“停！快掉轉(zhuǎn)船頭開回去！戰(zhàn)略物資嚴(yán)禁輸出！”一艘滿載5000噸合成橡膠的輪船，在汽笛聲中正要駛離日本海域，就被日本當(dāng)局截留了。

而這，可是上世紀(jì)60年代中國進(jìn)口合成橡膠的最后一絲希望。可惜，希望又落空了。

橡膠被稱為世界交通的基石。汽車輪胎、蒸汽軟管、絕緣手套、家具襯墊……在生產(chǎn)生活中，橡膠制品幾乎隨處可見。可一棵橡膠樹從栽種到流出漿液，至少需要七八年。當(dāng)時(shí)，我國天然橡膠的產(chǎn)量僅夠生產(chǎn)鞋底。由于天然橡膠供不應(yīng)求，各國紛紛研制合成橡膠。

輪船受阻的消息傳到國內(nèi)，周恩來總理立刻指示國家科學(xué)技術(shù)委員會（以下簡稱國家科委，1998年更名為中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部）組織“一院四部”開展合成橡膠研發(fā)，其中的“一院”——中國科學(xué)院將任務(wù)下達(dá)至中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所（以下簡稱蘭州化物所）、中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所（以下簡稱長春應(yīng)化所），要求兩所盡快研制出合成橡膠。

盡管如今合成橡膠的市場價(jià)格被“打下來”了，每噸僅1.2萬元左右，可當(dāng)時(shí)國際上，20噸大米也換不來1噸橡膠。面對天然橡膠資源短缺、合成橡膠被“卡脖子”的困境，我國等不起，也不能等。

一場自主創(chuàng)新、突破封鎖的“橡膠大會戰(zhàn)”開始了。

順丁橡膠。中國石油錦州石化公司供圖

1 “第98次，成了！”

“我們今天討論的重點(diǎn)是，研制順丁橡膠。”1962年初，時(shí)任蘭州化物所副所長申松昌宣布了這項(xiàng)任務(wù)。

可順丁橡膠該如何制備？會場上，大家你看我、我看你。之前蘭州化物所嘗試開展過合成橡膠的研究，可惜都失敗了。

“順丁橡膠是合成橡膠的一種，由丁二烯聚合而成，其順式結(jié)構(gòu)（有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的一種）含量在95%以上，由此得名。與天然橡膠和丁苯橡膠相比，順丁橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性更優(yōu)異。”申松昌解釋道，“丁二烯是順丁橡膠的單體。我們這次接到的任務(wù)，就是研究、制造、生產(chǎn)丁二烯。長春應(yīng)化所負(fù)責(zé)研究單體的聚合成膠。”

大家七嘴八舌地討論起來。“周望岳，你來說說。”時(shí)任蘭州化物所二室（催化室）主任尹元根看見一言不發(fā)的研究實(shí)習(xí)員周望岳，直接“點(diǎn)名”。

“我有個(gè)不太成熟的想法，丁烯氧化脫氫制丁二烯在熱力學(xué)上都是有利于左移反應(yīng)，而不利于右移反應(yīng)的。我想反其道而行之，把反應(yīng)往右移。”眾人的目光聚焦到這位叫周望岳的年輕人身上。他一米七的個(gè)子，敢想敢做，是一個(gè)典型的浙江人。就在不久前，他追隨愛人的腳步來到蘭州化物所。

這絕對是個(gè)大膽的提議，如果走得通，這項(xiàng)技術(shù)將領(lǐng)先世界。它不同于蘇聯(lián)方案——用乙醇催化轉(zhuǎn)化法制丁二烯，乙醇要用糧食發(fā)酵而成，在糧食供應(yīng)短缺的年代該方案顯得“奢侈”；也不同于美國方案——用丁烷催化脫氫法制丁二烯，該方案所需的中試設(shè)備已被西方封鎖。

丁烯氧化脫氫制丁二烯能否成功，并實(shí)現(xiàn)順丁橡膠的工業(yè)生產(chǎn)，誰的心里都沒有底。聽說蘇聯(lián)雜志上有相關(guān)報(bào)道，周望岳翻遍了圖書館的雜志，終于在上世紀(jì)50年代的雜志上找到了這篇文章，“可惜沒有介紹使用什么催化劑，只說反應(yīng)溫度高達(dá)530攝氏度，而且反應(yīng)結(jié)果不太好。我們還是要走自己的路”。

