人類文明的發展史，就是一部學習利用材料、制造材料、創新材料的歷史。每一項新材料技術的應用，都將給社會生產和人類的生活帶來巨大改變，把人類社會推向前進。

新材料作為國民經濟先導性產業和高端制造及國防工業等關鍵保障,是各國戰略競爭的焦點。作為我國七大戰略性新興產業之一，新材料是整個制造業轉型升級的產業基礎。

很多人形象得把材料科學稱之為大國柱石。在大國崛起的歷史進程中，那些為國筑基的科學家們，注定是這個時代最為耀眼也最為明亮的星辰，那是一個民族狂飆突進的標志。

“我們經常談中國夢，我們國家要實現中國夢，要在新材料領域實現突破，高分子材料是其中非常重要的領域。”鏗鏘有力的話語透漏著蹇錫高院士對中國材料發展的堅定信念。

高分子材料作為三大基礎材料之一，具備輕質、高強、耐腐蝕等特點，應用領域非常廣泛，也是國防裝備領域不可或缺的材料。

大連理工大學化工與環境生命學部

在高性能高分子材料領域，蹇錫高院士是具有劃時代意義的代表性人物。蹇錫高院士與高分子材料結緣是在上世紀60年代，畢業于大連工學院高分子化工專業的蹇錫高當時科研方向是橡膠領域。1986年“863計劃”開展以后，一些專家提出我們國家要發展先進技術，其中就提到了高性能高分子材料。“所以當時我出國學習時就有比較明確的指導思想，在國外也是跟著導師研究高性能高分子材料。”

1990年回國后，蹇錫高院士專注于對國民經濟和國防建設具有重大影響的新型高性能工程塑料及其應用技術開發研究，先后主持并完成十多項國家重點科技攻關項目、“863”項目、國家重點軍工配套項目、“973”項目、國家自然科學基金項目、科技部創新基金項目、火炬計劃項目、振興東北老工業基地高技術產業化示范工程項目及省、市重大科技攻關項目等。

幾十年磨一劍，結出了累累碩果。蹇錫高院士帶領團隊埋頭苦干，攻破一個又一個技術難題，實現一項又一項技術創新，成功研制結構全新的系列新型雜環高性能工程塑料。

回憶當時的研發背景，蹇錫高院士表示，當年國家大力發展高科技，高速飛行器、運載火箭、高集成度的電子電氣等工程技術的飛躍發展對高分子材料的耐熱性等性能提出了越來越高的要求。“60年代到70年代，中國的高性能工程塑料還基本是一片空白狀態，高性能工程塑料技術基本掌握在發達國家的手里。”

在眾多獎項中，蹇錫高有兩項成果十分耀眼：2003年，他帶領團隊以“含二氮雜萘酮聯苯結構新型聚醚砜酮（PPESK）及其制備法”榮獲國家技術發明獎二等獎；時隔8年，他們又以“雜萘聯苯聚醚腈砜系列高性能樹脂及其應用新技術”研究成果再度折桂，斬獲2011年國家技術發明二等獎。蹇錫高院士團隊已獲得三十項發明專利，這些成果已廣泛應用于航空航天、電子電氣、石油化工、精密機械、車輛、艦船、能源、環保等領域。為中國的高性能高分子材料產業發展提供了重要的技術支撐。

走出實驗室，走進工廠的產業大格局

因為蹇錫高院士團隊等國內科研工作者的不懈努力，中國在高性能工程塑料領域向前邁進了一大步。蹇錫高院士的成就不僅僅在于發表多少學術論文，更重要的是，他將目光聚焦于助推產業發展的格局上。

據蹇錫高院士回憶，早在上世紀60年代至70年代，跨國公司壟斷著高性能工程塑料技術，其中典型的品種是聚醚醚酮（PEEK），由英國ICI公司發明，其純樹脂可在240℃條件下長期使用，但室溫下只溶于濃硫酸，因而存在合成條件比較苛刻，提純困難，成本很高的問題，而且在某些應用領域也受到一定的限制。研發耐熱等級更高又可溶解的新型高性能工程塑料成為材料科學界和工程界都亟待解決的問題之一。

在國外學習期間，蹇錫高院士一直跟隨導師在研發耐熱等級更高又可溶解的新型高性能工程塑料，但很多新型結構的高性能聚合物雖然擁有非常好的物理性能，但其均停留在實驗室階段，沒有實現工程化。

“料要成材，材要成器，器要好用。”路涌祥院士的至理名言一直被蹇錫高院士奉為珍寶。在他看來，科研人員要從實驗室走向工廠，從工廠走向市場。實現耐高溫、可溶解高性能工程塑料的規模化生產成為當時蹇錫高院士奮斗的目標。

