Academician's story

一缕白发生

一汪清水来

Part 5

[想做实验 先要想怎么造实验设备]

想要做出CTA中空纤维反渗透膜，只有配方是不够的，把三醋酸纤维素变成中空纤维的过程需要用到加热装置、挤塑机等。

没有挤塑机，高从堦就去浙江大学借用，后来他和同事们自己做出来了4套挤塑机；没有抽丝用的中空喷丝头，他就到化纤厂去借，借的同时再在化纤厂里找一些淘汰的设备，搬回实验室改造后作为实验装置用，后来高从堦又根据实验需要自己完成了喷丝头的设计。

中空纤维做出后，还要面临浇铸、离心等加工环节，以及壳体生产和解决实际应用中的种种问题。把中空纤维晾干，用环氧树脂浇铸的过程，需要用到离心机，当时找到了浙江工业大学一起合作研制，高从堦略带惊喜地说：“我们当时竟然把离心机设备都给做出来了！”后来又和浙江工业大学一起研制了壳体，在杭州一家玻璃钢工厂实现了生产。使用过程中，中空纤维很容易断裂，最后发现在中空纤维和环氧树脂之间加入聚氨酯，就能起到很好的缓冲作用。

（中空纤维膜组件测试装置）

高从堦和同事们一起，克服了资料少、原料短缺、设备改造等困难，对CTA中空纤维形成的热致相分离过程中熔化、挤出、蒸发、降温、分相、收集拉伸、热处理及膜的致密层取向和控制等方面，进行了逐一探讨和分析，通过一次又一次的反复实验和测试，终于摸索出了合适的助熔剂、添加剂以及压力式进料挤出、分段变温加热熔融、挤出后蒸发和降温的调控、膜分相和取向结构保证等条件。前前后后找了40家高校和企业合作，历经8年时间，乌丝生银发，进入不惑之年，才最终和同事们一起完成了CTA中空纤维膜的研发。

高从堦在总结自己成功的经验时说到：“我感受最重要的有三点：一是责任感，就想着一定要为国家做出这个膜，这是我作为科研人员必须尽的责任；二是选择很重要，没有盲目开展实验工作，而是做好国内外研究情况的功课，在只有4个人的情况下，主动思考更适合我们团队的研究方向；三是重合作，我们自己的力量很薄弱，如果只有自己来做，我可能永远也做不出来，要根据实际情况团结一切能合作的力量，充分利用每个机构、个人的优势和优点，大家各自分工，一起完成了这个产品的开发。我们和许许多多的科研人员一起，发扬了攻关精神、合作精神，排除万难，最后才为国家完成了这个任务，解决了工业的‘口渴’难题。”

Part 6

[应用出去才是好产品]

“任何成果不是一个、两个人的，而是一个团队的成果” CTA中空纤维膜研发成功后，高从堦和同事们又一起攻克了一系列CTA中空纤维膜制备、结构和性能的调控和检测、大型中空纤维组器设计和制造工艺、中空纤维黏合成型技术、组器的配套应用技术等关键难题。反渗透膜制备是被当时膜科技界公认的反渗透系统的核心难题，一直以来被国外发达国家垄断，从此，我国成为世界上能掌握中空纤维反渗透膜产品工业化制造技术的少数国家之一。

由高从堦主持的“中盐度苦咸水淡化用反渗透膜及组器的研究开发”项目被列入国家“七五”科技计划。经过攻关，他独创了反渗透膜液的组成，革除了其中的有毒成分，简化了传统的制膜工艺，探索出了适合国产膜特性的相应制膜工艺，使国产反渗透膜的物化性能达到当时的国际先进水平。

由他研发的中空纤维反渗透膜经过杭州水处理林斯青、胡振华等人的放大，张希照等人的工业化生产，姚复宝、徐荣安等人进一步拓展工业化应用，结合国产化设备，为浙江无线电厂大规模集成电路的生产开发了全国产化的超纯水系统，达到了美国ASTM-EI级电子工业用水标准，这是我们中国人真正自己做的全国产化，里面每一个零件都是国产的。

在杭州水处理整个团队的集体攻关之下，终于使CTA中空纤维反渗透膜和组器实现工业化生产并实际应用在了各个工业用水领域。就这样，我国自主研发、自主设计、自主生产的“中空纤维反渗透膜”横空出世了，大大促进了我国反渗透膜与膜相关产业的发展。这种工艺制备出来的中空纤维反渗透膜，具有操作压力低、透水量大的优点，可以广泛应用于纯水制备和苦咸水淡化领域。当时我们的产品只卖3000-5000元，国内企业竞相购买，而且反馈说用起来比国外同类产品效果还要好，迫使国外企业不得不调整价格，相关产品直接应声降价30%-50%。除了膜本身的销售产值，迫使国外产品降价为国家节省了数千万外汇，带来的社会效益也同样是巨大的。CTA中空纤维反渗透膜在我国推广应用了十余年，极大促进了我国反渗透膜与膜相关产业的发展。

Part 7

[18年光阴，终获甘泉]

1983年，“4寸中空纤维反渗透淡化器”先后获得了国家海洋局和浙江省科技进步奖。

高从堦主持的“中盐度苦咸水淡化用反渗透膜反应器”项目，于1991年获得国家计委、国家科委、财政部颁发的“七五”科技重大成果奖。

1992年中空纤维反渗透膜及组器的研发与反渗透膜产业化应用的3个项目：大规模集成电路超纯水系统示范工程、国产反渗透装置在电厂高压锅炉补给水系统的应用示范工程、国产反渗透装置在海岛地下苦咸水淡化系统的应用示范工程一起，合并为“国产反渗透膜装置及工程技术开发”项目，申报到国家海洋局，获得了国家海洋局科技进步一等奖。又通过国家海洋局申报到国家，国家也给予了肯定，荣获国家科技进步一等奖。那一年一共有37个项目获得了国家科技进步一等奖，考虑到各方面因素，其中的4个项目获奖内容不予公开，本项目便是那4个之一。

在高从堦的带领下，一众科研人员和工程人员的配合努力下，杭州水处理当时取得的科技成果就代表了国家膜技术的最高水平。这就是我国最早能够实现反渗透的技术，最早能够产业化的技术，而且用在了电子工业、电力工业、海岛苦咸水这些国家的重点用水安全保障的应用领域。

1995年，53岁的高从堦成功当选为中国工程院院士，他是我国海水淡化和膜技术领域的第一位院士。从此，他更加呕心沥血，一生只为一张膜，从踏入膜研发开始，为国家膜产业的发展奋斗、奔走了60年。

书写院士故事

弘扬科学家精神

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原标题：《书写院士故事，弘扬科学家精神丨一缕白发生 一汪清水来 （下）》