在裝回20升小鋼瓶丁烯液化氣后，周望岳一頭扎進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。新反應(yīng)問世的曙光出現(xiàn)了。在450攝氏度左右的溫度下，自制的磷-鉍催化劑通過正丁烯、水、空氣后，經(jīng)色譜分析，獲得了相當(dāng)高的丁二烯收率。然而，再精進(jìn)，反應(yīng)結(jié)果卻總是顯示“不達(dá)標(biāo)”。

“再來！”“再來！”周望岳并沒有留時(shí)間去平復(fù)失落的心情，馬上帶領(lǐng)順丁橡膠科研小組開始下一次實(shí)驗(yàn)。他的灼灼目光中仿佛升起了一團(tuán)火，那是順丁橡膠科研小組成員的希冀，也是國家的殷殷期待。

“第98次，成了！”1962年年中，新加入團(tuán)隊(duì)的李樹本提醒大家。第一代丁烯氧化脫氫制丁二烯所用的催化劑——磷-鉬-鉍催化劑終于在實(shí)驗(yàn)室獲得了成功，所有人興奮地抱在一起。

1963年夏天，周望岳代表單位在全國第一次催化報(bào)告會上，報(bào)告了磷-鉬-鉍催化劑的研究進(jìn)展。這是一個(gè)各國教科書上從未出現(xiàn)的新反應(yīng)，是全世界沒有先例的新工藝，與已經(jīng)工業(yè)化的丁烷催化脫氫相比，其工藝簡單，效果卻好得多，這在會場上立刻引起了不小的轟動(dòng)。

2 冰火兩重天

1965年8月，周望岳舉著“錦州石油六廠”（以下簡稱錦州六廠）的牌子，在火車站口接錦州六廠一行六人。恍惚間，他在錦州六廠的隊(duì)伍中看到一個(gè)熟悉的身影，高高大大、中原漢子面相，那不是他在大連工學(xué)院的同學(xué)、時(shí)任錦州六廠工程師張國棟嗎？

“你來也不告訴我？晚上我請你吃蘭州牛肉面。”同學(xué)見面分外親切。

1963年，國家科委批準(zhǔn)了“順丁橡膠中試開發(fā)項(xiàng)目”，各大橡膠廠紛紛向蘭州化物所拋來合作開展中試的“橄欖枝”。蘭州化學(xué)工業(yè)公司研究院第一個(gè)采用固化床反應(yīng)器完成了中試試驗(yàn)。

時(shí)任錦州六廠廠長王國斌此行是來商量能否采用另一種方式——恒溫?fù)醢辶骰卜磻?yīng)器，參與丁烯氧化脫氫制丁二烯中試合作。“多一條腿走路，自然是好事。”尹元根心想。他們馬上請示中國科學(xué)院，請求批準(zhǔn)在蘭州和錦州分別開展兩種反應(yīng)器床型的中試。中國科學(xué)院立即復(fù)電允許合作。簽完協(xié)議，王國斌當(dāng)天就率隊(duì)離開，周望岳、張國棟約好的蘭州牛肉面也沒吃上。

倆人再見面，是在當(dāng)年10月的錦州。周望岳驚奇地發(fā)現(xiàn)，不到兩個(gè)月的時(shí)間，錦州六廠丁烯氧化脫氫制丁二烯及丁二烯聚合的全部裝置就已建成。“我們可是一回來，就一鼓作氣搞建設(shè)。”張國棟告訴老同學(xué)。“那我們馬上下車間！”周望岳也不甘落后。

11月的錦州，夜里零下27攝氏度、七級大風(fēng)，雪仗風(fēng)勢，如一朵朵大棉花一樣拍打在玻璃上。此時(shí)，已進(jìn)入鉬系順丁橡膠研制放大試驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——“點(diǎn)火”。引丁烯、空氣和水蒸氣入催化床，裝置開始升溫運(yùn)行。

突然，人群中有人大喊：“反應(yīng)系統(tǒng)的冷水管結(jié)冰堵塞了！”

“沒有辦法，只能人工解凍。”張國棟邊說邊張羅。

周望岳等人進(jìn)行了一場接力，最前面的人爬上2米高的管架，每個(gè)人小心翼翼地提著一個(gè)開水壺，澆完一壺開水，立刻撤下來進(jìn)屋暖身子，再換另一個(gè)人上去。花了半天時(shí)間，水管才解凍。“新中國第一代大學(xué)生，全都凍成‘冰棍’了。”周望岳打趣道。

