在國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心的展覽室，眾多超大型鎂合金板材和型材令人矚目，這讓中國工程院院士、重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授潘復(fù)生倍感自豪：“這款大型鎂合金型材能做得如此大而薄，起初讓許多業(yè)內(nèi)人士都感到難以置信。”20多年前，鎂作為輕金屬，其巨大潛力鮮為人知。如今，我國的鎂合金技術(shù)和產(chǎn)業(yè)正迅猛發(fā)展，潘復(fù)生便是這一領(lǐng)域的領(lǐng)跑者之一。
未滿16歲就考入大學(xué)
19歲大學(xué)畢業(yè)、30歲晉升教授、55歲當(dāng)選中國工程院院士……在外人看來，潘復(fù)生已經(jīng)達(dá)到絕大多數(shù)人難以企及的高度。而這個高度的背后，凝聚著潘復(fù)生超常的勤奮與努力。
1962年7月，潘復(fù)生出生于浙江蘭溪的花塘村。他回憶說：“童年時，上學(xué)要走一條曲折的小路，路旁水塘密布。每逢冬季，路面結(jié)冰，掉進(jìn)水塘是常事。”盡管環(huán)境艱苦，兒時的潘復(fù)生仍堅(jiān)持每天早上6點(diǎn)半前到校。
這段經(jīng)歷讓潘復(fù)生直到現(xiàn)在都還感慨：“堅(jiān)持是成功的關(guān)鍵，無論道路多么崎嶇，只有堅(jiān)持走下去，才能達(dá)到目標(biāo)。”
1978年，尚未滿16歲的潘復(fù)生考入合肥工業(yè)大學(xué)粉末冶金專業(yè)。在此之前，他已在當(dāng)?shù)匾凰袑W(xué)擔(dān)任臨時代課老師，教高中物理和化學(xué)。
當(dāng)時做代課老師，教學(xué)參考資料很少，一開始，潘復(fù)生站在講臺上很有些擔(dān)心，怎么教?
“我之前學(xué)的物理、化學(xué)，側(cè)重于應(yīng)用知識，基礎(chǔ)理論知識掌握較少。”于是，潘復(fù)生拜訪了不少有經(jīng)驗(yàn)的老教師，找齊了各個版本的課本，努力吃透每本書的內(nèi)容。有時遇到不懂的題目，他就走好幾里山路，求教剛畢業(yè)的大學(xué)生。早上出發(fā)，弄明白問題后，時間差不多已是晚上。這時，只有掛在山頂樹梢上的月亮與他為伴，為他照亮回校的路。
在緊張的教學(xué)之余，潘復(fù)生還擠出時間準(zhǔn)備剛恢復(fù)的高考。老天不負(fù)有心人，潘復(fù)生不僅較好地完成了教學(xué)任務(wù)，還順利考入大學(xué)。
建立鎂合金國家級研究平臺
本科畢業(yè)后，潘復(fù)生又考取重慶大學(xué)冶金及材料工程系，在丁培道教授指導(dǎo)下攻讀碩士研究生。隨著研究的深入，潘復(fù)生的研究方向開始向鋁合金轉(zhuǎn)移，在西北工業(yè)大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間，導(dǎo)師也鼓勵他開拓新方向。
“鋁合金是一種輕量化材料，我經(jīng)歷了我國鋁合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展從大到強(qiáng)的過程。”攻讀研究生的幾年時間里，潘復(fù)生努力學(xué)習(xí)知識，假期和周末也在做研究，取得了一批重要成果。他又先后到英國牛津大學(xué)、德國斯圖加特大學(xué)、英國瑪麗皇后學(xué)院、日本千葉大學(xué)等知名院校留學(xué)、做學(xué)術(shù)交流。
在親眼觀察國外院校和機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新體系、研究方法和方向后，潘復(fù)生覺得，是時候轉(zhuǎn)換賽道了。他說：“做創(chuàng)新之前，我們必須了解世界，了解別人是怎么做的。了解以后，才能知道你所要解決的問題和創(chuàng)新的方向。”
上世紀(jì)90年代，已是重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)教授的潘復(fù)生，決定選擇另一種輕量化合金——鎂合金做主要研究方向。這不僅是一次冒險，也意味著他將投身于一場前所未有的輕量化材料產(chǎn)業(yè)改革。
2001年，在潘復(fù)生的牽頭組建下，重慶市鎂合金工程技術(shù)研究中心在重慶大學(xué)成立;2007年，在國家有關(guān)部委支持下，國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心掛牌成立，這也是目前國內(nèi)唯一一個以鎂合金命名的國家級研究平臺。
