(fā)能力也毫不遜色，因此很快成為研發(fā)項目的主力工程師。

石墨烯是目前世界上最薄，卻也是最堅韌的納米材料。薄到什么程度？如果用參照物來對比，就是20萬片該材料疊加到一起，也只有一根頭發(fā)絲那么厚。如此匪夷所思的薄，它的強(qiáng)度卻比世界上最好的鋼材還要高上100倍，還是目前已知的導(dǎo)電性最好的材料。同時，也是目前已知的透光性最好的幾個材料之一。用一句話來形容，它就是材料皇冠上最耀眼的那顆明珠。

只有付出才有收獲，對從事創(chuàng)新工作的人來說，要走不尋常路，需要比常人付出更多的智力和體力。

劉剛橋與研發(fā)團(tuán)隊，齊心協(xié)力晝夜連續(xù)，經(jīng)過系統(tǒng)的理論推演和數(shù)百次實驗摸索、工業(yè)化嘗試，使研發(fā)一步一步接近理想的目標(biāo)。不得不說，這其中，由他獨(dú)立完成的實驗達(dá)340個。

有超凡的付出，就有超人的收獲。

經(jīng)過持續(xù)、艱辛的智慧攻關(guān)，發(fā)明了一種低成本環(huán)保工藝，采用廉價的食品添加劑類常規(guī)化學(xué)品代替原工藝中使用的劇毒化學(xué)品，以原來三分之一的成本，制備出了石墨烯。

成功試制后，在后期的工業(yè)化應(yīng)用中還是遇到了所有納米材料都頭疼的問題：難以分散且很容易團(tuán)聚。納米材料如果分散不好，就會團(tuán)聚在一起形成大顆粒，這樣就與普通的材料在性能上沒有區(qū)別。

劉剛橋與同事再次組隊攻克納米碳材料團(tuán)聚難題，從110多種分散劑中篩選出3種與石墨烯相適配的分散劑，成功地解決了分散難的問題。

分散良好的石墨烯可用于復(fù)合材料、電子、航天、生物醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域，潛在市場規(guī)模至少在萬億元以上。

劉剛橋在7年時間里，作為第一發(fā)表人或參與者在相關(guān)領(lǐng)域共申請或已被授權(quán)相關(guān)發(fā)明專利15項，其中含國際專利3項。與此同時，他在2010年“全國高分子材科學(xué)與工程研討會”上，以第一作者身份發(fā)表演講及論文各一篇。

科研無止境，探索路漫漫。

劉剛橋說：“科研就像翻過我家鄉(xiāng)的一座又一座山，總是在不斷探索研究中?！痹谑┑闹苽淙〉贸晒?，他又作為核心團(tuán)隊成員加入到石墨烯的應(yīng)用項目中去。

在公司“多層石墨烯用于正極導(dǎo)電助劑”項目研究，經(jīng)過他與同事的艱辛攻關(guān)，已經(jīng)成功。其成果在2016年11月底日本千葉縣舉行的 “第57屆電池討論會”上公布：通過往鋰離子電池里添加少量東麗產(chǎn)的石墨烯，可使電池的輸出功率提高約1倍，能量密度提高20%?？纱蠓岣咝履茉雌囋诖蠊β瘦敵銮闆r下的行駛里程，加快了石墨烯在新能源汽車上的應(yīng)用。這種高效能電池，目前正在向市場推廣。

收獲豐碩的科研成果，付出了無數(shù)艱辛的汗水和心血。

我問劉剛橋：這么多年全身心投入前沿材料的研發(fā)累不累？他平靜地說：“當(dāng)人靜下心來做一件事的時候，你會感覺不到勞累，并且很容易深入，愿意投入時間和精力?！?/p>

這就是有事業(yè)心的人，看待苦與累的辯證法。

巧妙預(yù)防沖料爆炸

2012年9月，劉剛橋和一位同事負(fù)責(zé)某中間體在江蘇太倉工廠的中試生產(chǎn)。

當(dāng)時由于國內(nèi)外已報道的都是在實驗室規(guī)模（克級）生產(chǎn)該中間體，沒有其中試生產(chǎn)的相關(guān)報道和資料可以參考。面對難題，他沒有退縮，而是認(rèn)真琢磨，深入思考。根據(jù)理論推算和實驗室經(jīng)驗，推測中試過程中該反應(yīng)會劇烈放熱，將會在幾秒內(nèi)使整個體系的溫度從10℃飆升到近100℃，如果不能迅速降溫，溫度會繼續(xù)上升，最終將發(fā)生“沖料爆炸”事故。

一旦發(fā)生“沖料爆炸”事故，后果極其嚴(yán)重，必須要事先杜絕。

為了避免“沖料爆炸”安全事故的發(fā)生，東麗公司和太倉工廠計劃安裝一套快速加水的裝置來給反應(yīng)釜降溫，預(yù)計能在10秒內(nèi)使反應(yīng)釜的溫度降下來。但需花費(fèi)2萬元資金，而且工期需半個月以上。

劉剛橋經(jīng)過認(rèn)真對比分析后，提出了一套只需20元且無需停工就能解決的新技術(shù)方案，用一個大塑料袋裝滿冰水，然后通過一根大軟管，即人們常見的廚房抽油煙機(jī)排氣管，往釜里快速加冰水。

這個簡單、節(jié)省大額費(fèi)用的方法可行嗎？

可行，還是不可行？先試試。

經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實驗，表明他的技術(shù)方案在2秒鐘內(nèi)就能成功地把反應(yīng)釜的溫度降下來，降溫效率提高了5倍，成本僅為原方案的千分之一，而且能有效避免“沖料爆炸”事故發(fā)生。