還有一次，周望岳接到一通緊急電話，匆匆往車間趕。他一看，“不好！反應(yīng)器差點(diǎn)變成了‘煉鋼爐’”。容器通紅通紅的，就像張開的血盆大口，準(zhǔn)備吞噬一切。“所有人，快跑！”他大喊。那一次意外，差一點(diǎn)把在場所有人都炸死。事后追查原因，是工程師監(jiān)管疏忽。

冰火兩重天，這對于科學(xué)家、技術(shù)人員來說都是不同尋常的體驗(yàn)。

1983年，順丁橡膠工業(yè)化生產(chǎn)成功后，周望岳（右）和張國棟在錦州六廠大門前合影。周望岳供圖

3 橡膠大會戰(zhàn)

為給下一步工業(yè)化做準(zhǔn)備，1965年，國家科委決定開展順丁橡膠工業(yè)化研究與開發(fā)大會戰(zhàn)，主戰(zhàn)場就定在錦州六廠。

次年2月，剛過完春節(jié)，中國科學(xué)院和原石油工業(yè)部、原化學(xué)工業(yè)部、原機(jī)械工業(yè)部、教育部一起組織全國34家科研機(jī)構(gòu)在錦州“會師”。紅旗飄揚(yáng)、人頭攢動(dòng)的“橡膠大會戰(zhàn)”現(xiàn)場，參與人員上萬。

各單位的科研骨干都拿出了“看家本領(lǐng)”。其中，時(shí)任長春應(yīng)化所四室主任歐陽均、助理研究員沈之荃負(fù)責(zé)丁二烯聚合技術(shù)和工藝，蘭州化物所派周望岳負(fù)責(zé)丁烯氧化脫氫用催化劑的制備工藝和技術(shù)、反應(yīng)系統(tǒng)的工藝和運(yùn)行參數(shù)的確定等。

“全流程物料平衡測試開始！”一聲令下，大家各就各位，各司其職。終于，在周望岳解決了物料“進(jìn)多出少”的問題后，第三次測試獲得了預(yù)期中的理想數(shù)據(jù)。會戰(zhàn)進(jìn)入設(shè)計(jì)工業(yè)生產(chǎn)全流程階段，再一次明確了各部門、單位的分工。這次，長春應(yīng)化所負(fù)責(zé)對鎳系純?nèi)軇⒋呋瘎┻M(jìn)料工藝、連續(xù)聚合掛膠堵管等三大問題進(jìn)行攻關(guān)，錦州六廠負(fù)責(zé)建設(shè)萬噸級工業(yè)裝置，蘭州化物所繼續(xù)負(fù)責(zé)催化劑性能等攻關(guān)。

1966年9月30日，錦州六廠誕生了我國第一塊順丁橡膠。在一個(gè)不到200平方米的廠房里，燈火輝煌，一塊順式聚丁二烯膠料經(jīng)擠壓干燥成為一個(gè)新產(chǎn)品。這是我國誕生的第一塊合成順丁橡膠，共50公斤。后來，它被制成一個(gè)900-20型號的汽車輪胎，在工業(yè)學(xué)大慶展覽會上展出。

科研人員現(xiàn)場指導(dǎo)生產(chǎn)。中國石油錦州石化公司供圖

4 決戰(zhàn)1000小時(shí)

然而，受到政治形勢影響，“橡膠大會戰(zhàn)”于1966年5月被迫中止。回到蘭州化物所，周望岳發(fā)現(xiàn)，順丁橡膠科研小組解散了。他暫時(shí)無法繼續(xù)從事科研工作了。

但他無時(shí)無刻不牽掛著順丁橡膠。特別是當(dāng)聽說，1968年北京燕山石化總廠采用固定床生產(chǎn)順丁橡膠，出現(xiàn)了“一堵、二掛、三污水”的問題——刺鼻的惡臭引來居民、公交車司機(jī)抗議，副產(chǎn)品掛焦嚴(yán)重、堵塞裝置必須不斷清理，污染物還需要用大量自來水稀釋，最后該廠不得不宣布停產(chǎn)時(shí)，他更是坐不住了。

1973年下半年，周望岳恢復(fù)了課題組組長職務(wù)。“我想去錦州六廠開發(fā)第二代丁烯氧化脫氫催化劑。”渴望回到順丁橡膠戰(zhàn)場的他主動(dòng)請纓。可當(dāng)時(shí)他的妻子董坤年染上了肝炎，他不知道如何開口向她說去錦州的事。

