1948年，戰(zhàn)后的東北滿目瘡痍，百廢待興。這年冬天，在長春市的廢墟上，一所國立研究機構(gòu)——東北工業(yè)研究所（中國科學院長春應用化學研究所的前身）誕生了。廢墟里的這聲初啼，決定了她將永遠為國為民而生。
光陰荏苒七十年，無數(shù)應用化學碩果從這里誕生——新中國的第一塊合成橡膠、第一個高分子熱收縮材料、火箭推進劑、核燃料化學和原子法激光分離鈾同位素、稀土分離和功能材料、聚酰亞胺樹脂和纖維、聚乳酸樹脂、二氧化碳基新材料、聚烯烴醫(yī)用材料、高分子水潤滑軸承、電化學分析儀器……她以智慧為養(yǎng)料，以創(chuàng)新為源泉，成長、壯大、成熟、穩(wěn)重，陪伴共和國度過昨日的顛簸和滄桑，迎來新時代的光榮與夢想。
應國家戰(zhàn)略之需
“面向國家重大戰(zhàn)略需求，是長春應化所科研的一大特點。”長春應化所副所長（主持工作）楊小牛說。
在長春應化所的科研成果中，大部分都是應國家戰(zhàn)略發(fā)展之需。合成橡膠、火箭固體推進劑、熱收縮材料、水潤滑軸承、高端囊體復合材料、核純釷制備……這里的智慧日復一日匯入國家發(fā)展的歷史長河。
翻開長春應化所的歷史，人們可以看到時代賦予她的許多獨特科研方向，其中之一就是合成橡膠。
早在建國之初，國防建設和民生發(fā)展處處離不開橡膠，這讓匱乏的橡膠資源成為新中國建設的掣肘。掌握合成橡膠技術，是當時應對困境的唯一辦法。1950年6月，東北科學研究所（長春應化所的前身）在我國率先開展合成橡膠的研發(fā)。當年10月，抗美援朝開始，國防、軍工急需耐油、耐燃的特種橡膠。結(jié)合國家需求，研究所集中人力物力，用不到3個月時間，在實驗室里成功合成出了我國第一塊合成橡膠——氯丁橡膠。從氯丁橡膠到丁苯橡膠、聚硫橡膠、丁吡橡膠、戊丁橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠，合成橡膠的“盤子”里已經(jīng)越來越豐盛。1985年，“順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)新技術”獲國家科技進步特等獎。
那個時代，長春應化所也是承擔國防任務的主力軍。1958年，長春應化所接受有關火箭推進劑研究任務，并為此成立第七研究室。1958年至1978年間，在低聚物合成、性質(zhì)、固化及火箭液體、固體推進劑等方面進行了大量、系統(tǒng)的工作。研發(fā)的主要固體推進劑品種達到當時世界先進水平，并在我國人造地球衛(wèi)星、多類型火箭和導彈型號中得到實際應用，為發(fā)展我國“兩彈一星”事業(yè)作出了重大創(chuàng)新貢獻。
1958年，長春應化所開展了核燃料化學和原子法激光分離鈾同位素的研發(fā)。承擔了鈾的有機化合物及其螯合劑、全氟溶劑及耐輻射材料、原子能及化學高能燃料等研制任務，原子能化學的相關研究成果獲1978年全國科學大會獎。“原子法激光分離鈾同位素原理性實驗”1981年被中科院列為重點項目，我國也因此成為當時世界上少數(shù)幾個掌握這一技術的國家。
20世紀50年代起，長春應化所率先在國內(nèi)開展了高分子輻射化學的研發(fā)，現(xiàn)已自主研發(fā)出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的系列高分子熱收縮材料，建成了我國第一個熱收縮材料研發(fā)生產(chǎn)基地，為建立和發(fā)展我國新型高分子熱縮材料產(chǎn)業(yè)發(fā)揮了重要引領和帶動作用。先后榮獲國家“六五”攻關優(yōu)秀成果獎、國家科技進步三等獎、國家發(fā)明二等獎和中科院科技進步一等獎。
1998年，長春應化所開展囊體材料和規(guī)模產(chǎn)業(yè)化研發(fā)，現(xiàn)已建成國內(nèi)囊體材料科研和生產(chǎn)基地，并在國內(nèi)保持領先地位，累計為用戶研制和生產(chǎn)各類囊體材料近20萬平米，成功應用于2012年我國首飛的平流層飛艇，并于2016年創(chuàng)造了駐空和動力飛行時間雙世界紀錄的平流層飛艇。
2008年，長春應化所開展了高分子水潤滑軸承材料研發(fā)，歷經(jīng)十年攻關，終于研制出高可靠艦船用高分子水潤滑軸承。該軸承具有摩擦系數(shù)低、惡劣工況適應性強、磨損小和無異常噪聲等技術優(yōu)勢，整體性能處于國際先進水平，其中材料在干摩擦及混合潤滑狀態(tài)下的潤滑耐磨性能優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。產(chǎn)品已獲中國、美國、英國、法國、韓國、挪威·德國勞氏等世界六大船級社認可證書，目前已實現(xiàn)數(shù)十艘潛艇的列裝和200余艘政府公務船、遠洋船舶的應用。
