搞科研要大協(xié)作 不能象“狗撒尿”
——走進周國泰院士實驗室
2011年09月14日 11:21 4595次瀏覽 來源: 科技日報 分類: 新技術(shù) 作者: 陳泉涌 宗寶泉
科技一線采風(fēng)
9月7日一大早,科技日報記者如約趕到北京西直門北大街一幢樓的第5層。正對樓梯口的墻上“周國泰院士工作室”赫然醒目。
一位身著筆挺軍裝的將軍迎上前來握手,東北人,男中音,精神矍鑠,快言快語。他,就是記者要交的科學(xué)家朋友,剛剛研發(fā)成功“高能鎳碳超級電容器”的領(lǐng)軍人物、中國工程院院士周國泰。
“我和科技日報有緣。我還得過你們報評選的科技實業(yè)家金獎呢!科技日報是我們必訂的報紙,科技部、科技日報,是我們的娘家。”幾句見面的話,頓感一見如故。
稍坐片刻,周院士便親自陪我們一起乘車直奔天津,在那里試駕以“高能鎳碳超級電容器”作為電源的電動汽車,探訪建在天津的“周國泰院士實驗室”。
輕輕地來又輕輕地去
天津軍事交通學(xué)院,綠樹掩映。
科研樓前停放著一排電動“家族”,有小轎車、有摩托車、有中巴車,車身上都有“高能鎳碳超級電容車”的標識。
周院士讓人打開小轎車的前機蓋,只見一個黑色的“大方盒子”,接著又打開后備箱,又見一個黑色的“大扁盒子”。“這就是超級電容器。它的循環(huán)壽命在5萬次以上,充上電從天津跑到北京,沒有問題。”技術(shù)人員話里透著自信。
周院士領(lǐng)銜的科研團隊給他們的“孩子”取了一個名字,叫“高能鎳碳超級電容器”。其奧秘在于采取了綜合性能平衡設(shè)計思路,巧妙地將活性碳材料引入鎳氫電池負極,即一個電極采用電極活性碳電極,而另一個電極采用電容電極材料或電池電極,實現(xiàn)了普通超級電容器與電池結(jié)合為一體,從而兼有一般超級電容器和蓄電池的優(yōu)異性能。
技術(shù)人員還給我們上了一堂技術(shù)課,詳細解讀了“高能”和“超級”:它的體積和重量比容量是目前車用超級電容器的10倍,已接近鋰離子動力電池比能量的三分之二。其標準檢測壽命在5萬次以上,實際使用充放電循環(huán)已達1.5萬次,是蓄電池的25—100倍,且充電10分鐘可達到其額定容量的95%以上,大電流放電能力強,能量轉(zhuǎn)換效率高。同時具有良好的高低溫性能與環(huán)境適應(yīng)性,使用溫度范圍可在-40℃至70℃,即便過充或短路也不會導(dǎo)致致命危險,安全可靠還實現(xiàn)了零排放。綜合運營成本大大低于蓄電池,比鋰離子電池降低80%以上。經(jīng)天津市科委組織的專家鑒定,其技術(shù)達到國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先水平。
“你們開開體驗一下。”記者早已按捺不住,打火、起步、上路,提速、減速、剎車,行走在秋日的陽光下,聽不到燃油發(fā)動機的轟鳴,沒有了冒煙的尾氣,輕輕地來又輕輕地去,爽!
