1948年，戰(zhàn)后的東北滿目瘡痍，百廢待興。這年冬天，在長春市的廢墟上，一所國立研究機(jī)構(gòu)——東北工業(yè)研究所（中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所的前身）誕生了。廢墟里的這聲初啼，決定了她將永遠(yuǎn)為國為民而生。
光陰荏苒七十年，無數(shù)應(yīng)用化學(xué)碩果從這里誕生——新中國的第一塊合成橡膠、第一個高分子熱收縮材料、火箭推進(jìn)劑、核燃料化學(xué)和原子法激光分離鈾同位素、稀土分離和功能材料、聚酰亞胺樹脂和纖維、聚乳酸樹脂、二氧化碳基新材料、聚烯烴醫(yī)用材料、高分子水潤滑軸承、電化學(xué)分析儀器……她以智慧為養(yǎng)料，以創(chuàng)新為源泉，成長、壯大、成熟、穩(wěn)重，陪伴共和國度過昨日的顛簸和滄桑，迎來新時代的光榮與夢想。
應(yīng)國家戰(zhàn)略之需
“面向國家重大戰(zhàn)略需求，是長春應(yīng)化所科研的一大特點(diǎn)。”長春應(yīng)化所副所長（主持工作）楊小牛說。
在長春應(yīng)化所的科研成果中，大部分都是應(yīng)國家戰(zhàn)略發(fā)展之需。合成橡膠、火箭固體推進(jìn)劑、熱收縮材料、水潤滑軸承、高端囊體復(fù)合材料、核純釷制備……這里的智慧日復(fù)一日匯入國家發(fā)展的歷史長河。
翻開長春應(yīng)化所的歷史，人們可以看到時代賦予她的許多獨(dú)特科研方向，其中之一就是合成橡膠。
早在建國之初，國防建設(shè)和民生發(fā)展處處離不開橡膠，這讓匱乏的橡膠資源成為新中國建設(shè)的掣肘。掌握合成橡膠技術(shù)，是當(dāng)時應(yīng)對困境的唯一辦法。1950年6月，東北科學(xué)研究所（長春應(yīng)化所的前身）在我國率先開展合成橡膠的研發(fā)。當(dāng)年10月，抗美援朝開始，國防、軍工急需耐油、耐燃的特種橡膠。結(jié)合國家需求，研究所集中人力物力，用不到3個月時間，在實(shí)驗(yàn)室里成功合成出了我國第一塊合成橡膠——氯丁橡膠。從氯丁橡膠到丁苯橡膠、聚硫橡膠、丁吡橡膠、戊丁橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠，合成橡膠的“盤子”里已經(jīng)越來越豐盛。1985年，“順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)”獲國家科技進(jìn)步特等獎。
那個時代，長春應(yīng)化所也是承擔(dān)國防任務(wù)的主力軍。1958年，長春應(yīng)化所接受有關(guān)火箭推進(jìn)劑研究任務(wù)，并為此成立第七研究室。1958年至1978年間，在低聚物合成、性質(zhì)、固化及火箭液體、固體推進(jìn)劑等方面進(jìn)行了大量、系統(tǒng)的工作。研發(fā)的主要固體推進(jìn)劑品種達(dá)到當(dāng)時世界先進(jìn)水平，并在我國人造地球衛(wèi)星、多類型火箭和導(dǎo)彈型號中得到實(shí)際應(yīng)用，為發(fā)展我國“兩彈一星”事業(yè)作出了重大創(chuàng)新貢獻(xiàn)。
1958年，長春應(yīng)化所開展了核燃料化學(xué)和原子法激光分離鈾同位素的研發(fā)。承擔(dān)了鈾的有機(jī)化合物及其螯合劑、全氟溶劑及耐輻射材料、原子能及化學(xué)高能燃料等研制任務(wù)，原子能化學(xué)的相關(guān)研究成果獲1978年全國科學(xué)大會獎。“原子法激光分離鈾同位素原理性實(shí)驗(yàn)”1981年被中科院列為重點(diǎn)項目，我國也因此成為當(dāng)時世界上少數(shù)幾個掌握這一技術(shù)的國家。
20世紀(jì)50年代起，長春應(yīng)化所率先在國內(nèi)開展了高分子輻射化學(xué)的研發(fā)，現(xiàn)已自主研發(fā)出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的系列高分子熱收縮材料，建成了我國第一個熱收縮材料研發(fā)生產(chǎn)基地，為建立和發(fā)展我國新型高分子熱縮材料產(chǎn)業(yè)發(fā)揮了重要引領(lǐng)和帶動作用。先后榮獲國家“六五”攻關(guān)優(yōu)秀成果獎、國家科技進(jìn)步三等獎、國家發(fā)明二等獎和中科院科技進(jìn)步一等獎。