除了國防任務，與國家戰(zhàn)略需求緊密相關的技術研發(fā)項目，長春應化所也責無旁貸。從20世紀50年代起，長春應化所就在全國率先開展了稀土分離的研究，20世紀60年代至80年代，先后開拓出我國第一、第二、第三代稀土分離流程，首先從生產(chǎn)源頭出發(fā)解決了分離廢渣和氣體排放物帶來的環(huán)境污染，推進了我國稀土分離產(chǎn)業(yè)的綠色革命。
2015年，長春應化所開發(fā)出全新的核純釷溶劑萃取體系，解決了萃取過程中微乳對雜質(zhì)的夾帶難題，實現(xiàn)了釷和雜質(zhì)元素的高效分離，突破了溶劑萃取制備超低雜質(zhì)含量物質(zhì)的極限;克服了傳統(tǒng)高純物質(zhì)分離工藝如柱分離技術不能連續(xù)生產(chǎn)的缺點，實現(xiàn)了核純釷樣品的連續(xù)批量制備，為我國釷基核能研發(fā)提供了堅實的原料生產(chǎn)技術保障。
作為國立研究所，國家的需求，就是長春應化所的使命。在七十年中，長春應化所人不懼困難、不畏險阻，時刻聽從國家的召喚，圓滿完成各項國家戰(zhàn)略任務。
憑基礎科研之本
在長春應化所的名字里，“應用化學”四個字格外顯著。不過，應用研究離不開基礎研究，在基礎研究、應用基礎研究方面，她也擷取了不少前沿基礎、原創(chuàng)性科研成果。
在電分析科學前沿領域，2001年，長春應化所開展了世界首創(chuàng)毛細管電泳電化學發(fā)光檢測儀研發(fā)。發(fā)展了毛細管電泳—電化學發(fā)光/電化學聯(lián)用體系，首次研發(fā)成功固態(tài)電化學發(fā)光探頭，用于毛細管電泳—固態(tài)電化學發(fā)光分離檢測體系；建立了毛細管電泳—電化學發(fā)光/電化學微流控分析芯片系統(tǒng)并用于生物分析；在國際上首創(chuàng)“毛細管電泳—電化學發(fā)光分析檢測儀”并推廣應用。2009年獲國家自然科學二等獎。
2016年，長春應化所完成的“生物分子識別的分析化學基礎研究”成果，榮獲國家自然科學獎二等獎。“該成果立足于學科發(fā)展，面向國家和社會需求，瞄準分析化學中高靈敏度、高選擇性、高通量的科學問題，發(fā)展基于生物分子識別的新型分析材料、分析方法和分析儀器。
在高分子科學前沿領域，長春應化所在國際上首次提出單體極性基團可活化配位聚合反應的新機理，突破了極性基團通過與中心金屬配位毒化聚合反應的傳統(tǒng)觀念；在世界上率先提出了“纏結(jié)高分子流體剪切抑制解纏結(jié)”的新概念，闡明了傳統(tǒng)理論無法描述的纏結(jié)高分子流體非線性流變行為的分子機理，為重新構(gòu)建高分子非線性流變學理論提供了新視角。
長春應化所還在國際上率先提出“單一高分子白光”的學術概念，并在“單一高分子雙色白光體系”和“單一高分子三色白光體系”兩個主題上取得突破性進展，為發(fā)展白光高分子材料開辟出新方向，被國際學術界公認為實現(xiàn)高分子白光發(fā)射的兩大途徑之一。
在稀土科學前沿領域，長春應化所的科研人員首次提出利用稀土氫氧化物前驅(qū)體和貴金屬鹽間的氧化還原關系，誘導稀土氧化物對全種類貴金屬納米晶的有效封裝，實現(xiàn)了對稀土納米催化材料催化活性和選擇性的全面優(yōu)化。
科研人員利用現(xiàn)場電化學技術結(jié)合理論計算，開創(chuàng)性提出了氧氣還原成過氧化氫這一經(jīng)典電化學反應的全新反應機理，具有重要國際影響力和學術價值。
長春應化所的科研人員還闡明了準二維受限玻璃前驅(qū)體動力學關聯(lián)長度呈現(xiàn)非單調(diào)性溫度依賴關系的物理根源，澄清了在該領域的國際爭議，為過冷液體動力學減速機制和動力學轉(zhuǎn)變理論創(chuàng)建奠定了分子基礎。
科研人員還運用現(xiàn)場電化學表征技術，結(jié)合鋰—空電池放電結(jié)束前的電化學界面參數(shù)，首次提出并驗證了放電產(chǎn)物存在結(jié)構(gòu)缺陷、溶液相中的鋰離子和氧氣可利用該缺陷進行輸運。
長春應化所七十年的發(fā)展經(jīng)驗告訴我們，基礎、應用基礎研究是科技可持續(xù)發(fā)展的根本，是科研實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的秘訣。要建設創(chuàng)新型國家，實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，科技創(chuàng)新是關鍵，而基礎研究是源頭創(chuàng)新，是推動應用的源泉。
辦惠及民生之事
