高分子科学系 李文俊
复旦人很少注意到与复旦大学出版社相毗邻的一幢灰头垢面 （乘百年校庆的东风外墙做了粉刷）的小楼。透过楼门口木牌上的灰尘，可以看到 “高分子科学系 （分部 ）丙烯楼 ”的字样。小楼建成于１９７６年，如今也过了 “而立之年”。随着周围地势的垫高，楼底变得低洼，一下大雨，四周的水便往楼里灌，走廊和实验室浸满了水。于是，一楼房间的门口都筑起了 “堤坝”。天一热，这里蚊子肆虐，人们工作的同时还得与凶狠的蚊子搏斗。难怪在进行党的先进性教育时，系领导组织年轻党员特地到楼里来接受“艰苦奋斗”的现实教育。这里，原是一个教学、科研的丰产田，如今却成了辉煌而美丽的复旦校园所遗忘的角落。
说丙烯楼，先得从丙烯讲起。丙烯是一个有机烯烃分子，主要源自石油裂解。其沸点－４７。７℃，常温常压下为气态。纯丙烯主要用来合成大宗塑料品种聚丙烯（PP）。聚丙烯综合性能优异，被广泛用于汽车、家电、日常用品，可纺制丙纶纤维。
上世纪５０年代初，齐格勒—纳塔催化剂被发现，使烯烃和二烯烃的聚合成为可能。由于这一成果，德国H。Ziegler和意大利的G。Nat
a教授共获１９６３年度化学诺贝尔奖。不过，聚丙烯产业化以来至上世纪７０年代世界各国均采用浆液法生产，即将丙烯通入溶剂 （如己烷）中在齐格勒—纳塔催化剂作用下聚合。这一工艺虽然成熟，但有两大与节能、环保理念相悖的问题：一是需要大量溶剂及其回收耗能；二是催化剂效率低，产品中所含催化剂残渣需经冗长的后处理工序加以脱除。针对上述问题，７０年代初，复旦大学化学系和上海高桥化工厂、上棉三十一厂等六单位会战组相继开始了无溶剂液相丙烯本体聚合新工艺的研究。
那时我还属 “靠边站 ”，参加由工宣队领导的 “彻底砸烂修正主义教育制度 ”，“修旧利废 ”建造石油化工厂的搬运、铲锈、扎钢筋、拌水泥、挖沟排管劳动。半年多后，领导看我劳动卖力，表现尚好，就把我调到 “裂解车间 ”参与蓄热裂解炉的建造。裂解炉的自动控制部分采用当时风行的射流技术，是由数学系的教师设计安装的。经过近一年的努力，裂解炉试车成功。１９７３年我被调到聚丙烯课题组，之前去的还有 “文革 ”一开始就被挂黑牌子、残酷批斗、劫后余生的江明。石油化工厂下马后，按生产车间设计的丙烯楼１９７６年建成。但不久，就面临新的调整，以至又花了很大的气力安装实验台，进行水、电、煤气等的改建，才成了如今的格局。
其实，在丙烯楼建成之前液相丙烯本体聚合的研究已开展得如火如荼。除了江明和我之外，课题组有两次大的扩容：一次是从石油化工厂调整过来一批青工 ；另一次是由市科委协调和支持，将设在上棉三十一厂的同样从事这一课题研究的会战组合并到复旦。这样，由王立惠总负责的课题组人员最多时近４０人。根据工作的内容，又分成三个组：一个是由我负责的催化剂和小试组，主要研究提高催化剂的活性和选择性 ；另一个是由卢兴梁主持的扩试组，重点考察放大试验工艺参数和条件控制 ；还有一个是郭时清负责的分析组。大家分工协作，试验经常三班倒，一派会战的气氛。当时条件差，所需设备要靠自己动手制备。例如，２立升小高压釜搅拌轴密封用的巴士合金就是自己熔炼出来的。灌装液态丙烯需要的耐压钢瓶是在上海买钢板运到南京加工制造的。催化剂研磨、分装、评价装置，产物的分析测试设备几乎全是自行设计加工的，表现出一种千方百计地克服障碍一往无前的精神。
