■瞿金平與同事探讨學術問題。

中國工程院院士、華南理工大學教授瞿金平:紮根高分子材料成型加工事業40餘年 在“冷門”領域實現多個“世界首創”

木匠之子瞿金平于1957年出生于湖北省黃梅縣芭茅山村,作為恢複高考後的第一屆大學生,他走進象牙塔,打開科研之門,成為輕工機械工程專家,從此開啟了不一樣的人生。

40多年來,瞿金平和團隊在高分子材料成型加工技術與裝備及其理論研究領域取得研究成果,颠覆了100多年來的傳統加工原理,促使高分子材料成型加工技術和設備一次次變革,最終“蝶變”。團隊先後取得的多項國際首創的科技成果,讓世人矚目。

是怎樣的成長經曆,讓這位從鄉村小路走來的科學家,數十年如一日堅持在“冷門”領域勇攀科學高峰,實現了一個又一個世界級的創新突破?今天,我們一起走近瞿金平和他的高分子材料成型加工世界。

鄉村科學達人成長為榮譽滿身院士

種植西紅柿、培育白木耳、制造土肥皂、自制電話廣播自動切換裝置、裝拆發電機……瞿金平從小就愛動腦愛探究,學習成績優異,動手能力也很強。在上大學前,他在老家已是小有名氣的科學達人。

1973年,他高中畢業回鄉務農,親手建起了村裡的第一個小型火力發電站,結束了芭茅山鄉點油燈的曆史。

1978年初,一封從廣東化工學院(現華南理工大學)發往湖北省黃岡地區黃梅縣濯港人民公社芭茅大隊黨支部的錄取通知書,改變了瞿金平的人生軌迹。原本想讀電機電器或水電專業的他,看到錄取通知書上的塑料機械及加工專業,沒有絲毫猶豫。“既然有機會走出山村,國家需要我學什麼我就學什麼,不用多想!”他說。

瘦小的瞿金平用一根扁擔挑着一床鋪蓋和一隻樟木箱,第一次來到了廣州,開始了如饑似渴的學習。1981年,他順利獲得華南工學院化工機械系學士學位,并留校任教。他邊工作邊讀研究生,于1987年獲得輕工機械碩士學位,從此踏上了這個領域的科研之路。

“在科學方面,我不喜歡走前人走過的路,甯願探索新的途徑,不達目标決不罷休。”瞿金平說,當時他看到傳統的塑料加工設備體積大、結構複雜、能耗高、工作噪音大,于是暗暗發誓另辟蹊徑,從理論和技術上改變傳統的設備。“這個領域在機械行業裡算是冷門的方向了,但我覺得研究起來很有意思,就一直堅持了下來。”從那天開始,在高分子材料加工成型技術及機械科學研究第一線,瞿金平嘔心瀝血數十年,多次獲得國家與地方科技獎,多項科技成果為世界首創。他于2011年當選為中國工程院院士,他的那間由衛生間改成的實驗室,如今已發展成國家級工程研究中心。

以最快速度将科研成果轉為生産力

高分子材料是以高分子化合物為基礎的材料,廣泛應用于國民經濟各領域。大到航空航天、交通運輸,小到家電汽車、生活用品,最常見的是塑料、塗料、橡膠,在國民經濟中有舉足輕重的地位。

然而,塑料加工行業單位産值能耗高,加上石油短缺、環境污染問題日益嚴重,開展高分子材料綠色加工成型技術及裝備的研究,對提升我國塑料加工行業技術水平及其相關制造業轉型升級至關重要。幾十年來,瞿金平始終圍繞高分子材料加工技術與裝備開展研究,三獲國家科技獎。