回國后的蹇錫高院士帶領團隊從分子結構設計出發，研制成功結構全新、綜合性能優異、耐高溫可溶解的雜萘聯苯型高性能工程塑料，解決了傳統高性能工程塑料不能兼具耐高溫可溶解的技術難題。同時，他帶領團隊從小試技術到中試技術，攻克了多項聚合的關鍵技術，蹇院士利用4年多工程設計積累的經驗，自己設計合成工藝及其裝備，全部合成均在常壓下進行，且合成溫度不超過200℃，最終產物經過水洗三遍即可達到工程材料的要求，且全過程的溶劑、催化劑等均回收循環利用，最終實現了低成本制備的工藝技術。

蹇錫高院士介紹，新型雜環高性能工程塑料從90年代就開始進行小試，并在2000年期間實現了年產100噸的中試放大裝置，2005年實現年產500噸的裝置，均是一次試車成功。

事實上，蹇錫高院士所籌謀的不僅僅是重大技術的突破，更是從產業出發，為國內材料工業的發展開辟嶄新的道路。蹇錫高院士經常對他團隊成員說：“我們要走從實驗室到工廠，從工廠到市場的科研路子，為振興民族工業盡一份力。”在他這一思想的指導下，蹇錫高院士及其團隊成員與國內多家企業合作創新，攻克企業生產難題，走出了一條“產學研”三位一體迅猛發展的嶄新產業路徑。

創新應用場景 新型雜環高性能工程塑料用途拓展

蹇院士說高性能工程塑料具有耐高溫、高強度、高絕緣、耐輻照等優異綜合性能，屬于戰略性新材料。新型雜環高性能系列樹脂已經成功用于高性能熱塑性樹脂基復合材料、耐高溫耐強腐蝕絕緣材料、耐高溫涂料、耐高溫高效功能膜（包括燃料電池質子交換膜、液流電池離子膜等）、電池材料、生物醫療材料等領域。

例如，蹇錫高院士團隊成功開發的耐高溫自潤滑耐磨復合材料，其摩擦系數與PTFE相當，但磨損系數降低一個數量級，已應用于各種密封件、摩擦件，得到用戶高度評價。可注射的短玻纖增強復合材料在150℃條件下的拉伸強度在105MPa以上，是同類PEEK復合材料的拉伸強度的1.5倍。以高性能雜萘聯苯聚芳醚類樹脂為基體原料研制成功的高性能耐輻照、耐高溫絕緣漆、膜及涂料具有優異的綜合性能，可在350℃條件下長期使用，可在500℃短期使用。

另外，蹇錫高院士團隊以PPESK為膜材料開發的耐高溫高效分離膜經中科院大化所膜技術國家工程研究中心測試，可廣泛用于氣體分離、工業廢水處理等領域。以改性新型雜環高性能樹脂為原材料開發的膜材料可用于燃料電池用質子、儲能電池、海水淡化等領域。

此外，蹇錫高院士還在積極探索新型雜環高性能工程塑料的創新應用領域，其中3D打印生物醫療是目前蹇錫高院士比較看好的領域之一。蹇錫高院士表示，相比于大多數昂貴的進口醫用器材，新型雜環高性能工程塑料不僅價格更低，而且帶有環酰胺結構的雜環，與人體相容性會更好，目前這一研究也已經得到證實。

“科研人員要向高端、關鍵新材料發展”

中國已經是材料大國，但還不是材料強國。

4月16日晚間，美國商務部宣布，因為中興曾向美國官員作虛假陳述，將禁止中興向美國企業購買敏感產品，禁令有效時間為7年，到2025年3月31日才能解除，這就也意味著7年內美企不能向中興提供產品。

事實上，除了芯片外，中國在很多領域都受到關鍵材料的掣肘。

我國制造了電熱水壺中99% 的設備和零部件，卻就是無法制造自動跳閘斷電的小小彈簧片，制造100把水壺，還不如英國制造一個小彈簧片的利潤高。多年來我國制造業雖然發展迅速，目前大批核心關鍵材料仍需依賴進口，我國關鍵新材料自給率僅為14%。

“中興事件給我們的啟發就是我們核心的高端的關鍵材料，必須依靠自主研發，不能抱有僥幸心理。不僅要創新還要引領創新。”蹇錫高院士認為，中國未來材料發展，尤其是高分子材料領域，要不斷突破尖端的，高水平研究。我們目前是材料的消費大國也是生產大國，但在高端新材料領域我們還處于比較落后。加速核心技術、關鍵材料、關鍵零部件的研發與制造已成為中國制造業發展的重中之重。

研發沒有盡頭，蹇錫高院士笑稱，他做了一輩子高性能工程塑料，但仍然還在前進的路上。據了解，蹇錫高院士團隊目前正承擔新的課題，不斷探索及開發高分子材料新的神奇功能。

不居功，不自傲。半生為國籌謀，立志為國筑基，蹇錫高院士以一位材料科學家的智慧與格局，為中國材料產業與制造業的發展探索前進的路徑。他用自己的執著和熱血，把一個科研人的忠貞愛國，表現得淋漓盡致。