衣寶廉 五十年堅(jiān)守與創(chuàng)新燃料電池探索路

趙振云 張蓉萍

在中國(guó)燃料電池研究領(lǐng)域有這樣一位傳奇人物。

上世紀(jì)70年代，他領(lǐng)導(dǎo)我國(guó)航天堿性燃料電池的系統(tǒng)研究，擔(dān)任總體組副組長(zhǎng)和總體專機(jī)組成員。 80年代，他將燃料電池技術(shù)應(yīng)用到電化學(xué)傳感器等多個(gè)領(lǐng)域。90年代，他作為科技部“九五”攻關(guān)重大項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，在質(zhì)子交換膜燃料電池領(lǐng)域取得了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的突破性成果。2001年，在他支持下，中國(guó)第一家專注于燃料電池產(chǎn)業(yè)化的股份制企業(yè)—新源動(dòng)力在大連成立。2008年，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在北京奧運(yùn)會(huì)的新能源示范汽車上成功應(yīng)用。

他就是我國(guó)燃料電池技術(shù)的奠基者和開拓者之一、中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員，衣寶廉院士。

本期《科學(xué)家》雜志帶你走進(jìn)衣寶廉院士的科研人生。

一

啟蒙

1938年5月，衣寶廉出生于遼寧省遼陽(yáng)市一個(gè)普通的農(nóng)民家庭。小時(shí)候的衣寶廉為幫家人分擔(dān)勞動(dòng)，選擇了半工半讀。1955年，衣寶廉考入遼陽(yáng)市第一中學(xué)，上學(xué)期間，衣寶廉偶然看到了一篇科普?qǐng)?bào)道，他的人生軌跡從此發(fā)生改變。

衣寶廉：我在上高中的時(shí)候受到一個(gè)很大的影響，就是在人民畫報(bào)上看到鄒成魯院士關(guān)于上海生物所的一個(gè)生活工作介紹。當(dāng)時(shí)我就非常羨慕，暗下決心要好好念書，將來去做科學(xué)研究?？即髮W(xué)的時(shí)候，蘇聯(lián)的加加林剛剛上天，這堅(jiān)定了我想做科研的決心，所以學(xué)習(xí)非常努力，后來我考上了吉林大學(xué)的化學(xué)系。在吉大，唐宏青、孫佳中、姜元生等老師，他們的數(shù)學(xué)都非常好，受他們的影響，我經(jīng)常到數(shù)學(xué)系去聽課，所以我的數(shù)學(xué)和模型知識(shí)基礎(chǔ)打得非常好。

二

求學(xué)

1962年，衣寶廉考入中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所，師從郭燮賢院士學(xué)習(xí)催化化學(xué)。郭院士嚴(yán)格的學(xué)業(yè)要求、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和無微不至的關(guān)心讓衣寶廉受益終身。這段經(jīng)歷也為他隨后的科研和教學(xué)之路打下了重要基礎(chǔ)。

衣寶廉：1962年，我跟著郭燮賢院士學(xué)習(xí)。郭老師給我最大的印象就是非常厲害，非常嚴(yán)格。報(bào)道以后，他叫我到辦公室，推給我一本英文版艾薇林的《過渡狀態(tài)理論》。我說我是學(xué)俄語(yǔ)的，沒學(xué)過英語(yǔ)。郭老師回答我，我不管你學(xué)俄語(yǔ)，學(xué)英語(yǔ)的，半年以后你寫一篇讀書心得。所以我就一邊查字典，一邊看，一邊學(xué)英語(yǔ)。半年以后我交給他總結(jié)材料，他說：“衣寶廉，你的總結(jié)做得很好?！北?yè)P(yáng)了我。

老師告訴我，要做他的研究生，一定要敢碰硬，敢往前沖，做科研要有一種敢拼的精神，學(xué)術(shù)上對(duì)學(xué)生要求要嚴(yán)格。在生活上老師對(duì)我很照顧，經(jīng)常叫我到他家去玩，因?yàn)槲夷菚r(shí)候沒有電視，他家有電視，叫我去看，但在工作上對(duì)我的要求就非常嚴(yán)。所以后來我?guī)W(xué)生也是這兩種觀點(diǎn)：文章學(xué)習(xí)，我要求得非常嚴(yán)，但生活上有困難我會(huì)盡量幫助你。