“潘院士對科研很投入，有一次，為了做熱處理實(shí)驗(yàn)，他在實(shí)驗(yàn)室待了快十天，后來因?yàn)橥ｋ姴挪坏貌煌Ｏ鹿ぷ鳌?rdquo;團(tuán)隊(duì)成員宋江鳳說，“每當(dāng)學(xué)生在科研上出現(xiàn)困惑，我都會向他們講潘老師的故事。潘老師就是我們身邊的榜樣，我們都從他身上感受到正能量。”
多年來，潘復(fù)生團(tuán)隊(duì)完成了一系列國家級和國際合作項(xiàng)目，在輕量化節(jié)能產(chǎn)品、高塑性鎂合金、鎂電池、鎂儲氫等領(lǐng)域取得了顯著成果。潘復(fù)生認(rèn)為，發(fā)展新型節(jié)能材料和新一代儲能技術(shù)對于實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和避免能源浪費(fèi)至關(guān)重要。
對話
鎂合金材料在節(jié)能減排上有重要作用
記者：為什么要大力發(fā)展新型儲能?我國當(dāng)前的能源狀況如何?
潘復(fù)生：能源安全是國家的生命線，而“雙碳”目標(biāo)是黨中央作出的重大戰(zhàn)略部署。在這個背景下，保障能源安全面臨巨大挑戰(zhàn)。因?yàn)槲覈壳暗哪茉唇Y(jié)構(gòu)過度依賴煤炭，導(dǎo)致大量碳排放。推動能源轉(zhuǎn)型成為迫切需求，而儲能問題則是能源轉(zhuǎn)型的核心之一。
目前，我國的光電和風(fēng)電裝機(jī)容量已占發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康娜种蛔笥遥谀茉唇Y(jié)構(gòu)中，它們僅占百分之十幾的比例。這意味著近一半的光電和風(fēng)電裝機(jī)被閑置或浪費(fèi)。
要進(jìn)一步提高可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例，必須通過儲能技術(shù)解決光電和風(fēng)電不穩(wěn)定性和波動性問題。因此，國家和地方都應(yīng)將儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和儲能技術(shù)的突破視為經(jīng)濟(jì)工作和科技工作的重中之重。
記者：基于上述原因，您就選擇研究新型儲能方向?研究過程順利嗎?
潘復(fù)生：我最初以研究輕合金為主，包括鋁合金、鎂合金和鈦合金。在研究過程中，我發(fā)現(xiàn)鎂合金更為輕量化，密度比鋁合金低三分之一?，F(xiàn)在，鎂合金產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于全球數(shù)千萬輛汽車中。無論是鋁合金還是鎂合金，都是為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。而在能源轉(zhuǎn)型之前，這些輕量化材料在節(jié)能減排方面發(fā)揮了重要作用。
令人驚喜的是，在研究鎂合金的過程中，我們發(fā)現(xiàn)鎂合金還具有巨大的功能特性，特別是在鎂電池材料和鎂儲氫材料方面展現(xiàn)出良好的性能潛力。
傳統(tǒng)的氫氣儲存方式依賴于高壓氣罐，存在安全隱患，而鎂的固態(tài)屬性有望實(shí)現(xiàn)高壓低溫向常溫常壓的轉(zhuǎn)變，從而解決氫能戰(zhàn)略實(shí)施過程中的瓶頸問題。
目前，該領(lǐng)域的研究正在加速，一旦突破，預(yù)計(jì)在未來3至5年內(nèi)可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。這一突破將對新能源汽車、信息產(chǎn)業(yè)和電動航空等領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，提升整個國家制造業(yè)的競爭力。
從更大的視角來看，儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于實(shí)現(xiàn)國家的“雙碳”目標(biāo)、推動能源轉(zhuǎn)型和實(shí)施氫能戰(zhàn)略具有重要意義。
記者：在成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈的背景下，您如何看待川渝兩地合作發(fā)展新型儲能產(chǎn)業(yè)，以實(shí)現(xiàn)1+1大于2的效果?
