段雪的主要成就
他形容上大学是一个台阶,当他站在这个台阶上,他就把目光放在了更高的台阶上。1982年9月,段雪考入北京化工学院硕士研究生。读研究生,12后回北京。天安门城楼还是那么雄伟,天安门广场还是那么宽阔,故宫的角楼还是那么漂亮。12的岁月没有改变他们,只是改变了雪。他心情沉重。往事不堪回首,珍惜时间,重塑自我很重要。他别无选择,只能生气。研究生平均修了27个学分,他却在同样的时间里修了39.5个学分。硕士期间在国内一、二类学术期刊上发表论文17篇。他关心集体,严格要求自己。曾任研究生党支部书记、团总支副书记,毕业时被评为优秀毕业生。1988年初,在劳动部的推荐下,铁道部所属的河北紫荆关金属结构厂找到了门。他们希望学校能帮忙解决“溶解乙炔气瓶用硅酸钙多孔填料”的质量问题。该厂生产的“溶解乙炔气瓶用硅酸钙多孔填料”检测不合格,但该厂找不出质量不合格的原因。
7月,1988,段雪和王教授来到河北易县紫荆关金属结构厂进行实地考察。通过听工厂技术人员的介绍,观察生产线,对原料和产品有了初步的了解。他们意识到这是一个全面而困难的项目。没有可用信息,不怕。段雪在紫荆关金属结构厂的生产线上一点一滴积累数据;在没有实验室的情况下,在王教授的支持下,段雪在备课室开始了不下水的实验。到了该换氧气瓶的时候,已经没人了,100多斤的气瓶被段雪抱着从四楼搬下楼梯,然后滚到几百米外的仓库。没有资金,段雪经常带着十几块钱坐火车跑到易县,回到家口袋里只剩下几毛钱。每次做实验,段雪连续几天每天只睡三四个小时是常有的事。
正是在这样的条件下,段雪和王教授努力工作了三个月,解决了工厂存在的技术问题。他们得到了第一笔研究基金——8000元。钱虽然不多,但是来之不易!
此后,段雪在原有基础上,拓展了课题,开展了多方面的应用基础研究,形成了较为完整的技术体系,并先后与6家企业签订了技术转让合同。企业将技术转化为产品后,近几年累计新增产值近亿元。实验室设备就像士兵手中的钢枪。如果不准确,怎么能击中靶心呢?因此,段有了创建精细化工实验室的想法。
理论研究是应用开发的基础。段雪在研究工作中始终没有忘记这个准则。他非常注重在应用项目中寻找理论课题,大量系统深入的理论研究为应用开发打下了坚实的基础。同时,由于应用项目迅速回报社会,充足的资金进一步支持理论研究,从而形成良性循环。
在为企业解决“溶解乙炔瓶硅酸钙多孔填料”问题时,段雪开展了“硅酸钙水合晶体的结构特征及形成机理”、“晶体的晶格结构”、“孔结构特征及成孔机理”等大量应用基础研究工作,在学术期刊上发表科学论文21篇。
1990年,他的制备多孔材料新工艺“高压釜一步制备硅酸钙多孔填料”在全国发明展上获得银奖,并获得国家发明专利。同年,在他的领导下,精细化工研究实验室成立,他担任实验室主任。虽然第一个项目很难完成,但他最初尝到了成功的喜悦。他把获得的技术转让费全部投入科研。一次偶然的机会,他和一个在汽修八厂工作的朋友聊到了制动液。一个朋友拍了拍段雪的肩膀:“你是医生,就不能做出比国外更好的东西吗?”说者无心,听者有意。回到家里,段雪在脑海里一遍又一遍地重复着这句话。这句话激起了他的民族自豪感。另一方面,他敏锐地意识到,拥有13亿人口的中国将是一个巨大的市场。他立即着手进行研究。他了解到,汽车制动液的发展主要经历了以下几个过程:第一代产品是醇基制动液,主要成分是蓖麻油和乙醇(或丁醇)。这类产品沸点低,刹车时容易因摩擦产生的热量而产生高温空气阻力,导致刹车失灵。而且在低温下失去流动性,不能在寒冷地区使用。国外在20世纪40年代就已经淘汰了。第二代产品是醇醚制动液,主要成分是聚氧乙烯醚化合物,比醇类制动液具有更好的高低温性能。但是,由于它容易吸水,所以它的高温性能不能得到可靠的保证,并且它的成本很高。第三代产品是硼酸盐制动液,主要成分是硼酸盐和其他添加剂。这类产品具有优良的高温性能和低温性能,且不易吸水,性能指标稳定,因此成为世界各国开发的新型制动液。