三

科研

1967年，大連化物所接到研制航天氫氧燃料電池的科研任務(wù)。畢業(yè)后留在化物所的衣寶廉正好有機(jī)會(huì)參與其中，從此，衣寶廉與燃料電池研究結(jié)緣。

1969年，衣寶廉開始承擔(dān)起航天飛船主電源燃料電池的研究工作，成為當(dāng)時(shí)最年輕的研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。之后近十年時(shí)間，衣寶廉全身心投入到航天燃料電池的研究中，設(shè)計(jì)制造出我國(guó)第一臺(tái)自主設(shè)計(jì)的堿性燃料電池。然而，1978年，由于國(guó)家重大項(xiàng)目調(diào)整，燃料電池項(xiàng)目被中斷暫停，100多人的研究團(tuán)隊(duì)也隨之解散，而衣寶廉卻堅(jiān)定看好燃料電池的發(fā)展前景，毅然留下來繼續(xù)研究燃料電池，這一留就是四十年。

衣寶廉：我是一個(gè)死心眼，認(rèn)為燃料電池對(duì)國(guó)家有用，我們不應(yīng)該都不做了，所以就留下來了，當(dāng)時(shí)還有五六個(gè)同志也留下來了。繼續(xù)做，沒有錢，小組就自己爭(zhēng)取經(jīng)費(fèi)。其中有五六年很困難，我們就用航天燃料電池那些技術(shù)去做傳感器，氫傳感器、氧傳感器、一氧化碳傳感器，還有就是做電解水，最終這個(gè)組堅(jiān)持了下來。所以，燃料電池不是一直打著燃料電池的旗號(hào)在做，但它的技術(shù)一直沒停，而這從1978到1988年一共進(jìn)行了10年。

十年間，衣寶廉絞盡腦汁地找經(jīng)費(fèi)、找項(xiàng)目、找支持。他的努力不僅讓燃料電池的研究項(xiàng)目得以延續(xù)發(fā)展，而且培養(yǎng)和儲(chǔ)備了一大批優(yōu)秀的科研人才。直到上個(gè)世紀(jì)90年代初，由于全球石油資源供應(yīng)日趨緊張，國(guó)際社會(huì)重新掀起了燃料電池的研發(fā)熱潮，國(guó)家也開始大力支持燃料電池的研發(fā)，燃料電池研究猶如一葉擱淺已久的小舟重新駛?cè)肓诵碌暮匠獭?/p>

衣寶廉：1988年末，國(guó)家又開始支持燃料電池研究，燃料電池又開始好起來了。電化學(xué)這部分，從剛開始搞航天電池的一百多人到幾個(gè)人，再到發(fā)展成兩個(gè)研究室，一個(gè)公司。所以，對(duì)國(guó)家有用的課題，在國(guó)家沒有力量支持的時(shí)候，我們自己要堅(jiān)持，堅(jiān)持下去就是勝利。作為一個(gè)研究員，要能坐冷板凳，要看到一個(gè)項(xiàng)目對(duì)國(guó)家有用，要能夠堅(jiān)持。

四

體會(huì)

從1999年開始，衣寶廉連續(xù)三次上報(bào)科技部，申請(qǐng)燃料電池電動(dòng)汽車的專項(xiàng)研究課題。2001年，科技部最終確立了燃料電池汽車的專項(xiàng)課題研究，衣寶廉被聘任為國(guó)家863計(jì)劃“電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)”專家組成員和燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)責(zé)任專家，參加該項(xiàng)目可行性報(bào)告的編寫、論證與啟動(dòng)工作。由此，我國(guó)的燃料電池研究開始得到國(guó)家重大專項(xiàng)支持?；仡欉@段科研經(jīng)歷，衣寶廉院士有著他的體會(huì)。

衣寶廉：工作后我有一個(gè)體會(huì)。首先，最主要的一點(diǎn)，作為一個(gè)研究的頭，你要敢擔(dān)責(zé)任。在爭(zhēng)執(zhí)不下的時(shí)候，你要做出決定。出了事不能說成績(jī)是你的，出了事就不是你的，你也得承擔(dān)責(zé)任，因?yàn)槟闶穷^。