丙烯是一种易燃易爆的气体，试验充满了危险。液态丙烯聚合时，釜内的压力在３５ —４０k g/cm２，一旦反应激烈，聚合热来不及撤出，就可能发生爆炸。所用催化剂的一个组分烷基铝遇空气就燃烧 ； 另一个组分氯化钛在空气中也立即分解产生火花和烟雾，操作必须严格在惰性气体保护下进行。当时，聚合级的液态丙烯国内仅兰州石油化工厂生产，小组人员三次运钢瓶赴兰州灌装丙烯。一次还引发火警，幸亏处理及时，才未酿成大祸。
经过近千次的实验评选，研制的 FD多组分催化剂的效率达到１２ —１５k g聚丙烯 /克 TiCl３，产品的等规度９２ —９５％。这一小试的指标已经显示出革除溶剂、勿须后处理聚合的新工艺前景，尚缺的是放大的聚合工艺试验和产品加工性能考核。为此，在聚丙烯中试设备尚未建立之前，先后到辽宁瓦房店纺织厂利用其１。５m３和江苏丹阳化肥厂４m３聚合反应釜进行放大试验。在丹阳进行了３０余釜聚合实验并对所得聚丙烯产品进行了注塑和纺丝的加工试验，均取得满意的结果。至此，研发工作取得了阶段性的成果，于１９７９年１１月在丹阳进行了技术鉴定。当时学校领导蔡祖泉、强连庆 （教务长）、徐余麟 （科研处长 ）参加了会议。会议议程包括４m３釜聚合现场演示，这是国内率先进行的液态丙烯本体聚合中试鉴定，这在当时和以后相当一段时间里，同行间论及液态丙烯本体聚合时首先提及的是复旦。
国家政治生活的巨大变革影响着学校，影响着工作的方向。“四人帮 ”被打倒，国家实行改革开放政策，组内第一批准备出国的教师离开，化学系将组内骨干教师抽调回系，参加协作的外单位人员也返回原单位，组内绝大多数青工则被分到学校的１０来个单位工作，留下五六个人，丙烯楼变得相当冷清。但项目成果的新颖性引起石化行业和管理层的重视，市科委审时度势，决定出资２００万元 （这在当时科研项目的投入已属天文数字 ）将该技术推向产业化。组织上海石化总厂塑料厂 （负责设备加工、安装、调试和操作）、上海医工设计院（负责设计 ）和我校 （负责催化剂、技术工艺和人员培训 ）组成了新的协作组，建立１３m３聚合釜的工业化生产线。设计建造如此大的液态丙烯本体聚合装置在国内外尚无参考资料。设计中对加料、散热、搅拌、出料、控制等关键环节进行了反复论证。经过一年多的设计、加工、安装，一个１３m３聚合反应釜竖立在有５层楼高的框架中。
我们经过两个多星期把制备的催化剂运抵现场，并成立了开车指挥部。之前，尽管对反应可能出现的问题做了充分的考虑，但心中仍忐忑不安。开车的当天，救护车、消防车到现场待命，更增加了紧张的气氛。当指挥部下达投料、升温命令后，心情的紧张达到极点，我不停地在控制室和反应釜间跑动。一个半小时过后，看到压力没有超过３９k g/cm２，并开始微降时，说明反应高峰期已过，心里才舒了一口气。看到白花花的聚丙烯粉料从出料釜底阀泄出时，内心无比的兴奋与激动。历时８年，一项新的石化工艺诞生了。它是石油化工中极少数完全由国内自创的技术之一。