看起來這個方法很簡單，其實是劉剛橋不一般的“化繁為簡”科研能力的體現(xiàn)。

解決了“沖料爆炸”難題，就迅速轉(zhuǎn)入中試生產(chǎn)階段。

9月，江南還在高溫的籠罩下，人在沒有空調(diào)的室內(nèi)走動，也會淌汗。

劉剛橋身穿厚實的防護(hù)服，冒著高溫在車間里進(jìn)行中試生產(chǎn)。

工作起來，就進(jìn)入忘我境界的他，加班加點一個多月，終于成功地合成出了8公斤中間體。

8公斤，數(shù)量不多，但經(jīng)過復(fù)雜的生產(chǎn)工藝制造出來，已是“大數(shù)量”級的了。而且在當(dāng)時，這8公斤中間體如果是向外公司購買的話，其市場價為100元1克，需花費(fèi)80萬元。但在太倉中試生產(chǎn)總共才花費(fèi)11.2萬元，僅此一項就為公司節(jié)省了68.8萬元。

做事就要認(rèn)真負(fù)責(zé)

“做事就要認(rèn)真負(fù)責(zé)”，這是劉剛橋?qū)ぷ鞯膽B(tài)度。

他這么說，也這么做，而且一以貫之。在日常的工作中，他以任勞任怨、做事認(rèn)真負(fù)責(zé)而為大家所稱道，也被領(lǐng)導(dǎo)所看重。

由于多種原因，公司一臺卡爾費(fèi)休水分測定儀已3年沒人使用了，處于癱瘓且即將報廢的境地。還有一個更大的問題，是該儀器操作縝密復(fù)雜，全公司無人會使用該儀器。

2014年1月，由于項目研發(fā)進(jìn)展急需測定樣品中水分含量。

經(jīng)過慎重考慮，領(lǐng)導(dǎo)把這個任務(wù)交給了劉剛橋。

很多同事都勸他把樣品直接拿到專業(yè)單位去測試，但他考慮到這臺儀器日后的使用頻率會很高，如果拿到外面去測試，既增加費(fèi)用又浪費(fèi)大量時間，還拖累項目研發(fā)進(jìn)度。

明知山有虎，偏向虎山行。

面對處于“報廢”狀態(tài)的儀器，他“做事認(rèn)真負(fù)責(zé)”的“倔勁”也“噌噌噌”上來了，決心讓這臺儀器“煥發(fā)青春”。

在整個儀器僅有測試電極和計量泵能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，他一連3天扎在實驗室，全身心進(jìn)行儀器的維護(hù)和調(diào)試。

由于儀器必須使用有毒的甲醇，在沒有通風(fēng)櫥的情況下只能打開門窗和換氣風(fēng)扇。當(dāng)時正值寒冬臘月，他帶著防毒面罩，在寒冷的實驗室里對儀器進(jìn)行維修和調(diào)試，不斷摸索和調(diào)整方法。最終，儀器起死回生，準(zhǔn)確地測量出樣品的水分含量，還為項目的研發(fā)縮短了2個月的時間。

此后，做事認(rèn)真負(fù)責(zé)的他，公司又將許多精密貴重儀器設(shè)備交給他負(fù)責(zé)管理，如價值高達(dá)70萬元的兩臺高溫高壓反應(yīng)釜、價值過100萬元的激光粒度儀和zeta電位測試儀。

面對精密貴重儀器設(shè)備，他深入鉆研使用方法并認(rèn)真呵護(hù)。7年來，他負(fù)責(zé)管理的精密貴重儀器設(shè)備，沒出過任何安全事故和儀器故障。

他用“做事認(rèn)真負(fù)責(zé)”的責(zé)任心，塑造了“80后”員工愛崗敬業(yè)的新形象。

樂意給新員工傳技

劉剛橋研發(fā)能力強(qiáng)，理論與實踐經(jīng)驗豐富，但他沒有把自己嘔心瀝血實踐、積累、提煉、總結(jié)的經(jīng)驗當(dāng)秘不示人的寶貝，而是樂意傳授給年輕的同事。

近幾年，公司招聘了不少大學(xué)生，參與到新產(chǎn)品研發(fā)中來。這些“90后”的年輕員工，不熟悉研發(fā)路徑，沒有實操能力，缺乏工作經(jīng)驗。公司請劉剛橋帶教，他二話不說帶教起了部門里3位年輕員工。帶教過程中，他毫無保留地將自己的知識和經(jīng)驗傳授給他們，耐心地幫助他們答疑解惑。

他對帶教的年輕員工，特別強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新的重要性。當(dāng)安排他們工作時，總不忘加一句：“如果你有新的更好的點子可以大膽嘗試，原來的方法不一定是最好的，畢竟我們從事的是一個全新的領(lǐng)域?！?/p>

他以培養(yǎng)年輕員工創(chuàng)新精神為原則，鼓勵年輕員工大膽試大膽闖，使年輕員工永遠(yuǎn)有一股創(chuàng)新的勁，永遠(yuǎn)有一顆勇于向高峰攀登的心。

在他的培養(yǎng)和帶領(lǐng)下，3位年輕員工脫穎而出，成為能獨(dú)當(dāng)一面的材料研發(fā)工程師。

不是他帶教的員工，只要向他提出問題，他同樣給予詳細(xì)的解答，甚至手把手教，直到提問的年輕員工弄懂解決問題的方法，他才去做自己繁忙的研發(fā)項目。

有一位不是他帶教但請他解答問題的年輕員工說：“劉工研發(fā)工作是很忙的，但給我解答問題，卻不惜時間和耐心，一點都不保留把經(jīng)驗傳給我。”

評價，實事求是，也是劉剛橋認(rèn)真帶教年輕員工的真實反映。