其次，出現(xiàn)困難要沖在前。我們開始做車用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候，搞得還不錯(cuò)。而做氫氧燃料電池，到天上、水下都沒有空氣了，要用氧氣。當(dāng)時(shí)把空氣換成氧氣通到電池里面，電池就燒了，一個(gè)多禮拜，燒了好幾臺(tái)，大家就沒有信心了，不想干了，說干不了。我那時(shí)跟他們一起做，就想這個(gè)問題怎么能解決，要不解決，就沒法弄。這時(shí)你這個(gè)頭就要深入一線，要跟大家一起把這個(gè)問題往前推進(jìn)，不帶頭是不行的。業(yè)務(wù)上要敢擔(dān)責(zé)任，能夠帶領(lǐng)大家解決問題，工資待遇方面不要跟群眾搶，生活上要吃苦在前，出了問題你也得加班。

五

心得

燃料電池是一個(gè)應(yīng)用性很強(qiáng)的研究領(lǐng)域，如何讓燃料電池從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)也是科研探索的一個(gè)重要方向。

2001年，在衣寶廉院士科研團(tuán)隊(duì)的技術(shù)支持下，中國(guó)第一家致力于燃料電池產(chǎn)業(yè)化的股份制企業(yè)-新源動(dòng)力股份有限公司在大連成立。衣寶廉院士擔(dān)任首任董事長(zhǎng)，積極推動(dòng)燃料電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

2008年，搭載新源動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料電池示范汽車首次在北京奧運(yùn)會(huì)上試運(yùn)行，從實(shí)驗(yàn)室里模型研究到產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；奶剿髑靶?，不同角色的轉(zhuǎn)化、不同任務(wù)的變化，讓衣寶廉院士對(duì)應(yīng)用研究有著更深的體會(huì)。

衣寶廉：在科研中我體會(huì)到，搞應(yīng)用研究跟搞基礎(chǔ)有區(qū)別，我們要帶著工作中的問題用學(xué)過的基礎(chǔ)知識(shí)去解決。所以搞應(yīng)用的人，要求基礎(chǔ)知識(shí)面要廣，數(shù)理化、天地生都要學(xué)，都要知道一些。

另外，要用文獻(xiàn)上的結(jié)果來制定問題的解決方案，沒有基礎(chǔ)知識(shí)，沒有國(guó)外的結(jié)果，自己不能憑空造車。

再者，做應(yīng)用研究不要老停留在炒菜這個(gè)水平上，要把模型研究和基礎(chǔ)研究結(jié)合起來。所以，搞應(yīng)用研究的人，就是拿東西的，也要搞模型研究，不搞模型研究，炒菜太慢了。不是說炒不成，可能炒成，但炒成了也不是最優(yōu)的，你要想最優(yōu)，一定要跟模型研究結(jié)合起來。

從當(dāng)初只剩下五六個(gè)人的燃料電池研究小組，到如今的中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。衣寶廉院士帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)在催化劑、離子交換膜、電堆等方面，形成了燃料電池的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利超過200項(xiàng)，回顧這段跌宕起伏的科研經(jīng)歷，衣寶廉院士分享了他的心得。

衣寶廉：我覺得作為一個(gè)搞科研的同志，要有兩方面的素質(zhì)。第一，實(shí)事求是。這是一個(gè)核心的問題，就是你做出來的數(shù)據(jù)要能重復(fù)，做出來的現(xiàn)象要能夠展現(xiàn)。所以學(xué)生到我這來匯報(bào)工作，我第一個(gè)問他，你重復(fù)沒有，誤差多大。

第二，要有吃苦耐勞，帶著大家協(xié)同攻關(guān)的精神。像我們搞任務(wù)的，你要跟大家形成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，一起往前走，而不是自己?jiǎn)螛屍ヱR的去做，要帶頭去做，要吃苦耐勞，形成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，并且這個(gè)團(tuán)隊(duì)能跟你一條心去解決問題。

