深耕橡塑科研数十载,坚守研教融合初心路,吕柏源教授以毕生求索,在橡胶塑料机械与温控技术领域实现关键突破,以创新科研管理推动学校科研跨越式发展,成为 “青科大现象” 的重要推动者。他扎根教学一线、重构高分子加工应用理论,兼具理工深耕与人文情怀,用一生践行科研报国、教书育人的使命。
近日,我们专访吕柏源教授,聆听他文理兼修、笃行不怠的成长与求索故事,感悟老一辈科大人潜心治学、开拓创新的精神力量。

记者:吕老师,您1966年毕业于华南工学院,1968年在山东化工学院参加工作。您从学校踏入社会的时候,正赶上文革时期。请问对当时的您产生了怎样的影响?
吕柏源教授:我觉得文革对我影响是很大的。第一点,对文革我是这样看的:一方面当时在“四人帮”偏移方向以后,很多老干部付出了惨痛代价。另一方面,不乱不治,有乱才有治,正因为有文革这个乱,才有了改革开放的大治。当年许多人都认为改革开放会把毛泽东思想否定了,但是最终是把毛泽东思想定位强化了,这对后来中国整个社会发展影响是相当深远的。文革之所以发生偏移,我认为主要责任在于“四人帮”。我们当时看不清楚,到结束以后就发现了,原来是“四人帮”在那里左右时局,才造成那么大的损失和灾难。第二点,期间,我做了很多事情,可以说是奠定了人生的起步:我看了很多专业书,并参加了大量实践,也看了许多文学书。当时我有一本书,叫做《自动化仪表》,这本书被我看“烂”了,后来我的许多发明创造,从这本书吸取了很多的知识和技术;参加了“三结合”设计,就是工厂、学校和行业企业的一个结合。我在三结合小组负责设计工作,为后来搞设计奠定了基础;再就是到工厂实习,跟工人“三班倒”,从炼胶车间到硫化车间到仪表车间实习。在这两年时间,接受了很多的实践锻炼。我曾说,如果我用两年时间去研究一本书,我是写不出一本书来的。但是我在工厂有了这个实践,我就可以写出一本书。这十年期间,我也看了许多文学书,读书笔记都写了好几本,后来我对于文学的爱好,就是从这里打下基础的。

记者:在科研方面,您获批的横向、纵向研究课题很多,特别是冷喂料挤出机实验台与螺杆构型研究、热水循环节能温控装置研究,这两个方面特别突出。请您谈谈您的科研工作。
吕柏源教授:实际上,我很早就意识到,对于一个人、一个单位,科研是很重要的。所以,在文化革命之后,我一来到学校,就开始注意写论文了。在我们学校,我是最早写论文的老师之一,并把论文投到专业期刊杂志上。因为意识到科研的重要性,所以后来才能在科研上有所作为。除了工厂实践以外,最重要的一点,是由于当时橡机教研室主任马占兴老师对科研的重视,并由我负责建设两个实验室:挤出实验室、混炼实验室。为了本科生能做实验,在这个过程中我把所有设备都改造成学生实验的设备,叫做橡机实验室。后来我们在学校第一次开设了橡机实验课。在实验过程中,我亲身体会到,实验过程要做到:学习、思考、实践,然后在这个基础上逐步完善。在这个过程中,往往发现了一个课题又一个课题。比如说,“热水循环温控技术”是在做实验时,发现在同样的实验条件下,生产能力却会发生变化并且波动很大。