完美体育【科学时报】师昌绪与中国碳纤维研究中国用聚丙烯腈为原料生产碳纤维的研究始于1962年，起步可谓不晚，但长期未取得实质性进展。由于碳纤维在航空航天等国防工业中有重要用途，西方国家将其视为军用物资，对中国“禁运”，更不转让生产技术。

　　20世纪70年代，美国在战略导弹和作战飞机中开始使用碳纤维增强树脂材料，使得武器性能大幅度提高。我国国防科技系统认定，我国战略武器和军用飞机采用树脂基复合材料代替金属也势在必行。

　　1975年，当时国防科工委主任张爱萍亲自主持召开了一次专题会议，部署国内碳纤维研究工作，并制定了10年发展规划，组织了原丝、碳化、结构材料、防热材料完美体育、测试检验技术5个攻关组，安排20多家研究和单位企业参加。这次会议对促进中国碳纤维研究起到了重要推动作用，参与单位陆续生产出不同质量的原丝和碳纤维，虽然其力学性能较差、稳定性不好，但毕竟解决了有无问题，并应用于某些型号的非结构件。

　　1978年5月，国家科委恢复，碳纤维转由科委为主管理，我由当时的石化部调国家科委二局新材料处，主管碳纤维项目。新材料处把碳纤维视为重中之重，花了很大精力和经费，力图把碳纤维质量抓上去，碳纤维质量虽有所提高，却一直难以有大的突破，特别是不匀率高、毛丝多，力学性能也上不去，和国外产品质量差距越拉越大，无法用以制备大量需要的航空航天结构材料。

　　由于碳纤维研究陷入困境，各单位把希望转向引进国外先进设备和技术。1984年，上海碳素厂试图引进美国Hitco碳化设备，最终被美国国防部否决。世界各知名碳纤维公司均囿于“巴黎统筹条约”限制，不转让技术、不出售设备，只有英国RK公司同意出售大丝束预氧化炉和炭化炉。吉林化学工业公司经过谈判、考察，最终购买了一些碳化设备及相应测试仪器。1990年经多次试车，预氧化炉尚可，炭化炉始终开不起来。

　　1986年，联合国开发计划署（UNDP）和联合国工发组织（UNIDO）批准在北京设置“碳纤维及其复合材料的开发应用”项目，由北京化工学院和北京航空材料研究所共同承担。因为没有厂家愿意出售设备和技术，最后由北京化工学院提供工艺参数，委托英国RK公司加工预氧化、炭化中试线。项目历经磨难，几次因“可能有用于军事”而险些遭到，原定3年完成的项目拖了7年，1993年6月才勉强“验收”，实际上并未能正常运行。

　　两套引进设备均未能正常运转，所谓的外国专家也无能为力，引进单位有苦难言，十几年后都当废铁卖了。具有较高技术水平的碳纤维公司，无论从角度还是商业角度都不可能向我国转让技术或出售设备。同意转让技术、出售设备的大多是一些小公司，其技术水平虽总体上高于中国，但技术偏低，甚至不过关，无先进性可言。

　　在几十年的风风雨雨中，尽管也取得了多方面成绩，但一个严酷的事实是：碳纤维技术没有根本性突破，碳纤维产业没有建立。这在我国新材料研发中是为数不多的失败案例。虽然国防事业迫切需要，但一连串的失利严重挫伤了各方面的信心，国家各部门在20世纪后期的10多年内都不愿或不敢大量投资，使碳纤维研发成为一块令人望而生畏的“烫手山芋”。

　　2000年初，师昌绪对我说，中国的碳纤维上不去，影响国防科技和高新技术发展，关系到，不搞上去不行。师先生还说，他已近80岁了，80岁以后要少管点事，但“想抓一抓碳纤维”。他希望我“找几个熟悉情况的人，认真研究过去碳纤维搞不上去的原因和今后应该怎样去做”。

　　师先生长期从事金属材料研究，碳纤维是他所不熟悉的领域，而且是一项技术难度很大的系统工程。师先生在快80岁的时候“想抓一抓碳纤维”，体现了他忧国忧民的精神境界。师先生的精神和勇气也打动了我，当即表示愿意当师先生的助手，协助抓好碳纤维。师先生的意见得到当时科技部高新司副司长石定寰、材料处处长马燕合、“863”计划新材料领域首席科学家石力开等同志的支持，决定在“863”新材料领域立软课题“聚丙烯腈基碳纤维发展对策研究”，成立以师昌绪为组长的软课题组，日常工作由我负责。师先生的呼吁也得到了总装备部、国防科工委、国家计委、中国科学院、国家自然科学基金委员会相关司局领导的支持。

