Academician's story
一缕白发生
一汪清水来
“我是革命的一块砖，哪里需要哪里搬。”对高从堦而言，国家的需要就是他的选择。1965年高从堦服从分配，来到了国家海洋局第一海洋研究所海洋化学研究室。并作为技术团队成员，参加了国家科委组织的“海水淡化会战”。1970年，他再次服从国家分配，来到了远离家乡的杭州，加入到杭州水处理的前身国家海洋局海洋二所海水淡化研究室，从此扎根杭州一辈子，把60年光阴都奉献给了我国膜分离技术的研究。
当时经过会战的集中攻关，我国电渗析法技术的进展比较快，从海水淡化领域拓展到了苦咸水淡化、污水净化以及矿区地下水淡化。而在反渗透膜方面的研究，只能算刚刚起步，当时国外在这方面的研究水平较高。
1970年美国公司先后推出了芳香聚酰胺中空纤维反渗透膜苦咸水淡化器（型号B-9）和芳香聚酰胺中空纤维反渗透膜的海水淡化器（型号B-10），两种反渗透膜产品以优异的性能，引起了当时科技界和工程界的广泛关注。此时国内众多科研院所纷纷开始了仿制B-9的工作，中国科学院大连化学物理研究所和天津纺织工学院分别组建了40人和14人的攻关团队，投入了大量科研力量，配置了从合成纤维到材料领域的各专业人员，希望能够研制出中国自己的反渗透膜。
Part 1
[持续的学习带来知识的积累]
为了能更好地了解国外研究的实际情况，吸收国外最新的研究技术，高从堦利用他在大学期间打下的英语基础，下了很大功夫学习英语，坚持不懈地收听上海台的英语广播，使自己的英语水平进一步提高，助力他翻译了大量英文资料。由于日本在中空纤维膜技术研究方面也比较先进，但那时没有翻译软件，专业外语很难找到人翻译准确，为了能看懂这些文献，高从堦决心再学习日语，以更好地了解日本的研究进展。这是他除俄语、英语外学习的第三门外语。
于是从1973年开始，高从堦连续两年多风雨无阻，每天晚上去杭州大学，跟着一个日语老师学习两个小时的日语。靠着毅力和天分，他一边学习一边翻译，引进了不少日文资料和专利，为我国膜技术的研究提供了很多有价值的信息。
Part 2
[勇于担当、敢挑重任]
1974年，已担任第二海洋研究所副所长的石松研究员，极力推荐高从堦作为海水淡化研究室“中空纤维反渗透膜和组器研究”的课题负责人。但海水淡化研究室能够投入的力量有限，算上高从堦只能抽调出4人组成课题组进行科研攻关。当时年仅32岁的高从堦虽然知道自己手中的资源与国内其他科研院所相差悬殊，但他还是接下了这项挑战。
高从堦带领团队在海水淡化会战研究的基础上，继续从材料、设备、工艺技术到各参数调控方面，探索中空纤维膜和组器的制备工艺。起初他们也同国内其他科研院所一样，按照B-9的工艺路线进行了近一年的芳香聚酰胺中空纤维反渗透膜研究。过程中高从堦委托自己的母校中国海洋大学研究有机合成的老师帮忙制作芳香聚酰胺原料，但用了大半年的时间，聚合物的分子量分布范围还是得不到较好把控。高从堦考虑到自己手中的研发资源有限，如果再花大量时间和精力同其他科研院所研究同样的工艺路线是在浪费资源，更不可能在研发进度和成果上有领先的突破，唯有思变才能成功。
高从堦借助自己学习外语的优势，到上海等地的图书馆查阅大量国外文献资料，充分分析了国内外中空纤维反渗透膜和组器研究的发展现状以及既有研发经验的利弊，他敏锐地认定三醋酸纤维素（CTA）中空纤维膜是未来发展的方向，并毅然决定放弃已进行近一年的芳香聚酰胺中空纤维反渗透膜的研究。
为此，他要说服组织同意他放弃一个有现成的国外产品且大家都公认一定能成功的工艺路线，转做一个国内没有研究先例的CTA中空纤维形成的热致相分离研究。以CTA这种原料制作反渗透膜，在我国尚属首例，但高从堦非常坚持，他考虑到我们的力量薄弱，就应该集中力量做一些别人没有做的研究。
Part 3
[浴室和冰块的故事]
新方向的研发很辛苦，当时什么基础都没有，不光没有研究材料，连实验用的装置都没有。“制膜过程条件的艰苦程度，说出来现在很多年轻人可能都不相信，但是高从堦和科研团队想了很多办法去解决。”这是同事鲁学仁对当时情况的回忆。