“他們想我,我也想他們”
體驗了一把駕駛,記者隨周院士走進實驗室。
實驗室像是工廠的生產(chǎn)車間,里面安裝了用于實驗的各種微型設(shè)備。周院士說,多是自己設(shè)計的“土造”。一旦進入中試基地,就放大成現(xiàn)代化的生產(chǎn)線了。
技術(shù)人員都在埋頭干著手里的活兒,一絲不茍。中間桌面上擺放著不同規(guī)格的電容器件,技術(shù)人員的任務(wù)是把散件封裝進鐵殼里,光是鐵殼口的焊接,就有幾道工序:先是一道點焊,然后是連焊,最后要把四面封緊。封好的電容器件大小不等,根據(jù)實驗車的需要而定,規(guī)格共有3種,最大的有磚塊大小,最小的和小瓶“二鍋頭”差不多,上端都安有一個瓶子口粗的“大螺絲”。周院士說,這是特為大電流充電設(shè)計的,一般的接點“扛不住”。
“高能鎳碳超級電容器”的所有數(shù)據(jù)和檢測結(jié)果,均出自于實驗室,來不得半點兒馬虎。負責(zé)人劉興前介紹說,“高能鎳碳超級電容器”一項重要指標就是環(huán)保,不能對人體有傷害。
他講了一件事:“我們的產(chǎn)品,要用一種塑料殼,可是強度不夠。一家小企業(yè)聽說了,找上門來,提出他們可以用玻纖加入塑料殼中提高強度。周院士一聽差點兒發(fā)火。他嚴肅地說,這個項目寧可不搞,也絕不能用玻纖。玻纖這種東西萬一吸入人的嗓子、肺里,是要得癌癥的。他另辟蹊徑,查閱大量資料,終于搞出一種新材料,解決了強度問題。”
緊臨的房間是另一個實驗室。一臺改裝的發(fā)動機“轟轟”地運轉(zhuǎn),噴著淡淡白霧。周院士說,這是在做空氣動力試驗,將來的車電都可以不用了,用壓縮空氣作動力就行。一位操作人員向周院士匯報,發(fā)動機轉(zhuǎn)速每分鐘已達2600轉(zhuǎn),超過了改裝前的轉(zhuǎn)速。達到這個水平,完全可以用在公交車上。
實驗室里停放著兩輛用于空氣動力試驗的公交車,金龍牌,車身上“天津公交 標價兩元老年人免費乘車路線”的字樣清晰可見,車牌號分別為津AE7731和津AE1623。一看就是“原汁原味”。
公交車頂上擺放著一排黑色瓶子,類似醫(yī)院用的大氧氣瓶。周院士說,這是鋁內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶,瓶體為碳纖維材料,裝滿壓縮空氣為汽車提供動力。經(jīng)過試驗,時速可達120公里。記者問是否安全,周院士回答得很干脆:“我們做過多次實驗了,甚至用子彈打都不會爆炸。碳纖維,安全得很!”
技術(shù)人員見到周院士特別高興,紛紛趕來在實驗室合影留念。周院士說,我們這個團隊各有分工,我的任務(wù)是解決用什么材料儲電量最大,怎么實現(xiàn)大電流充放電;他們的任務(wù)是設(shè)計什么樣的電路,怎樣把電引出來。前者他們不會,后者我又不懂,誰也離不開誰。“幾天不見,他們想我,我也想他們。”
“搞科研不能像‘狗撒尿’”
往返于京津之間,一路上記者和周院士探討他成功的奧秘。
誰也不會想到,這項重大成果竟然沒有申請國家立項。
記者追問原因。
“這就是我的科研主張。”周院士直言不諱,“搞科研的人,你的成果能不能用很關(guān)鍵。我追求的是出了成果能很快產(chǎn)業(yè)化。忙于立項,整天跑項目,時間搭不起。一個創(chuàng)新課題提出來,你要立項,就得應(yīng)付繁瑣的論證,不說核心技術(shù),人家說你不行,來回扯皮,最后干不成。‘高能鎳碳超級電容器’我們從2008年開始搞,兩三年做出來了,人家看了有用,就會有人投資,就會支持你。只要是領(lǐng)先的成果,不在于立不立項。”
話題轉(zhuǎn)到了如何創(chuàng)新上。
“搞科研不能像‘狗撒尿’。”周院士此言一出,引得聽者哈哈大笑。
這是一句土話,但比喻頗為貼切。周院士解釋,狗走幾步就撒尿,為什么,有人說是作識路標記。其實不然,它是在宣示,這地盤是我的。搞科研,這樣能出成果嗎?
科研要小核心、大協(xié)作。周院士說:“科研領(lǐng)頭的人,好比是蜘蛛,可以織一個大網(wǎng),聯(lián)合起各方面的專家組成團隊,協(xié)同攻關(guān),否則,很難出成果。一個人很難成為萬能的專家。比如說我的實驗室,別人想用,免費,甚至還管飯。但我也有一個條件,你的實驗室也得對我開放。目前我們已和7個實驗室達成了協(xié)議,等于我有了7個實驗室。我的團隊也不是幾十人,而是幾百人、幾千人。不然,我們那么多項目怎么做得過來?”
記者問周院士還有什么科研新聞最近要發(fā)布,他如數(shù)家珍地列舉了一番。不料又叮囑了一句:“這些還不到說的時候。”
責(zé)任編輯:安子
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