我国汽车制动液年需求量不低于1.5万吨,其中近60%从国外进口,其余40%国产制动液大部分是醇类制动液。虽然我国少数制动液厂在80年代后期开始生产醇醚制动液,但由于水平难以提高,成本较高,未能大规模占领市场。我国汽车制动液的落后生产与汽车工业的快速发展不相称。因此,高档汽车制动液的研发完全符合我国的需求。
他用第一个项目的资金购买了很多实验设备,比如高温性能测量装置、低温性能测量装置、金属腐蚀测量装置等等。这些实验设备为今后的研究奠定了物质基础。
这种产品在中国申请了国外专利。他决心带领实验团队形成自己的产品。他决心用国内的原材料做出达到国际先进水平的产品。实验开始了。最先出来的其实是半固态。他不死心,仔细想了想,等想法成熟了再设计方案。一次又一次,需要数千次实验才能成功。
这个项目涉及许多学科。这个项目的主要成分是硼酸盐,硼酸盐的合成涉及到有机化学。刹车油必须保证汽车的刹车系统不腐蚀,金属腐蚀属于材料学;刹车系统有橡胶材料,制动液不能溶胀橡胶材料,是高分子学科。段雪不懂就问专家。他说,我是我所在领域的教授,也是其他领域的学生。他不断扩充各种专业知识,以适应开发工作的需要。
1990年初,在实验室成果的基础上,他们在吉林建立了中试生产线,同时,实验室工作还在继续。段雪认为,科研的终点是市场,市场的要求就是终点。而且市场也在不断变化。他对工作的要求总是高起点。该成果已落户6家企业。这些企业中的80%已经利用这一技术与外国投资者建立了工厂。经过不断改进,段雪领导的研究团队不仅达到了国外汽车制动液通用标准的要求,而且达到了国外一些著名汽车的专有标准。有关专家认为,研究成果达到了国内先进水平。段雪花了几年时间做了日本人花了三四十年做的事。段雪创办的北京凯恩精细化工公司正在张家港与日产汽车制动液厂建立合资企业。这家企业采用中国技术。建成后,其产品将供应国内市场,出口300吨,专供日产汽车使用。“以我们的技术”,拍他肩膀的朋友听到这个消息笑了。
与第一个项目相同,段雪在应用项目中仍然注重寻找理论课题。在研发“硼酸盐型高级合成汽车制动液”的同时,一些基础理论课题取得进展:“高性能热塑性树脂基体的原位动态表征及热分解机理”、“微波振幅法连续流动动态催化反应体系研究”、“硼沸石的微波水热改性及其催化烯烃水合作用研究”等已在相关学术期刊发表。
段雪创办的精细化工实验室已经初具规模,他们投入1万元的设备可以满足一般科研项目的需要。在过去的几年里,他带领一些年轻的研究人员开发了许多有前途的项目,技术水平高,符合市场需求。他招收了七名硕士生和一名博士生,其中一名已经毕业。他带领的科研团队稳定,几年来没有人要求离开这个群体。
他的不懈努力留下了闪亮的足迹:获得化工部科技进步奖两项,中国发明学会发明奖一项,应用基础研究国际博览会优秀成就奖两项;1990年获中国科协青年科技奖;1991获得北京市优秀青年教师奖;1994获北京市高等学校学科带头人称号(青年)。
他仍然不满意。他打开了那本收集了他寄出的74篇论文的大书,他打算在40岁之前填满剩下的空白页。这本书有100页。他认为这是一条康庄大道。在他的日历上,依然没有节假日和寒暑假。