1998年，長春應(yīng)化所開展囊體材料和規(guī)模產(chǎn)業(yè)化研發(fā)，現(xiàn)已建成國內(nèi)囊體材料科研和生產(chǎn)基地，并在國內(nèi)保持領(lǐng)先地位，累計為用戶研制和生產(chǎn)各類囊體材料近20萬平米，成功應(yīng)用于2012年我國首飛的平流層飛艇，并于2016年創(chuàng)造了駐空和動力飛行時間雙世界紀(jì)錄的平流層飛艇。
2008年，長春應(yīng)化所開展了高分子水潤滑軸承材料研發(fā)，歷經(jīng)十年攻關(guān)，終于研制出高可靠艦船用高分子水潤滑軸承。該軸承具有摩擦系數(shù)低、惡劣工況適應(yīng)性強(qiáng)、磨損小和無異常噪聲等技術(shù)優(yōu)勢，整體性能處于國際先進(jìn)水平，其中材料在干摩擦及混合潤滑狀態(tài)下的潤滑耐磨性能優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。產(chǎn)品已獲中國、美國、英國、法國、韓國、挪威·德國勞氏等世界六大船級社認(rèn)可證書，目前已實(shí)現(xiàn)數(shù)十艘潛艇的列裝和200余艘政府公務(wù)船、遠(yuǎn)洋船舶的應(yīng)用。
除了國防任務(wù)，與國家戰(zhàn)略需求緊密相關(guān)的技術(shù)研發(fā)項目，長春應(yīng)化所也責(zé)無旁貸。從20世紀(jì)50年代起，長春應(yīng)化所就在全國率先開展了稀土分離的研究，20世紀(jì)60年代至80年代，先后開拓出我國第一、第二、第三代稀土分離流程，首先從生產(chǎn)源頭出發(fā)解決了分離廢渣和氣體排放物帶來的環(huán)境污染，推進(jìn)了我國稀土分離產(chǎn)業(yè)的綠色革命。
2015年，長春應(yīng)化所開發(fā)出全新的核純釷溶劑萃取體系，解決了萃取過程中微乳對雜質(zhì)的夾帶難題，實(shí)現(xiàn)了釷和雜質(zhì)元素的高效分離，突破了溶劑萃取制備超低雜質(zhì)含量物質(zhì)的極限;克服了傳統(tǒng)高純物質(zhì)分離工藝如柱分離技術(shù)不能連續(xù)生產(chǎn)的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了核純釷樣品的連續(xù)批量制備，為我國釷基核能研發(fā)提供了堅實(shí)的原料生產(chǎn)技術(shù)保障。
作為國立研究所，國家的需求，就是長春應(yīng)化所的使命。在七十年中，長春應(yīng)化所人不懼困難、不畏險阻，時刻聽從國家的召喚，圓滿完成各項國家戰(zhàn)略任務(wù)。
憑基礎(chǔ)科研之本
在長春應(yīng)化所的名字里，“應(yīng)用化學(xué)”四個字格外顯著。不過，應(yīng)用研究離不開基礎(chǔ)研究，在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面，她也擷取了不少前沿基礎(chǔ)、原創(chuàng)性科研成果。
在電分析科學(xué)前沿領(lǐng)域，2001年，長春應(yīng)化所開展了世界首創(chuàng)毛細(xì)管電泳電化學(xué)發(fā)光檢測儀研發(fā)。發(fā)展了毛細(xì)管電泳—電化學(xué)發(fā)光/電化學(xué)聯(lián)用體系，首次研發(fā)成功固態(tài)電化學(xué)發(fā)光探頭，用于毛細(xì)管電泳—固態(tài)電化學(xué)發(fā)光分離檢測體系；建立了毛細(xì)管電泳—電化學(xué)發(fā)光/電化學(xué)微流控分析芯片系統(tǒng)并用于生物分析；在國際上首創(chuàng)“毛細(xì)管電泳—電化學(xué)發(fā)光分析檢測儀”并推廣應(yīng)用。2009年獲國家自然科學(xué)二等獎。
2016年，長春應(yīng)化所完成的“生物分子識別的分析化學(xué)基礎(chǔ)研究”成果，榮獲國家自然科學(xué)獎二等獎。“該成果立足于學(xué)科發(fā)展，面向國家和社會需求，瞄準(zhǔn)分析化學(xué)中高靈敏度、高選擇性、高通量的科學(xué)問題，發(fā)展基于生物分子識別的新型分析材料、分析方法和分析儀器。