“你去吧！這是你一直以來的科研夢想。”董坤年率先開口，全力支持丈夫。

“那你怎么辦？”這是周望岳少有的“舉棋不定”。

夫妻二人決定“分居兩地”，董坤年帶著大兒子回昆明娘家休養(yǎng)，周望岳帶著一對7歲的龍鳳胎和9名科研人員去錦州開發(fā)第二代錫系催化劑。可沒過多久，緊張的科研工作讓他不得不把龍鳳胎送回妻子身邊。

周望岳和課題組成員陳獻(xiàn)誠、楊鳳琨等經(jīng)過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，第二代錫系催化劑沒有更好的應(yīng)用前景，他們不得不馬上投入到第三代鐵系尖晶石催化劑的研制中。

經(jīng)過一年半的攻關(guān)，蘭州化物所科研人員終于成功研制出用于流化床反應(yīng)器的鐵系催化劑——H-198。“198”這個(gè)數(shù)字，意味著重復(fù)實(shí)驗(yàn)做到第198次才取得成功。

H-198活性高、選擇性高、強(qiáng)度高，且反應(yīng)溫度低，生成有害的含氧化合物和炔烴少。1981年，該催化劑經(jīng)中國科學(xué)院鑒定，在國內(nèi)首次成功開發(fā)了丁烯氧化脫氫用無擔(dān)體鐵系尖晶石催化劑，成功解決了“一堵、二掛、三污水”問題。

原化學(xué)工業(yè)部還將其寫進(jìn)戰(zhàn)略決策：“根據(jù)國情，在我國利用石油氣裂解分離碳四組分制取丁二烯，不會有更多增加，比較現(xiàn)實(shí)地依靠我們自己的力量發(fā)展丁烯氧化脫氫法生產(chǎn)丁二烯，勢在必行！”這給周望岳領(lǐng)銜的課題組吃了一顆“定心丸”。

相比較美國采用的固化床生產(chǎn)工藝，流化床的優(yōu)點(diǎn)在于可大幅度降低有害含氧化合物的生成，這就意味著污染小很多，但它也存在催化劑強(qiáng)度差、易粉化等要害性問題。1000小時(shí)以上催化劑壽命實(shí)驗(yàn)（以下簡稱1000小時(shí)實(shí)驗(yàn)），是確定其長期反應(yīng)性能的關(guān)鍵。

1982年2月，1000小時(shí)實(shí)驗(yàn)正式啟動(dòng)。1000小時(shí)實(shí)驗(yàn)必須連續(xù)進(jìn)行，中途不能停車。課題組以三班倒的方式工作，誰都不能請假。第六次實(shí)驗(yàn)運(yùn)行到700小時(shí)的時(shí)候，流化床里一向平穩(wěn)的催化劑突然沸騰起來。凌晨4點(diǎn)，夜班人員急忙把睡在一樓的周望岳叫醒。

“不好，是連接預(yù)熱器和反應(yīng)器的硅橡膠管裂開了，反應(yīng)氣正在漏出。”周望岳顧不上想太多，馬上躺在地上，挖干凈硅橡膠，再換上新的硅橡膠管。這個(gè)過程遠(yuǎn)比想象中漫長，歷經(jīng)37個(gè)小時(shí)，他中途只喝了幾口水。同事們都贊他，“真是條鐵打的漢子”。

鐵打的漢子煉出了“真金”，經(jīng)過科研團(tuán)隊(duì)不懈努力，1000小時(shí)實(shí)驗(yàn)最終獲得了成功。

錦州六廠順丁橡膠脫氫反應(yīng)裝置。蘭州化物所供圖

5 舉起特等獎(jiǎng)獎(jiǎng)杯

然而，實(shí)驗(yàn)室中的1000小時(shí)，與大工業(yè)中的1000小時(shí)放大實(shí)驗(yàn)相比，仍是小巫見大巫。在失敗中一路摸爬滾打過來的周望岳，遭遇到了項(xiàng)目中最大的“雷”。

1000小時(shí)實(shí)驗(yàn)成功后，蘭州化物所再一次成為齊魯石化橡膠廠、岳陽橡膠廠、燕山橡膠廠等爭搶合作的“香餑餑”。周望岳、時(shí)任蘭州化物所科技處副處長方展盛還是選擇了“老伙伴”——錦州六廠，進(jìn)行鐵系第三代催化劑工業(yè)放大實(shí)驗(yàn)。

1982年4月，第一次開車就出現(xiàn)“熄火”現(xiàn)象，僅運(yùn)轉(zhuǎn)54小時(shí)就被迫停車。第二次、第三次……開車到第五次仍不成功。