本来在螺杆转速高的时候,它的生产能力本应该高,但是实际情况是,生产能力在螺杆转速提高以后并不提高,但有时候在很低的转速上,生产能力却一下就提高了。后来经排查原因,发现在挤出实践过程中,是加热系统发生了变化。因当时锅炉房蒸汽、冷却水管路两者是相通的。蒸汽压力低了,而冷却水高了,则冷水进多了,温度就降了。蒸汽压力高了,而冷却水压力低了,温度就升高了,说明挤出机的温度对生产能力是重要的影响因素,这也就发现挤出机的恒温技术很重要。因此我们就选择了这个题目,叫做“橡胶工业热水循环温控技术”,这就是在实验中发现的课题。
在研究“热水循环温控技术”过程中,不知经过多少次失败,经过长时间思考和寻找失败原因并认真分析,得出来水凉了的原因:一个是冷水加多了,一个是加热加少了,因为实验时使用的是时间比例温控表,它中间段虽是可以控制的,但是端区是不能控制的。如果是冷水区,按时间加冷水则水就全凉了,但另一端区是加热,水还加热不起来,所以水就是凉的。后来我们又做了改进,把装置两端增添了延时继电元件,进而实现冷却时间及加热时间的控制。这样就解决了恒温控制问题,结果成功了。这就发明了一个《复合时间比例热水循环温控技术》专利,这个过程大约研究了两三年,我们把这个技术首先在实验室考核并成功了,后来把这个技术不断地改造,最终变成产品了。我们将技术分两个部分并设计出图纸,一个部分给机械厂,由机械厂代加工,剩下的控制部分自己做,两个部分结合起来就行了,然后自己进行组装、调试,由此就成为了产品。当然在这个过程中有很多挫折,比如没有经费,后来到化工部去立项。当时化工部的一个处长说:“吕老师,你的课题是不是有问题?工厂现在用制冷水,橡胶都冷不下来,你还用热水?”橡胶加工产生热量,工厂都用冷水,我们却用热水,这个事情大家都想不明白,也不理解。虽然我们的实验成功了,但没人相信。我从南到北,从东到西,在行业大会、小会上讲了8年,到处讲温控技术的好处,讲它的可行性,还是没有人相信。后来,终于找到一个机会,沈阳橡机厂要出口东南亚14台冷喂料机,温控技术全部让我们做了,这是拿到的第一桶金。机器做好后,温控的确是好用的,然后就把温控技术开始推广到全国有关的橡胶机械上了。随后“橡胶热水循环温控技术”在“九五”期间成为化工部重点推广项目,在“十五”期间成为全国重点推广项目,并获得“国家重点科技成果依托单位”称号,同时获得了“国家科技进步奖”和“国际发明技术展览会金奖”。这个技术,对全国橡胶加工工艺的转变产生了重大作用。在发明“橡胶工业热水循环恒温技术”后,又相继发明了“橡胶一步法注射技术”、“螺旋啮合喂料技术”和“废旧轮胎复合微分脱硫技术”等等。

记者:1986年到1992年间,您先后担任青岛化工学院科研处的副处长、处长等职。在此期间,正值学校大力提倡科技开发与科技成果转化,您针对学校的科技工作的发展,提出了一些改革的措施,对学校的科技工作发展也作出了一定的贡献。当时您的科技管理故事被称作是“青科大现象的原始推动力”,所以请您谈一谈具体有哪些改革措施,成效是怎么样的?