潘復(fù)生：四川和重慶在儲能產(chǎn)業(yè)方面各有優(yōu)勢。四川的抽水儲能在全國具有重要地位，且技術(shù)隊(duì)伍強(qiáng)大。與此同時，重慶的制造業(yè)裝備技術(shù)隊(duì)伍也能為儲能裝備系統(tǒng)的發(fā)展提供有力支持。
從儲能材料的角度來看，新型儲能材料與傳統(tǒng)儲能產(chǎn)業(yè)的結(jié)合至關(guān)重要。四川在鋰電池生產(chǎn)方面已具備明顯優(yōu)勢，這將促進(jìn)新型電池和新型儲氫材料的發(fā)展。這種產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)性對整個行業(yè)的研究開發(fā)和應(yīng)用具有推動作用。
同時，成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)作為國家戰(zhàn)略，能獲得政府更多的支持。新型儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展涉及眾多新的標(biāo)準(zhǔn)、法律和規(guī)范。顯然，成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)有助于在政策法律、標(biāo)準(zhǔn)上實(shí)現(xiàn)一體化推動，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展極為有利。
記者：在儲能人才梯隊(duì)的培養(yǎng)及后續(xù)人才隊(duì)伍建設(shè)方面，您認(rèn)為中國有哪些優(yōu)勢和亟待提升之處?
潘復(fù)生：中國的科研開發(fā)與科技成果推廣應(yīng)用的最大優(yōu)勢在于制度優(yōu)勢，即集中力量辦大事。但近年來，這種優(yōu)勢逐漸減弱，導(dǎo)致一些重大技術(shù)問題未能得到根本解決。有組織的科研對顛覆性技術(shù)開發(fā)和先進(jìn)技術(shù)推廣至關(guān)重要。
首先，科研方向需符合國家重大需求。其次，科技人才隊(duì)伍的協(xié)同合作至關(guān)重要，團(tuán)隊(duì)成員需發(fā)揮各自專長，形成穩(wěn)定的人才隊(duì)伍，以推動科研開發(fā)、成果應(yīng)用和新產(chǎn)品推廣。
以我所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)為例，我們始終有組織地進(jìn)行科研和人才培養(yǎng)，從結(jié)構(gòu)性鋁合金材料到功能性鎂合金材料的研究過程中，既體現(xiàn)了國際前沿的發(fā)展方向，更體現(xiàn)了國家需求，解決了成果轉(zhuǎn)化問題，推動了產(chǎn)品推廣，并培養(yǎng)了人才，建立了國家級平臺。在鎂合金領(lǐng)域，我們在國際上已產(chǎn)生了重要影響，獲得了重要話語權(quán)。
在團(tuán)隊(duì)中，我鼓勵科技人員保持研究方向的穩(wěn)定性，這是有組織科研的體現(xiàn)。由于人的精力有限，且每個人的特長不一樣，只有團(tuán)隊(duì)互補(bǔ)才能取得更好的成果，走得更遠(yuǎn)。
華西都市報-封面新聞記者 李茂佳 喻言 羅惟巍
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潘復(fù)生，1962年生于浙江蘭溪，輕金屬專家，中國工程院院士，重慶大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心主任。
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