七十年來，長春應化所在服務國家戰(zhàn)略、夯實基礎研究的同時，堅持面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場，大力開展與社會經(jīng)濟和人民生活息息相關的科學研究，產(chǎn)生了一大批惠及社會民生的科研成果。
多年來，以塑料為主的“白色污染”給人類環(huán)境帶來嚴重損害。在各種公共場所到處都能看見大量廢棄的塑料制品，由于它們不易被自然所消納，從而影響了大自然的生態(tài)環(huán)境。
要治理“白色污染”就要從源頭入手。長春應化所從1997年就開始研究從二氧化碳出發(fā)合成高分子量生物降解塑料，2011年建成了世界首條萬噸級二氧化碳基塑料生產(chǎn)線，系列產(chǎn)品在國際上實現(xiàn)商品化銷售，可降解農(nóng)用地膜實現(xiàn)千畝級示范應用，技術處于國際領跑地位。
三年來，圍繞“美麗中國”戰(zhàn)略，針對“醛釋放”這一制約聚氨酯高端應用的瓶頸問題，長春應化所從二氧化碳出發(fā)合成出低分子量二氧化碳基多元醇，進而創(chuàng)新出系列具有環(huán)保和成本優(yōu)勢的聚氨酯材料。
長春應化所還加強了聚乳酸樹脂的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。與浙江海正集團合作2007年建成國內(nèi)首條5000噸級聚乳酸樹脂生產(chǎn)線，目前已達到1.5萬噸/年生產(chǎn)能力，正在建設5萬噸/年生產(chǎn)線；現(xiàn)已攻克了聚乳酸加工溫度窗口窄、熔體強度低和熱穩(wěn)定性差等瓶頸難題，形成了系列專用樹脂產(chǎn)品及制品成型加工技術的工藝包，推動了吉林省“禁塑令”的實施。與富士康集團合作，2017年，在吉林省農(nóng)安市建成了萬噸級聚乳酸樹脂生產(chǎn)線。
除了研發(fā)生物降解材料外，長春應化所還基于大半個世紀的稀土研究基礎，開展稀土發(fā)光材料的研究。
2013年，長春應化所首創(chuàng)出發(fā)光壽命與交流電頻率匹配的稀土發(fā)光材料，突破了照明器件的制備技術，攻克了交流電驅(qū)動LED的發(fā)光頻閃世界難題，構(gòu)建了LED自主知識產(chǎn)權(quán)體系，打破了國外專利技術封鎖，使我國成為世界上唯一掌握通過稀土熒光粉生產(chǎn)低頻閃交流LED的國家。
近年來，圍繞鄉(xiāng)村振興和科技興農(nóng)等國家戰(zhàn)略，從發(fā)展第二代專用交流LED照明產(chǎn)品出發(fā)，長春應化所突破了材料合成關鍵技術，制備出可發(fā)射植物生長敏感波長的新型稀土發(fā)光材料，應用于植物補光照明，增加了蔬菜、水果產(chǎn)量。
長春應化所還積極投身到醫(yī)用材料的研發(fā)中。1999年，長春應化所與威高集團合作，開發(fā)出一次性輸注醫(yī)療器械用聚烯烴材料，解決了滅菌劑殘留和塑化劑析出帶來的安全性問題。建成了世界首套萬噸級醫(yī)用聚烯烴生產(chǎn)裝置及國內(nèi)首套萬噸級抗輻照老化醫(yī)用材料生產(chǎn)線，系列產(chǎn)品在千余家三甲醫(yī)院使用，為醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代提供了新材料和新技術。該成果獲國家科技進步二等獎和國家技術發(fā)明二等獎各1項。
圍繞“健康中國”戰(zhàn)略，長春應化所還以高端醫(yī)用材料的國產(chǎn)化、低成本化為目標，突破了生物相容性好、鏈段功能可控的聚氨酯、聚砜和聚乳酸醫(yī)用原材料規(guī)�；a(chǎn)技術，革新了抗菌留置針、抗污染微孔濾膜和可吸收骨釘骨板制備技術，形成了醫(yī)用高分子材料系列創(chuàng)新成果。
在應化人看來，國立科研院所就是要做大學不愿做、企業(yè)做不了的事，科研的目的之一就是造福民生，為服務國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場辦實事。
七十年，在時間的長河中只是短短一瞬，但在新中國的史冊中，應化人卻留下了濃墨重彩的一筆。他們用忠誠、嚴謹、勤勉、堅韌為共和國的應用化學事業(yè)打造了堅實的基礎，為國防建設和國家戰(zhàn)略作出了不可磨滅的貢獻，為社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生活添磚加瓦。
打開長春應化所的所志，一個個成果如漫天繁星映入眼簾、數(shù)不勝數(shù)，這些數(shù)不盡的成果來自應化人對科學精神的堅守，七十年的堅守來自應化人對國家人民的承諾。
他們，是把科學融入生命的人！他們，是把論文寫在祖國大地上的人！■