平“钒”四十年
“心跳快了,腰板直了,眼眶热了。”2018年1月8日,武汉科技大学资源与环境工程学院张一敏教授第三次站上国家科技领奖台,接受党和国家领导人的祝贺。他主持的“基于页岩钒行业全过程污染防治的短流程清洁生产关键技术”项目,获国家技术发明二等奖。
“我没告诉任何人。家里人都不知道,只有我的老姐姐在电视上看到了,欢天喜地打来电话,说看到我和习总书记握手了。”年过花甲的张一敏羞赧地搓了搓手,“得奖了也高兴,但真没把这当多大的荣誉,安心做事最要紧。”
2007年至2017年,张一敏十年三次获得国家科技奖,将我国提钒技术推入世界先进行列。而平“钒”之事,他已干了四十年。
稀有金属“钒”,作为一种重要的战略储备资源,在军工核能、材料冶金、新能源等战略性新兴产业中,具有不可替代的特殊作用,其开发利用一直是发达国家竞相占领的前沿高地。
“钒,就是现代工业的味精,人小鬼大。”张一敏形象地比喻,“如果说钢是虎,那么钒就是翼,钢含钒犹如虎添翼。”只需在钢中加入百分之几的钒,钢材的强度、韧性就会大增,既耐高温又抗奇寒。
造化有情,给了中国丰厚的给养,全球90%钒页岩赋存于中国。存量这么大,为什么顶着“金属贵族”的帽子?一个重要原因就是它的品位极低:提取一吨钒,需要近150吨钒页岩矿石。而且,处理难、流程长、能耗大、成本高,提钒是世界难题。再加上废水排放、尾渣堆弃,带来严峻的环境压力。
“搞了四十年钒,越搞越烦。”张一敏曾跟人开玩笑。半生提钒,五味杂陈的其中真味,都在这句话里。
上世纪70年代末,张一敏跟随导师做研究,与俗称石煤的含钒页岩结缘。
老百姓不识货,把珍贵资源当燃煤,取暖做饭;民间土法提钒厂受利益驱使,滥采瞎炼,浪费和污染触目惊心。
张一敏急了:“大自然赋予我们这么好的资源优势,不好好利用,就是犯罪。”“没人管,我来管!没人做,我来做!”牛脾气的张一敏犟劲儿上来了,组建科研团队,为人类福祉探路。
2001年,美国911事件中轰然倒塌的世贸大厦,让张一敏的心滴血。“如果建筑钢材中加入了钒,大楼绝不会如此不堪一击。”张一敏铁下心:不攻克不罢手。
钒的英文名叫Vanadis,瑞典化学家把古希腊神话中美丽女神“凡娜迪丝”的名字赋予了它。这美好的意象背后,却满是克难攻坚的汗水。
40年前,国家没管,企业随意开采,都来分羹;15年前,国家一管,企业又都噤若寒蝉,不敢涉足。旧法提钒带来的能源浪费和环境污染,如同紧箍咒束缚着大众认知:这东西碰不得。
张一敏在实验室的新突破——绿色提钒技术,找不到企业落地。
如何驱散阴霾、破除陈疴?张一敏一次次在学术交流大会上讲解技术原理,请省市县各级政府领导到实验室参观研究成果,特邀当地农民到中试现场体验环保效果。
终于切开了一道口子。2005年,项目顶着重重压力,在湖北、江西两地同时上马。
“全国第一块试验田,只许成功,不许失败。”张一敏跟自己较上了劲。
从勘察选址到政府批建,从削峰平坡到厂房布局,整整两年,张一敏事事把关,“溺爱”着这个新生儿。
第一批钒出炉,是在一个美丽的深秋。5米高台的过滤机上,2吨橙黄的粉末沾染了季节的温度,点亮了众人的眼睛。
提取率高、烟气排放达标、尾渣可循环利用,各项指标均在理想范围。不同“钒”响,投产成功!