上世紀90年代,瞿金平在國際上率先将振動力場引入高分子加工成型的全過程,降低高分子材料加工能耗,減小設備體積重量,提高制品質量,同時對物料的适應性也拓寬了。在後續研究中,瞿金平又發現,振動力場引入使高分子材料塑化加工過程中拉伸形變作用增強,強化了傳質傳熱效果。那麼,如果進一步加強拉伸流變的作用,是否可以大大拓寬高分子材料加工的工藝窗口,讓加工不了的高分子材料變成能加工的“好料”呢?瞿金平決定深入研究下去。這項國際首創的成果徹底颠覆了傳統高分子材料加工原理,與傳統技術比較,加工熱機械曆程縮短50%以上、能耗降低30%左右,對物料适應性廣,加工制品的性能大幅提高,有利于節約資源和保護環境。技術成果獲得了2014年中國專利金獎、2015年國家技術發明獎二等獎。2017年度,瞿金平獲得廣東省科學技術突出貢獻獎。

但瞿金平仍不滿足,他又帶領團隊開展與拉伸流變塑化加工原理與技術相匹配的一系列制品短流程成型制造技術創新研究。比如,用動态分配多層薄膜吹塑技術開發成功高性能薄膜系列産品,其中,新型高強度可全回收農用地膜已在新疆等地的種植業推廣應用,對防止農田殘膜污染和地膜回收高值化利用有重要作用。

作為一名科研工作者,瞿金平最想做的,是以最快速度将研究成果造福于社會,迅速将科研成果轉化為生産力,形成有自主知識産權的産業,成為持續不斷地向行業、企業提供最新技術和産品的集散地和輻射源。這,是多年來瞿金平科研之路的特有“模式”。

“我的聰明才智理應獻給我們國家”

40多年來,瞿金平滿懷報國熱情,在科技報國這條路上前行,從未動搖,從未停歇。

在瞿金平看來,科研之路永無止境。他說,既然選擇了這條路,就一定會堅定地走下去。“我從一個農民的兒子成長為大學教授、博士生導師,是國家花了大量錢财、學校和老師花了無數心血培養出來的。我的聰明才智理應獻給我們國家”。

接下來,瞿金平将帶領團隊繼續在高分子材料加工成型裝備領域深化研究。“我國高分子産品産量世界第一,但高分子材料産業的技術水平與先進國家相比還存在很大差距,尤其缺少自主研發的高端制造裝備。”他說,希望通過加工技術的創新,一方面實現高分子材料的高值化循環再利用,将完成了一種服役功能的高分子材料通過再制造恢複它之前的功能或者賦予新的功能;另一方面,為可再生的天然高分子材料如澱粉、甲殼素、纖維素等提供有效的加工手段,實現石油基塑料産品的替代。

人物檔案

瞿金平

中國工程院院士,華南理工大學聚合物新型成型裝備國家工程研究中心和廣東省高分子先進制造技術及裝備重點實驗室主任、教授,兼任中國輕工機械協會副理事長、廣東省機械工程學會理事長;曾任兩屆華南理工大學副校長。國家傑出青年科學基金獲得者、教育部“長江學者獎勵計劃”首批特聘教授、全國先進工作者。

寄語年輕人

搞科研要眼尖腦活堅持下去

“年輕人如果選擇科研作為自己的職業,一定要記得,眼要尖,腦要活。”瞿金平表示,搞科研離不開對科技前沿和行業發展的時刻關注,結合國家和社會的需要有針對性地開展自己的科研工作,整合來自方方面面的信息為己所用。“這個過程很重要,隻有這樣,才能保證你的研究内容永不落伍。”

瞿金平說,科研催人老,同時科研又使人永遠年輕。“科研既是我的愛好也是特長,隻要愛這一行,幹再多事情心情都是愉快的”。他告誡年輕的科研工作者,對自己喜愛的事情、認定的事一定要堅持做下去,不要三心二意,不要被困難吓倒。更不要被技術等框框困住,而應該跳出框框去做研究。

■策劃統籌:張英姿 肖萍 ■采寫:新快報記者 王娟 通訊員 盧慶雷 潘映雪 ■攝影:新快報記者 畢志毅

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