在高分子科學(xué)前沿領(lǐng)域，長春應(yīng)化所在國際上首次提出單體極性基團(tuán)可活化配位聚合反應(yīng)的新機(jī)理，突破了極性基團(tuán)通過與中心金屬配位毒化聚合反應(yīng)的傳統(tǒng)觀念；在世界上率先提出了“纏結(jié)高分子流體剪切抑制解纏結(jié)”的新概念，闡明了傳統(tǒng)理論無法描述的纏結(jié)高分子流體非線性流變行為的分子機(jī)理，為重新構(gòu)建高分子非線性流變學(xué)理論提供了新視角。
長春應(yīng)化所還在國際上率先提出“單一高分子白光”的學(xué)術(shù)概念，并在“單一高分子雙色白光體系”和“單一高分子三色白光體系”兩個主題上取得突破性進(jìn)展，為發(fā)展白光高分子材料開辟出新方向，被國際學(xué)術(shù)界公認(rèn)為實(shí)現(xiàn)高分子白光發(fā)射的兩大途徑之一。
在稀土科學(xué)前沿領(lǐng)域，長春應(yīng)化所的科研人員首次提出利用稀土氫氧化物前驅(qū)體和貴金屬鹽間的氧化還原關(guān)系，誘導(dǎo)稀土氧化物對全種類貴金屬納米晶的有效封裝，實(shí)現(xiàn)了對稀土納米催化材料催化活性和選擇性的全面優(yōu)化。
科研人員利用現(xiàn)場電化學(xué)技術(shù)結(jié)合理論計算，開創(chuàng)性提出了氧氣還原成過氧化氫這一經(jīng)典電化學(xué)反應(yīng)的全新反應(yīng)機(jī)理，具有重要國際影響力和學(xué)術(shù)價值。
長春應(yīng)化所的科研人員還闡明了準(zhǔn)二維受限玻璃前驅(qū)體動力學(xué)關(guān)聯(lián)長度呈現(xiàn)非單調(diào)性溫度依賴關(guān)系的物理根源，澄清了在該領(lǐng)域的國際爭議，為過冷液體動力學(xué)減速機(jī)制和動力學(xué)轉(zhuǎn)變理論創(chuàng)建奠定了分子基礎(chǔ)。
科研人員還運(yùn)用現(xiàn)場電化學(xué)表征技術(shù)，結(jié)合鋰—空電池放電結(jié)束前的電化學(xué)界面參數(shù)，首次提出并驗(yàn)證了放電產(chǎn)物存在結(jié)構(gòu)缺陷、溶液相中的鋰離子和氧氣可利用該缺陷進(jìn)行輸運(yùn)。
長春應(yīng)化所七十年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)告訴我們，基礎(chǔ)、應(yīng)用基礎(chǔ)研究是科技可持續(xù)發(fā)展的根本，是科研實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的秘訣。要建設(shè)創(chuàng)新型國家，實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，科技創(chuàng)新是關(guān)鍵，而基礎(chǔ)研究是源頭創(chuàng)新，是推動應(yīng)用的源泉。
辦惠及民生之事
七十年來，長春應(yīng)化所在服務(wù)國家戰(zhàn)略、夯實(shí)基礎(chǔ)研究的同時，堅持面向國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場，大力開展與社會經(jīng)濟(jì)和人民生活息息相關(guān)的科學(xué)研究，產(chǎn)生了一大批惠及社會民生的科研成果。
多年來，以塑料為主的“白色污染”給人類環(huán)境帶來嚴(yán)重?fù)p害。在各種公共場所到處都能看見大量廢棄的塑料制品，由于它們不易被自然所消納，從而影響了大自然的生態(tài)環(huán)境。
要治理“白色污染”就要從源頭入手。長春應(yīng)化所從1997年就開始研究從二氧化碳出發(fā)合成高分子量生物降解塑料，2011年建成了世界首條萬噸級二氧化碳基塑料生產(chǎn)線，系列產(chǎn)品在國際上實(shí)現(xiàn)商品化銷售，可降解農(nóng)用地膜實(shí)現(xiàn)千畝級示范應(yīng)用，技術(shù)處于國際領(lǐng)跑地位。