掌声、欢呼声四下响起,两年来大家身负的各种压力,瞬间释放。厂矿领导喜不自禁,喃喃自语“太好了,太好了”;村民们看着检测数据,咧嘴笑得格外憨厚;张一敏避开人群,笑着笑着,流泪了。
“终生难忘。”十年后回望,张一敏眯起眼,陷在回忆里,“那一天,厂房外面群山如黛,天空湛蓝,美得不像话。”所有历经困难的焦虑、面对成功的喜悦,都化作满目秋色,留存心底。
一举成名。绿色提钒成了时代宠儿,张一敏成了行业先驱。
站在塔尖,肩负的责任就更大。在提钒工艺上,他一再创新。时至今日,在世界钒资源领域,中国傲视群雄,张一敏无人能出其右。
声名背后,都是苦功夫。
“走南闯北,故事一箩筐。”助手刘涛跟随张一敏,攀悬崖、走峭壁,上过的矿山成百上千;穿雨靴、提马灯,下过的矿井不计其数;住工棚、吃泡饭,在山沟里经常一住就是两个月。
张一敏在一线摸爬滚打,把矿区的“疑难杂症”带回实验室“解剖”,再把实验室的突破“反哺”给厂矿。
有突击任务时,要24小时连轴转,很多年轻人熬不过他。“太拼了!”研究生们劝他悠着点儿,他爽朗一笑:“没办法,必须一鼓作气往前推,松不得劲。”
有一年夏天,张一敏团队去陕西镇安县探矿,车子开着开着,宽道戛然而止。他们果断弃车步行,羊肠小道的尽头,横陈着一条半米深的小溪。
“蹚水过去?”同行的向导试探性地问。“走!”张一敏二话不说,卷起裤腿。
过了小溪,杂草纵横,向导拿着事先备好的镰刀,边走边砍,辟出一条蛇形小路。好不容易上了主路,遇到当地矿区派来的几辆摩托车,接专家进山。
山路崎岖泥泞,暑气热浪袭人,张一敏手撑着摩托车尾部支架,颠簸了半小时。一下车,他端着人家递来的一个粗瓷大碗,呼啦呼啦干掉一碗清汤面,就喊着开工。
俗话说,有情饮水饱。张一敏的情,寄托在深山矿井里。“每次一进山,看到满眼的红啊、绿啊,就觉得人生的诗意浪漫,大抵如此。”能感受红花绿叶之美的张一敏,却屡屡被妻子埋怨“死板”——夫妻俩从没一起看电影、旅游。
“忙。从山里回来,就一头扎进实验室了。”相伴三十多年,妻子怨在嘴里,疼在心里,都化作理解与支持。
科学是公平的,它总是更青睐那些忘我付出的人。
绝顶聪明又异常努力的张一敏,水到渠成,奏响凯歌,缔造了一个钒的王国。
全世界最大的页岩钒企业——陕西有色金属集团五洲矿业等19家大中型企业应用该技术,近三年共新增销售额35亿多元,实现了污染物减量化、废物资源化、管理一体化,取得了行业高效、清洁生产的重大突破。
总提绿色提钒,到底这个“绿色”怎么体现?张一敏讲了一个小故事。
南水北调,是我国战略性工程,为保“一江清水北上”,3000公里的“清水走廊”沿线企业要求严格执行零排放。五洲矿业曾遭质疑:有没有环保问题,影不影响南水北调?国家部委领导前来调研,拿着从厂矿周边水渠里舀的水,问矿厂干部:“水可以喝吗?”答:“可以喝。”“那你喝。”
“人家真喝了,是真敢喝,真可以喝。”张一敏抿嘴一笑,乐了,“用了我们的提钒技术,他们有自信。”
深夜两点睡觉,清晨七点起床,五小时睡眠已成为张一敏的固定生物钟。山东汉子、部队子弟、热爱运动,张一敏的身体底子极好。
高中毕业时,当医生的父亲建议他学医,教书的姐姐建议他学化学,打小就颇有主见的张一敏不为所动。后来,他被画报上的地质学家吸引,自作主张报了选矿专业。
“背个地质包,拿个地质锤,这儿敲敲,那儿凿凿,好玩。”怀着这份憧憬,张一敏走进武汉钢铁学院,与矿石邂逅。
夹杂在岩石里的钒,咋一瞅就是个黑不溜秋的石头疙瘩。但是一提纯,出来一些冰花样结晶物,绿的犹如翡翠,黄的好比暖阳,蓝的恰似深海,黑的如同浓墨,甚是好看。这个“变脸”的过程,是张一敏最享受的。
国家“863计划”资源环境领域主题专家组组长、钒资源高效利用湖北省协同创新中心主任、全国优秀科技工作者……头衔诸多的张一敏,名片却格外简单——“武汉科技大学教授”。轻描淡写,举重若轻,折射出一位学术大师的谦逊和低调。
“再次归零,冲击第四个高峰。”张一敏平静展望。