吕柏源教授:我一直在参加青岛市科学与科研管理学会工作,这个学会是专门研究科研管理工作的,我是学会的副会长兼首席顾问,由于经常发表有关科研管理方面的论文,当时我把自己的量化管理理论应用在实践中。
我把科研工作分成四个环节:第一个是立项,如果不立项就没有下面的科研了。第二个是科研工作,就是怎么干科研工作。第三个是干了以后成果怎么出来。第四个是成果出来以后,怎么得奖。将这四个环节建立了四个数学模型。每一个数学模型有3~4个因素,有线性因素,有非线性因素。然后把各参数代进去,就能得出量化结果,即你能得到多少奖励。此前把量化管理向时任院长、书记汇报。当时我用这个模型进行预测,得出预测结果:青岛化工学院如果能把科技奖励基金用到2万块钱,学校的科研就起步了。到1992年,刚好花了约2万块钱,这时科研就起步了。到我科研处长任期期满前,学校就开始获奖,连续获得了13项国家奖。这四个数学模型的运用,需要5个支撑点:第一个是规章制度,我到科研处时,科研处尚没有系统管理规章制度,当时就制定从立项到鉴定、到获奖工作量转化的规章制度,将科研工作量转化成教学工作量,这就让科研老师能安心科研了。第二个支撑点是设立一个基金,叫做科研奖励基金,院长和书记一致同意设立基金,学校基金奖励的每一分钱,没有任何人为因素干扰,大家拿得都很高兴,虽然拿到的钱不多,但是这些钱表现了对他们劳动的尊重,大家的科研热情也因此高涨起来。第三个支撑就是管理运作,一方面是跟踪管理,要跟踪、要盯着,比如计划科上报的立项项目、成果科报奖项目都要跟踪,另一方面,科研处老师们不管是计划科还是成果科,都实行目标管理,比如计划科在青岛市要立5项,在山东省要立2项,在化工部要立3项,国家要立1项,如果你完成了,今年业绩就完成了,成果科的项目叫鉴定,青岛市要鉴定,省里要鉴定,部里要鉴定,国家要鉴定,这样定量下去,如果你完成了,那你就完成任务了,还有得奖也要布置任务,青岛市里要得几个奖,省里要得几个奖。第四个,要做好科研宣传工作,当时我们办了《青化科技》,就是报道青岛化工学院的科研,一个月出一期,里面就讲我们科技研发的各种情况、动态,该表扬的表扬,该引导的引导,我们把《青化科技》发给省科研处和其他高校的科研处,及学校相关科研院所,全面展示我们化院科研工作的火热场面。由于科研工作开展得有声有色,当时也形成了青岛化院浓厚的科研氛围。第五个,是我们确定成立9个研究所,如果没有团队,想要干出大科研项目那是不行的,当时我们向院长汇报并确定马上成立,我们看到有课题的、前景好的、条件成熟的,就批准成立研究所,后来这9个研究所都得了国家奖。所以,如果当时不组织起来,没有团队,就做不了大项目。这五个点支撑了整个科研的管理工作,从立项到研究工作、到鉴定、到获奖都有支撑。还有一个,是我们科研处,每年检查一次科研工作。由院长带领组成了一个科研检查小组,了解各院系科研情况。立项多少?鉴定多少?得奖多少?还有什么困难没有?这样,老师们就都动起来了。通过检查,所有的科研项目里能否得奖的都在科研处的领导脑子里。这样,科研处要指导工作就心中有数了,有困难要帮他们解决,有什么好点子要告诉他们。通过上述系统的管理措施,连续获得国家大奖。
横向项目和纵向项目,是可以互相转化的。横向项目的成功可与社会企业结合形成生产力,在这过程中项目从实践升华到理论和成果的拓展,进而转化成纵向课题,当纵向课题研究的深入,指导实践,又可回到众多的横向课题。经过这样的相互转化,课题转化成生产力就有坚实的基础,成果推广也就水到渠成,也就实现了科研为国民经济服务,为社会企业服务的目的。
记者:您在从事科研工作之余还坚持认真教学,并受到学生的欢迎,请问您是如何思考和平衡二者关系的?