三年來，圍繞“美麗中國”戰(zhàn)略，針對“醛釋放”這一制約聚氨酯高端應(yīng)用的瓶頸問題，長春應(yīng)化所從二氧化碳出發(fā)合成出低分子量二氧化碳基多元醇，進(jìn)而創(chuàng)新出系列具有環(huán)保和成本優(yōu)勢的聚氨酯材料。
長春應(yīng)化所還加強(qiáng)了聚乳酸樹脂的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。與浙江海正集團(tuán)合作2007年建成國內(nèi)首條5000噸級聚乳酸樹脂生產(chǎn)線，目前已達(dá)到1.5萬噸/年生產(chǎn)能力，正在建設(shè)5萬噸/年生產(chǎn)線；現(xiàn)已攻克了聚乳酸加工溫度窗口窄、熔體強(qiáng)度低和熱穩(wěn)定性差等瓶頸難題，形成了系列專用樹脂產(chǎn)品及制品成型加工技術(shù)的工藝包，推動了吉林省“禁塑令”的實(shí)施。與富士康集團(tuán)合作，2017年，在吉林省農(nóng)安市建成了萬噸級聚乳酸樹脂生產(chǎn)線。
除了研發(fā)生物降解材料外，長春應(yīng)化所還基于大半個世紀(jì)的稀土研究基礎(chǔ)，開展稀土發(fā)光材料的研究。
2013年，長春應(yīng)化所首創(chuàng)出發(fā)光壽命與交流電頻率匹配的稀土發(fā)光材料，突破了照明器件的制備技術(shù)，攻克了交流電驅(qū)動LED的發(fā)光頻閃世界難題，構(gòu)建了LED自主知識產(chǎn)權(quán)體系，打破了國外專利技術(shù)封鎖，使我國成為世界上唯一掌握通過稀土熒光粉生產(chǎn)低頻閃交流LED的國家。
近年來，圍繞鄉(xiāng)村振興和科技興農(nóng)等國家戰(zhàn)略，從發(fā)展第二代專用交流LED照明產(chǎn)品出發(fā)，長春應(yīng)化所突破了材料合成關(guān)鍵技術(shù)，制備出可發(fā)射植物生長敏感波長的新型稀土發(fā)光材料，應(yīng)用于植物補(bǔ)光照明，增加了蔬菜、水果產(chǎn)量。
長春應(yīng)化所還積極投身到醫(yī)用材料的研發(fā)中。1999年，長春應(yīng)化所與威高集團(tuán)合作，開發(fā)出一次性輸注醫(yī)療器械用聚烯烴材料，解決了滅菌劑殘留和塑化劑析出帶來的安全性問題。建成了世界首套萬噸級醫(yī)用聚烯烴生產(chǎn)裝置及國內(nèi)首套萬噸級抗輻照老化醫(yī)用材料生產(chǎn)線，系列產(chǎn)品在千余家三甲醫(yī)院使用，為醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代提供了新材料和新技術(shù)。該成果獲國家科技進(jìn)步二等獎和國家技術(shù)發(fā)明二等獎各1項。
圍繞“健康中國”戰(zhàn)略，長春應(yīng)化所還以高端醫(yī)用材料的國產(chǎn)化、低成本化為目標(biāo)，突破了生物相容性好、鏈段功能可控的聚氨酯、聚砜和聚乳酸醫(yī)用原材料規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)，革新了抗菌留置針、抗污染微孔濾膜和可吸收骨釘骨板制備技術(shù)，形成了醫(yī)用高分子材料系列創(chuàng)新成果。
在應(yīng)化人看來，國立科研院所就是要做大學(xué)不愿做、企業(yè)做不了的事，科研的目的之一就是造福民生，為服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場辦實(shí)事。
七十年，在時間的長河中只是短短一瞬，但在新中國的史冊中，應(yīng)化人卻留下了濃墨重彩的一筆。他們用忠誠、嚴(yán)謹(jǐn)、勤勉、堅韌為共和國的應(yīng)用化學(xué)事業(yè)打造了堅實(shí)的基礎(chǔ)，為國防建設(shè)和國家戰(zhàn)略作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活添磚加瓦。
打開長春應(yīng)化所的所志，一個個成果如漫天繁星映入眼簾、數(shù)不勝數(shù)，這些數(shù)不盡的成果來自應(yīng)化人對科學(xué)精神的堅守，七十年的堅守來自應(yīng)化人對國家人民的承諾。
他們，是把科學(xué)融入生命的人！他們，是把論文寫在祖國大地上的人！■