　　2000年，师昌绪先生提出要抓碳纤维时，正是碳纤维研发处于最困难的低谷时期，许多研发单位基本退出了这一领域。

　　师先生把“说清碳纤维上不去的原因”视为重新立项的前提条件。但要说清楚碳纤维搞不上去的“原因”并不容易。我组织专家撰写分析文章，罗益锋、赵稼祥、蔡华苏和张复涛的3篇文章在《材料导报》2000年第4期和第5期上发表，以编辑部名义写了短评《总结过去，展望未来》，核心内容是以总结过去为切入点，找准我国碳纤维研制失误的原因，以求在今后避免。短评由我起草，师先生逐句修改。但要深入总结碳纤维的失误和教训是困难的，一是原因复杂，涉及多个方面，不容易说清；二是涉及具体单位、人员时，中国文化的“含蓄”性决定了难以畅所欲言。

　　2000年8月28日，国家高技术计划新材料领域专家委员会、总装备部先进材料技术专业组、《材料导报》编辑部联名在京召开“聚丙烯腈基碳纤维发展对策研讨会”，会议主题是“总结过去，展望未来为中国碳纤维事业出谋划策”。会议反映出对历史教训的不同认识，在对诸如成绩估计、决策失误、部门分割、资金使用、创新能力以及原丝的重要性等方面均有不同见解，主要原因是不愿意本人或本单位的工作得不到肯定或受到批评。会议对历史教训仍取得4点共识，即对碳纤维的重要性和技术难度缺乏正确估计；投资严重不足，使用严重不当；形不成国家攻关队伍；缺乏创新意识和创新环境。在此基础上，师先生又领导我们继续完成了《聚丙烯腈基碳纤维发展对策研究报告》和《我国聚丙烯腈基碳纤维及原丝研制、生产单位概况》，于2000年12月报送各部委。

　　以上工作对碳纤维争取“十五”研究经费起到重要作用，但师先生认为火候还不够，还要继续努力才能确保“十五”研究经费的落实。2000年12月27日，师先生邀请有关部委同志在中国工程院开座谈会，围绕“十五”碳纤维研制目标、研究体制和经费来源进行座谈。会议深入讨论了经费来源问题，分析了各种方案，大家都支持由师先生给中央领导写信，认为对于经费落实会有促进作用，关于体制问题，大家都认为很重要，曾提到要集中优势力量，打破单位界线，组织国家队，研制单位控制在2～3家，建立竞争机制，采用课题制，设立专家小组等。

　　2001年1月，师先生给江泽席写了《关于加速开发高性能碳纤维的请示报告》。该报告产生较大影响，对以后的经费落实起到了重要影响。

　　2001年10月，科技部决定设立碳纤维专项，当年11月成立了专家小组，由中科院化学所副所长徐坚任组长，北京化工大学徐华任副组长。2002年2月26日科技部高新司召开“863”计划新材料领域“十五”安排通气会，师先生针对碳纤维专项再次提出：一是目标要明确，二是组织形式要创新，要推行联合，不能有门户之见，不能形成“瓜分体制”，支持建设高水平的分析测试平台，支持建立公平、公正、高透明的取样评价体系。

　　为了确定碳纤维研究目标，师先生决定再召开一次通气会，把国防部门请来共同把关。2002年3月6日，会议在国家自然科学基金委员会召开，会议提出对纤维的质量和价格都要有约束，要考虑经济规模的生产；目标要集中，要在原丝和高性能上下功夫；有质量和价格优势的品种完美体育，要做重点；要吸收优秀人才，引入竞争机制，参加单位不能太多，避免分散等。2002年3月9日，专家组在太原开会，最后修改审定“十五战略目标”，并按此对战略目标作了若干重要修改。回想起来完美体育，师先生主持的“通气会”，可以说是在关键的时间讨论了关键问题，提出了关键意见，对“十五”研究方向产生了重要影响。

　　2002年11月12日，师先生给基金委领导提出建议报告，并得到积极支持。2003年1月17日，国家自然科学基金委员会批准碳纤维领域两个重点项目，由“宏观调控经费”资助。2005年碳纤维项目被批准为国家重大基础研究项目，获得了宝贵的基础研究经费。

　　当我国碳纤维技术取得进展，产业化起步后，师先生立即把国产碳纤维应用提上日程，努力支持开展相关应用研究，并为此争取专项经费，取得重要成绩。

　　经过科技人员多年的艰苦努力，我国碳纤维技术已取得重大进展，虽然还有诸多问题有待攻克，但我们已经可以不再受制于人。

　　（作者系国家新材料产业发展战略咨询委员会副秘书长，曾任基金委综合计划局副局长、工程与材料科学部常务副主任）