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一根小小的丝线,他倾心数十载,推动相关产业技术走向国际领先

陈文兴:一丝一线总关情

作者:本报记者 蒋亦丰 通讯员 石丛珊 发布时间:2020.07.16
中国教育报
陈文兴:一丝一线总关情

中国工程院院士、浙江理工大学校长陈文兴(中)在指导学生。 学校供图

位于浙江理工大学一个不起眼的工程化实验室里,一座有四层楼高的大型设备正昼夜不停地运转。这里的纺织材料研究一直享有盛誉,中国工程院院士、浙江理工大学校长陈文兴就是在这里和课题组成员们一起工作、实验。

即便担任着校长职务,陈文兴每周在实验室工作的时间仍然超过12个小时。白天他忙于公务,晚上就到实验室和组员们讨论项目,有时一待就到深夜一两点,第二天又继续,而且只要不出差,周末他准会出现在实验室。这个作息在他获评为院士以后,依旧雷打不动。

    科研就是激情

陈文兴始终坚守着自己搞科研的初心:科技工作者一定要瞄准国家重大战略需求,为经济和社会发展解决实际问题。

多年来,陈文兴一直致力于两种纤维材料的研究:天然纤维蚕丝和人造纤维涤纶工业丝。陈文兴花费数十年的时间,先后突破了两项关键技术,推动相关产业技术走向国际领先地位。

蚕丝产业的一大痛点,是蚕茧制成生丝后总是会存在“疵点”。疵点是由于蚕茧在缫丝过程中丝圈没有被拉直而产生的。存在疵点的生丝,在织布时容易起毛起球,严重影响绸面品质。上百年来,科学界和产业界对这个问题一直束手无策。进入上世纪80年代中期,随着高速织机的普及,生产一线希望解决生丝疵点问题的要求更为迫切。

彼时,陈文兴正在准备自己的研究生论文,导师告诉他,不妨先到全国的行业市场里去看看,了解企业都存在什么问题。陈文兴只身一人乘着绿皮火车出发,跑遍浙江、江苏、广东等全国各地多家缫丝厂,掌握了大量的一手资料和数据,他暗下决心,要啃下这块“硬骨头”。

回来后,陈文兴把自己一个人关进实验室,反复思考、捣鼓。

丝圈之所以容易缠绕,是因为蚕丝的外表附着着一层有黏性的丝胶。如果能够创造合适的条件,调整丝胶结构和性质,那丝圈不就容易拉直了吗?陈文兴想到了用高温处理的方法。

当时业内普遍认为,高温会让丝胶凝固变性,根本不可能“抽丝剥茧”,这就和把生鸡蛋煮熟,鸡蛋会变硬是一个道理。陈文兴却向这个“常识”发起了挑战。经过近二十年的探索,陈文兴的“蚕茧高温触蒸前处理技术”终于试验成功,大大提升了蚕茧的加工性能和蚕丝质量,破解了疵点难题。

陈文兴的这项发明为企业带来了可观的经济效益,但他本人却从未想过要拿自己的发明来赚钱。他毫无保留地提供技术,不要企业一分钱。凭着业内的口碑相传,这项成果迅速被全国上千家缫丝厂引进推广,成为制丝行业应用最广泛的技术之一。

这项技术让陈文兴拿到了人生中的第一个大奖——国家科技进步二等奖。陈文兴指导的首位博士、现任浙江理工大学博士生导师的吕汪洋回忆:“陈老师报奖的时候,全国几百家企业、几十家丝绸协会都主动给陈老师开应用证明,这是非常少见的。”

上世纪90年代开始,化纤产量迅速增加,其中涤纶的产量占据了80%。涤纶工业丝是涤纶中的高端产品,强度大,性能优,在生产生活中的应用非常广。小到汽车里的安全带和安全气囊、灯箱广告布,大到体育场馆的膜结构材料、建高速铁路公路使用的土工布,都少不了涤纶工业丝。但传统涤纶工业丝制备工艺流程长、能耗大、生产效率低,国际化工巨头多年来千方百计想改革旧工艺,都以失败告终。

事实上,在高分子领域一直存在这样一个矛盾:性能越强,则分子量越大,分子量越大,制备难度就越高。这个重大技术难题,不但没有让陈文兴望而却步,反而激发了他更强烈的探索欲。

陈文兴带领团队和浙江绍兴当地的民营企业开展产学研合作,历经十多年时间,研发出了一种熔融缩聚方法,不仅将产品制备的工艺流程从原来的40多小时缩短至约10小时,大大缩减了设备的投入和能耗,也将涤纶工业丝的产量提升了一个数量级。

“以前我们国家的涤纶工业丝年产量只有100万吨,企业有20多家,平均一个厂5万吨。现在,我们已在绍兴建成年产50万吨的生产线,这家企业也成了全球最大的涤纶工业丝生产商,产量占到全球产量的15%以上。”陈文兴介绍。

这项创新成果目前只有我国掌握。在涤纶工业丝这一领域,中国不再依赖进口聚合设备,而有了自己的核心竞争力,实现了在这一领域从跟跑、并跑到领跑的跨越式转变。我国涤纶工业丝市场份额和贸易量的与日俱增,彻底改变了全球涤纶工业丝产业格局。