吕柏源教授:我观察到一个现象,一个有突出成就的人,都有以下特点。就是天天学习、天天思考、天天实践、天天完善。那么坚持做这一件事,持之以恒,久而久之,必然有效,这人就会变成“天才”。我给学生第一堂课要讲什么?首先对他们进行做人做事的教育。我讲做人做事的五个要义:成才的五个因素、发明创造的五部曲、成功的五步骤、思维的五方法。一个人该怎么做才能进步,要先实践和思考,我们单纯教学是很难提高的。没有实践总结不出理论、发现不了新问题。如果单搞科研,没有理论也是很难成功。所以说,要实行教学、科研、开发(转化)一体化系统工程。我当科研处长以后,就请示校长说,要成立一个教学、科研、开发一体化的研究所。韩方煜校长当时就批准成立“青岛化院高分子机械研究所”,这是一个示范性的教学、科研、开发(转化)一体化的研究所,后来获得了山东省教学改革奖。在践行过程中,先后发现新的高分子加工应用理论,生产出新型温控技术和产生了经济效益。其实教学、科研、产品一体化,是互相支持、相辅相成的。三位一体研究方案的实施,第一个是让每个老师都有课题,有自己的研究方向后,把获得的经济效益给他们当科研经费,这样后来他们就都上去了,有自己的成果了。这个方法大家都觉得挺好的,而且产生了良性循环。
为了提高老师的水平,安排每个星期例行讲一次新课,请外面的老师或我们学校的老师来开展新知识、新技术讲座。比如说,讲模糊数学、C语言等等。特别是废旧轮胎再生技术,通过对它的理论研究,设计了独特结构的复合微分脱硫技术。试验结果一次成功了。密炼机和挤出机,看起来是完全不一样的技术,但实际上它们本质是相同的,加工机理是一样的。密炼机之所以能够进行混炼,原因不过是两个:分散度、分布度。分散度就是能将粗物料剪切成微粒子的程度。分布度就是说,这一堆物料分散度是这样的,而另一堆是另一样的,就不均匀。所以,由于在挤出理论里面完善了新应用理论,可以设计连续密炼机和新型挤出机、一步法注射机,它们的设计原理是相似的,这为高分子机械的创新奠定了基础,所以通过科研、教学、开发一体化,的确是教学改革的一种有效途径。
记者:您从事了大量行业工作和社会工作,并积极参政议政,获得过很多成果和荣誉,请您谈谈这些工作的具体内容及对学校的意义。
吕柏源教授:在参加参政议政活动方面,我当过青岛市民盟副主委、青岛市政协常委、山东省政协委员,也当过民盟中央委员、山东省政府参事等。我在参事工作的时候,写过许多提案,其中有一个提案叫做《山东省发展轮胎制造业的战略研究以及建议》。我写的这个建议出来以后,时任常务副省长王军民看得很详细,批示赞誉很高。他说这一篇文章,不管在实施办法方面,还是在理论方面的道理都是相当好的。后来这个提案就由主管部门修改制订出山东省8号文件,这个文件学校也报道过。不管是在省还是市,我写了许多提案都成了地方政府决策的参考。在行业方面,橡胶、塑料以及橡胶机械行业都参与了,在媒体有许多报道。还有社会团体活动方面,我是青岛市广东商会的副会长、监委会主席;华南理工大学青岛校友会会长,并连续当了21年会长,退休后被授予“永远荣誉会长”称号;青岛科学学会,我是常务副理事长、监委会主席、首席顾问,还给我评了青岛市科学学会终身贡献奖。通过大量的参政议政、行业活动和社团活动,给了我拓宽认识人、事、物的社会视野和实践经验,对自己本职工作的开展受益匪浅。
记者:您爱好广泛,尤其是诗词创作方面,请您谈一谈,作为一个理工科专家,您是如何喜欢上文学创作的?未来有何打算?
吕柏源教授:因为我有个习惯是写日记。把平常的人、事、物,当成日记写下来。后来我把有趣的人、事、物,尝试用自由诗表达出来,从此就开始写自由诗了。后来我发现自由诗有局限性,我又开始研究近体诗,但我发现写近体诗太难了,对平仄、对仗等等都要求太严格了。后来我把二者折中了一下,写起来就轻松了,同时在网上受到极大欢迎。多年来,我已经写了四百多首诗了,这些诗先后获得全国诗词大赛特等奖三项、一等奖一项、亚军一项、金奖两项。网上评价,这是“用搞科研的精神去雕琢文字”,近期我已准备公开出版诗集。