今年是中国科学院院士、著名分析化学家卢佩章百年诞辰。在我国分析化学发展史上,卢佩章作为中国色谱领域的奠基人与开拓者,以其一生的坚守与探索,为中国色谱学研究铺平了道路。他不仅研制出国内第一台体积色谱仪,攻克了诸多国防与工业的技术难关,更以“有一颗热爱科学的心,才能坚持下去”的信念,深深影响了一代代科研人。他留下的科研遗产与崇高精神,已成为中国科技史中的璀璨瑰宝,激励着后来者砥砺前行。
1948年,卢佩章从同济大学理学院化学系毕业并留校任教。一年后怀着对科研事业的热忱,卢佩章来到中国科学院大连化学物理研究所,开启了他与中国化学事业紧密相连的人生旅程。
初到研究所时,卢佩章原本钟情于催化研究,但新中国成立初期,我国的气相色谱研究还是一片空白,急需进行相关探索。面对国家的召唤,卢佩章毅然转变了研究方向,从此与色谱研究结下不解之缘。
20世纪70年代,我国第一艘核潜艇研发进入关键阶段时,一个致命难题摆在科研团队面前:核潜艇密闭舱内的空气成分会随续航时间的增加发生变化。而氧气、二氧化碳、有害气体的浓度波动直接关系艇员生命安全,若无法实时精准监测,核潜艇的水下续航能力将大打折扣。面对这一难题,卢佩章临危受命,接下了“不可能完成的任务”——研制适配核潜艇的船用色谱仪,承担“核动力潜艇79号密闭舱气体分析”的国防科研紧急任务。
那时,国际上仅有美苏掌握船用色谱仪核心技术,且对我国严密封锁。卢佩章带领团队从零开始,在一张参考图纸都没有的情况下,他们只能靠理论推导与无数次试错进行研究。核潜艇密闭舱内的环境远比实验室复杂:高温、高压、强震动,并且充满了会腐蚀仪器部件的盐雾,常规色谱仪一进舱就会出现数据漂移、检测失灵等问题。为模拟真实工况,卢佩章带着团队在实验室搭建了“微型密闭舱”。
在船用色谱仪的研制过程中,最棘手的便是气体分离速度的难题。常规色谱仪分析周期长,无法满足核潜艇应急监测需求。为此,卢佩章带领团队优化色谱柱填料配比与仪器结构,最终研制出的船用色谱仪可迅速、连续测定密闭舱中气体组分,为艇员安全提供核心保障。
1974年,这台凝聚着团队心血的仪器正式安装到我国第一艘核潜艇上,在水下试验中稳定运行,直接助力我国核潜艇水下续航能力实现跨越式提升。这项成果让我国成为世界上第三个掌握船用色谱仪核心技术的国家,填补了国防科技领域的空白。
事实上,这只是卢佩章科研报国生涯的一个缩影。从20世纪50年代设计我国第一台体积色谱仪,将石油样品分析时间从30小时缩短到1小时;到抗美援朝时期协助鞍钢制取甲苯;再到20世纪60年代攻克核工业铀同位素气体杂质测定难题……卢佩章的每一次科研转向,都踩着国家需求的节拍。正如他常说的:“科研人员的使命,就是在国家需要时,能拿出顶用的技术。”