凭着这项技术,2016年,52岁的陈文兴再次拿到国家技术发明二等奖,成为为数不多的两度获得国家科学技术奖的学者。

    产教融合是初心

多年来的经历让陈文兴坚信,高等学校的发展建设,尤其是工程学科一定要着眼于实际应用,走产教融合的道路。

为此,他一直身体力行,极力促成和地方的产学研合作。陈文兴团队成员张先明回忆,早年毕业留校任教后,为了拓宽校企合作的渠道,陈文兴经常只身一人走南闯北,千方百计找企业谈合作。当时企业不像现在这么多,也不乏一些大企业“门难进,脸难看”,为了促成合作,陈文兴以诚相待,坚持免费向企业开放技术,帮助企业技术革新。

长期的合作让陈文兴成为企业的“贴心人”。一些企业直到今天还会时不时打电话来,请陈文兴帮忙解决技术难题。“曾有大企业主动把核心生产线改造交到陈老师手上。如果失败,企业面临的将是千万级别的损失,如果不是对陈老师有足够的信任,企业是不可能将这么重要的任务交托过来的。”吕汪洋说。

陈文兴还竭力推动身边的学生、同事乃至整个学校深入企业开展产学研合作,帮助他们创造条件,牵线搭桥。

2006年,当时还是学院院长的陈文兴就带领学院的教师们参与了学校与绍兴市联合组织的“百名教授结对百家纺企”活动,以科技特派员的身份,进驻绍兴的纺织企业。

2010年,陈文兴已是学校的副校长,在他的力推和主张下,学校进一步扩大覆盖面,实施了“一人服务一企业”活动,组织数百名教师每人至少为一家企业开展科技服务,经过3年时间达成全校教师“一人服务一企业”的总体目标。

2015年以后,学校以“新昌研究院”为先锋,陆续成立上虞、桐乡、兰溪、瓯海等地方研究院。通过和地方共建研究院,学校将专业学位研究生的培养前置到生产一线,创造了“企业出题,政府助力,学生解题”的“新昌模式”,促成了一项又一项产学研成果,打造出在当地名气响亮的“明星研究院”。

这背后都离不开陈文兴的努力。多年来,陈文兴一直不遗余力地推动学校产教融合的各项进程。产教融合、强强联合,令学校的科研人才成为浙江省众多企业背后强有力的技术支持团队。先后拿到6项国家科学技术奖的荣誉,也让位于学校18号楼的教育部重点实验室成为名副其实的国家级实验室,无数学子在路过这块“重点实验室”石碑时,都肃然起敬!

    校长就是学长

40年前,当陈文兴第一次走进浙江丝绸工学院(浙江理工大学前身)时,他从没想过自己今后会成为学校的校长。作为土生土长的理工人,陈文兴对母校有着极为深厚的感情。

心怀感恩,陈文兴不遗余力地投入到学校的发展和学科建设中去。从日本留学回来,陈文兴就开始筹备高分子材料专业(后改名为材料科学与工程专业)。在陈文兴和一批教师的努力下,学校又相继申请到了纺织科学与工程和材料科学与工程一级学科博士点、博士后流动站、教育部重点实验室、国家工程实验室等。

作为校长,同时也是师长、学长,陈文兴对待学生就像对待自己的孩子晚辈一般。实验室的教师和学生,至今还都称呼陈文兴为“陈老师”,并不因为他是校长、院士而产生距离感。实验室里但凡有家庭经济条件比较困难的学生,陈文兴只要知道,总会竭力帮他们解决生活问题,安排他们做项目,发放生活补贴。

吕汪洋说:“陈老师身上完全没有一点儿领导、专家的架子。前段时间工程认证专家来学校评估,会议室里凳子不够,他就自己跑去搬凳子,给参会的老师坐。”

对于育人,陈文兴颇有自己的一番心得。他根据学生的个性特点,帮他们把握大方向,设计不同的课题。在学生遇到困难求助时,他总能一针见血地进行点拨。在陈文兴培养下,一大批优秀青年教师脱颖而出,成为浙江理工大学教师队伍里的后起之秀和重要栋梁。

担任校长后,陈文兴对人才培养有了更清晰深刻的认识。他总结经验,提炼出了学校的人才培养方针——培养高素质的“三创”人才,即德智体美劳全面发展,基础宽厚、专业扎实、能力突出,具有爱国情怀、社会责任、国际视野的创新、创意、创业人才。陈文兴说,创新中国、智慧经济的实现需要大批有创新精神、创意思维以及具备企业家素质的创业人才。培养“三创”人才,既是落实国家“双创”战略、建设人力资源强国的需要,也是高校服务地方、服务社会的职责所在。

采访中,陈文兴特别强调了基础宽厚这一点,这也是他从自身经历中总结得出的。陈文兴本科就读的是制丝专业,研究生阶段学了高分子,毕业后又在机电系工作。他的学科背景中,融合了丝绸、机械、高分子等各个知识门类。大量的跨学科学习为他日后科研的成功打下了良好的基础,“工程问题往往是由许多个小问题串联成的,你需要有多个领域的知识才能系统思考融会贯通,有时候99个问题解决了,1个领域搞不懂,问题就没办法解决。”这也是他任学校校长后,反复强调的学校人才培养的目标和方向。

2019年底,在陈文兴及学校党政班子的不懈努力下,浙江理工大学余杭校区(时尚学院)在余杭经济技术开发区成功奠基,成为学校助推杭州建设时尚之都、世界名城,助力余杭艺尚小镇建设、时尚产业转型升级的新起点。在开工奠基仪式上,这名新晋院士激动地向媒体袒露了自己心声:学校将继续用科研助推纺织产业转型升级,为相关产业发展提供更多智力支持,在省重点高校建设和国家“双一流”学科建设征程上迈上新台阶。

《中国教育报》2020年07月16日第4版 

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