第三，任何一件事都有起伏，有時(shí)候領(lǐng)導(dǎo)很重視，國(guó)家很重視；有時(shí)候國(guó)家不那么重視了，你不堅(jiān)持，當(dāng)遇到好的時(shí)候，也沒有你的份。所以，一件事不可能老是在高峰階段，有高峰也有低谷。在低谷的時(shí)候，我們要想到往高峰爬，要解決這個(gè)問題，形勢(shì)一旦具備，我再走到高峰。如果總是人家說怎么樣就怎么樣，或者說國(guó)家給錢多，我就干活多，不給錢就不干。那樣的話，搞應(yīng)用的你永遠(yuǎn)做不出來東西。

六

信念

工作中，衣寶廉院士是一位不計(jì)得失、潛心科研的時(shí)代楷模，堅(jiān)守對(duì)國(guó)家發(fā)展有用的科研方向，持之以恒、鍥而不舍是衣寶廉堅(jiān)守一生的科研信念。

衣寶廉：作為一個(gè)科技工作者，做一件事要是對(duì)國(guó)家有用，就應(yīng)該堅(jiān)持。有困難，自己要克服，我認(rèn)為堅(jiān)持就是勝利。三年換個(gè)地方，兩年換個(gè)專業(yè)，這不是我們科研人員的主流。應(yīng)該選定一個(gè)對(duì)國(guó)家有用的方向，終生堅(jiān)持，做到最高點(diǎn)，做到可以跟世界并駕齊驅(qū)，我的一生就是按這個(gè)信念走過來的。

五十年堅(jiān)守燃料電池研究，衣寶廉院士見證了我國(guó)燃料電池研究、開拓、發(fā)展、追趕超越的全過程，培養(yǎng)了一代又一代的年輕科研人員。在衣寶廉院士眼中，科學(xué)研究就是他最大的樂趣。

衣寶廉：做科研一般認(rèn)為比較苦，出現(xiàn)問題以后，回家是睡不好覺，吃不下飯。我曾經(jīng)七天七夜沒回家。搞航天電池的時(shí)候，飯都是老婆給送到所里來的，要不就是同事從食堂給帶來。

肩膀上有任務(wù)，壓力很大，所以比較苦。但你要把事情做上去，不研究，怎么能走得比別人前進(jìn)一步呢？所以，我們是把自己的專業(yè)看作一種樂趣，把進(jìn)步看作是一個(gè)大高興的事情，比我旅游一次都好。這種苦，在苦中找樂，就是技術(shù)突破，所以我覺得做科研并不一定苦，每個(gè)人都有自己生活的軌道，人生觀是不一樣的，你既然進(jìn)入了科研這個(gè)領(lǐng)域，就不要去比。搞科研有搞科研人的樂趣，我認(rèn)為科研并不是那么苦的，我覺得它挺好。

七

心愿

五十多年來，衣寶廉院士先后在國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表文章450余篇，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利200余件。先后獲得“科技部九五攻關(guān)先進(jìn)個(gè)人”、“中國(guó)科學(xué)院科技成果一等獎(jiǎng)”、“中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。在眾多成果和榮譽(yù)的背后，還有一個(gè)支撐衣寶廉院士不斷創(chuàng)新突破的心愿。

衣寶廉：作為一個(gè)科研人員，你要永遠(yuǎn)保持熱情，要有一個(gè)目標(biāo)，這個(gè)目標(biāo)可以說是為國(guó)家做出貢獻(xiàn)或者在科學(xué)上有建樹。我的愿望就是在我有生之年，能看到燃料電池車在大連市、在全國(guó)能跑起來，希望燃料電池能在我們國(guó)家的潛艇或者水下空間站、四維空間站能用上，希望在軍事方面也能夠用上，就是希望國(guó)家能用，這是我的一個(gè)心愿。目前，我一個(gè)月還出差兩三次去宣傳燃料電池，去促進(jìn)各方面發(fā)展，我的目的就是希望燃料電池車盡快產(chǎn)業(yè)化。

如今，年近80歲的衣寶廉院士依然活躍在科研和科普的第一線，還在為中國(guó)燃料電池的發(fā)展奔走呼號(hào)。希望中國(guó)的燃料電池產(chǎn)業(yè)能夠早日發(fā)展壯大、惠及千家萬(wàn)戶。