金山开车成功后，据报道由于技术投资省、见效快，全国５０多家工厂依此建成６０余套装置，年产４０万吨，占全国聚丙烯产量的４０％，年产值达３０亿元，人们昵称 “小聚丙 ”。那时，缺乏申请专利进行知识产权保护的意识，更不要说进行时兴的 “技术转让 ”、 入“股分红”了。后来的得益者没有人再知道这项技术源于复旦丙烯楼以及它诞生的艰苦经历。１９７８年，项目曾得到全国科学大会奖。由于在石化行业技术独特，效益显著，还得到石化总公司的新技术奖。当我１９８６年在国外被告知由于 “贡献大 ”而获得６０元奖金时，还是十分高兴，这是我第一次得到的科研物质奖。
风转时迁。进入上世纪８０年代，随着与国外人员和学术交流的增加，科研转向以基础研究和发表论文为主要目标。鉴于研发的惯性，小楼里在相当长的一段时间仍沿袭了主要以聚丙烯为主要对象的研究，并坚持基础研究与应用研究并举。丙烯聚合新工艺产业化后的第一个项目是通过共混的方法研制出高流动高抗冲聚丙烯树脂，在哈尔滨飞机制造厂用于做汽车仪表面板。１９８４年，在市科委的资助下，我们与上海第一结核病院 （做动物实验）、新华医院 （做临床应用 ）协作完成的微孔聚丙烯中空纤维人工肺通过技术鉴定。这一技术不仅国内第一，在国际上也仅次于日本。随之由复旦生产处接手在丙烯楼建立了生产线。两年后迁出成立了独立的公司。项目曾获上海市科技进步二等奖和国家教委科技进步奖。１９８７年后，在丙烯楼开辟了渗透汽化膜分离研究的新方向。在国内首次制备壳聚糖渗透汽化膜，最先从事热致相分离制备微孔材料的研究。接纳了高分子系第一位博士后研究的指导工作。申请并实施了高分子系第一个国家８６３高科技基础研究项目。在从事基础研究发表论文的同时，我们抓住可实现技术转化的环节，及时而不遗余力地将其推向产业化。D氨基葡萄糖盐酸盐项目在山东荣成投产就是利用壳聚糖研究的技术优势而开发成功的。１９９７年，我们组团赴至今尚未与我国建交的中美洲萨尔瓦多为美国一家公司设计建造甲壳素、壳聚糖生产线也是从丙烯楼 “整装 ”出发的。之后，又与企业合作将酶法降解制壳寡糖的技术在济南建成了生产线。
偏僻、环境条件差的丙烯楼里并非寂寞孤独。这里曾是高分子加工测试的基地并安放着几件大型仪器。１９８８年，年过７０的复旦高分子学科创始人于同隐教授开创了生物大分子研究的新方向，从常见而又充满科学奥秘的 “蚕宝宝 ”吐丝的机理着手，所带的前五届博士生的研究工作就是在丙烯楼里进行的，研究工作和人才培养均取得令人瞩目的成果。第一届的两位博士毕业生一位已是四川大学的副校长，另一位是深圳大学化学化工学院院长。第二届留校博士也是曾以第一作者在世界顶级杂志。Nature。上发表论文的国家杰出青年基金获得者、长江学者、２００７年上海市自然科学牡丹奖获得者。在丙烯楼里一直与我同行至今还在这里坚持工作的，有在分离膜的研究中卓有成效的平郑骅教授和我系高分子加工理论和实践的领军人物杜强国教授。杜教授研制出诸多面向军工和国民经济主战场的新型高分子材料。曾是我的学生的钟伟副教授以及其他后来者也在这里不计条件刻苦努力的从事新型生物医用材料的研究工作。众多同仁在这里默默无闻艰苦奋斗，大批研究项目在这里完成，一大群本科生、硕士生、博士生从这里毕业走出。我在这日见破烂、被人遗忘的丙烯小楼里，仍租用一个小办公室，借以连接四方，回顾以往。随着学校新楼的一个个落成，不知丙烯楼的未来去向如何。有人说要搬迁、炸掉 ；有人说要改作他用。不管怎样，它永远是我魂系复旦的地方。