“周望岳到底行不行？”下午3點(diǎn)，工人議論著跑光了。空蕩蕩的車間里只剩下周望岳和張國棟兩人。

平時(shí)拋硬幣猜正反面、打籃球，科研人員和工人總能玩到一塊兒，可是這一次雙方卻各執(zhí)一詞。

“有可能是反應(yīng)器老化造成的，我們希望檢查設(shè)備。”

“也有可能是催化劑的問題，之前的檢查都沒問題，我們拒絕拆裝。”

夜里北風(fēng)呼嘯，周望岳、張國棟回憶往昔，無心睡眠。

為了節(jié)省成本，他們下班后騎著自行車，“淘”遍了錦州大小工廠，從自行車鈴蓋、熱水瓶外殼廠商手中購買薄鐵皮廢料，硬是將中試成本從10萬元降至1萬多元。

楊鳳琨的兒子出生了兩個(gè)月，還沒有見過爸爸；陳獻(xiàn)誠的妻子臥病在床，父親患有嚴(yán)重眼疾，右眼已失明；周望岳更是連續(xù)兩個(gè)春節(jié)留守錦州，對影自酌，飲盡對家人的思念……

20多年的青春傾注在順丁橡膠上，他們已不再是當(dāng)年風(fēng)華正茂的小伙子模樣。

失敗的消息傳到蘭州。時(shí)任蘭州化物所副所長金振聲急得當(dāng)天就率隊(duì)趕赴錦州六廠給科研人員打氣：“實(shí)驗(yàn)室里有成百上千的催化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，能上中試、投入工業(yè)化的實(shí)驗(yàn)屈指可數(shù)，這點(diǎn)失敗算得了什么？”

張國棟對周望岳信任有加，這一次他依然選擇站在科學(xué)家這邊。見道理說不通，他一狠心撤換了車間主任，又重新配備了技術(shù)人員。

周望岳終于可以靜下心來一一排查。當(dāng)排查到反應(yīng)器時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)8組內(nèi)冷管中，有5組的封頭掉在底板上，導(dǎo)致5根管子的冷水潑到催化劑上面，催化劑無法達(dá)到所需的300攝氏度，進(jìn)而熄火。原因終于找到了。

1983年5月，第六次開車順利運(yùn)行到第60天、1372小時(shí)。“成功了！”淚水模糊了周望岳、張國棟的雙眼。

試生產(chǎn)獲得成功！正式生產(chǎn)獲得成功！當(dāng)年就上了萬噸裝置！年產(chǎn)量翻番，一年收益千萬元！……好消息頻傳。

1983年12月，在丁烯氧化脫氫新催化劑（H-198）中間試驗(yàn)鑒定會上，鑒定委員會主任、時(shí)任國家計(jì)劃委員會副主任林華鄭重宣布：“H-198催化劑流化床技術(shù)在反應(yīng)溫度低、水比小、炔烴生成量少、無有機(jī)酸生成以及含氧化合物等方面，優(yōu)于美國Petro-Tex絕熱固定床技術(shù)，已跨入世界先進(jìn)水平。”

截至1984年底，我國順丁橡膠總產(chǎn)量達(dá)47.63萬噸，總產(chǎn)值達(dá)22.86億元。順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)的問世，打破了國外的封鎖和壟斷，是我國石油化工領(lǐng)域第一個(gè)完全自主完成的生產(chǎn)工藝。

1986年，周望岳、張國棟再次來到人民大會堂。4年前，他們在這里接過國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的證書。

這一次頒布的是1985年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)，“順丁橡膠生產(chǎn)新技術(shù)”項(xiàng)目榮獲特等獎(jiǎng)。蘭州化物所和錦州六廠為并列第一完成單位，周望岳和張國棟為并列第一完成人，獲獎(jiǎng)主要單位為蘭州化物所、錦州六廠、長春應(yīng)化所等7家。

舉起5公斤重的獎(jiǎng)杯，周望岳、張國棟這對“順丁橡膠兄弟”相視而笑。20年前沒有吃成的蘭州牛肉面，兄弟倆終于可以一起踏踏實(shí)實(shí)地吃上一頓了。

周望岳手捧國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)獎(jiǎng)杯。周望岳供圖

1985年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)獎(jiǎng)杯。蘭州化物所供圖

（原載于《中國科學(xué)報(bào)》?2024-02-26?第4版?專題）