当时从化工厂买来的原料每个批次的实验结果都不一样，因为那时我们国家还没有可以稳定生产的化工装置。于是化工厂做一批原料，高从堦就做一批实验，碰到实验效果好的情况，就把这一整批产品都买下来。到后来实现生产销售了还是有同样的原料品质不稳定问题，也是通过这个方法去解决的。
膜在制备过程中，需要在一定的温度和湿度下放置挥发一段时间，才能防止水分蒸发影响孔径的均匀性。当时海水淡化室的实验室里没有能提供恒温恒湿实验条件的设备，高从堦和鲁学仁就灵机一动想到了一个好地方：浴室。浴室不就是一个湿度、温度都很高的现成环境嘛。于是他们和浴室负责人、洗浴的顾客都打好招呼，每天用三轮车拉着实验设备，在浴室里面制膜、静置。但是因为浴室的温度和湿度也不能保证非常稳定，依然会造成实验数据出现很大波动，他们解决的办法就是用巨大的实验量来弥补。后来高从堦发现在膜上适当涂抹甘油可以一定程度上防止水分过快蒸发，如此一来，才不再需要去浴室做实验了。
膜在制备好后还要完整的从玻璃板上取下才能做测试，在还没有刮膜机研制出来的时候（国内首台自动刮膜机实验设备及工业化设备也是由杭州水处理团队研发，主要发明人为陈一鸣），实验人员都是在手里拿一个两头缠上铜丝漆包线的不锈钢刮刀，缠线是为了让刮刀和玻璃板之间能有一定间隔，再用刮刀将制好的膜刮下来。由于膜只有在较低的温度下，才能与玻璃较好的分离，这就需要在接近0°C的冰水中进行刮膜操作。那时实验室没有冷库、冰箱，高院士和很多杭水同事都要轮流骑着仅有的一辆三轮车去几公里外的冰库自己买冰，再用棉被盖着运回来。由于实验量非常大，不论夏冬都要经常来回往返。冰块运回来后，在冰水里操作刮膜通常一做就是几个小时，实验人员们的手指节都会被冻得发痒，但他们也只能在狭小的实验室里原地蹦、使劲抖手，来让自己暖和起来。
这辆仅有的三轮车见证的还只是实验条件的不足，而摆在高从堦他们面前巨大实验量才是最大的考验。选用什么溶剂、什么添加剂，他们的添加配比等都需要实验去试，但这才只是配方上的实验。在成膜方面，例如蒸发环节暴露在空气中的时间多长才是效果最好的，是10秒还是10分钟，暴露的温度、湿度分别是多少合适。不同的配方、配比再和成膜的时间、温度、湿度交叉，实验工作量会大到难以想象。
Part 4
[为国尽责，绝不退缩]
几年后，其他科研院所仿B-9工艺都宣告失败，陆续放弃了研究。国外企业了解到国产化研发受阻的情况后，在70年代顺势将单个产品的售价涨到1.5万元一支，有的产品甚至高达2万到3万一支，国家要想发展电子、电力产业，只能硬着头皮购买，就这样很多企业还可能买不到，这种情况严重限制了国家工业的发展。
此时作为自主研发反渗透膜独苗的高从堦研发团队所承担的责任更重了，虽然实验室和住所就在一个院内，但是高从堦自己的孩子却很难见到他，早上孩子还没有醒他就到了实验室，晚上孩子都睡了才从实验回来。
当时高从堦他们缺少必要的个人防护。那时的实验条件没有口罩和手套，当时制膜的溶剂、添加剂都有挥发性，比如会用到的丙酮等溶剂毒性都很大，吸入后就会觉得恶心反胃，长期实验会对身体有很大影响，实验人员经常会牙龈出血，有的年纪轻轻就把好牙掉光了。在这样的条件下，高从堦还经常为了做实验就住在实验室里，他那时根本没时间考虑自己的身体，自己祖国的工业用水正被发达国家卡着脖子，国家的发展等不了那么久，他们真的顾不上那么多了。
那时，一起参与研发的课题组成员都陆续离开了，有的返回了青岛，有的调去了其他课题组，熟手的离开和新人的加入其实对项目的开发进度影响很大，但高从堦都不管，他不管别人是不是觉得干不成而离开，自己跑到天津纺织工学院、天津合成材料研究所，跑到北京、上海的图书馆、科研院所查阅资料，每次他出差去查资料，同事们总会听到他的嘴里一直在说着：“一定要搞出来，一定要搞出来。”
（未完待续）
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