河北省科學(xué)院  王書(shū)生

         從1992年開(kāi)始算起，CVD金剛石項(xiàng)目已走過(guò)了18個(gè)春秋。從名不經(jīng)傳到世界范圍內(nèi)少數(shù)能生產(chǎn)高品級(jí)CVD金剛石的廠商之一，從依靠財(cái)政供給到年創(chuàng)產(chǎn)值上千萬(wàn)元，在這不平凡的歷程中梳理其間閃光的智慧和凝結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，或許有助于我們對(duì)科研及其成果轉(zhuǎn)化取得一種新認(rèn)識(shí)。

       一、抓機(jī)遇，迎挑戰(zhàn)，擔(dān)當(dāng)國(guó)家“863”計(jì)劃重大攻關(guān)項(xiàng)目

       人造金剛石的辦法很多，僅化學(xué)氣相沉積金剛石膜的方法就有十幾種。我們現(xiàn)在所采用的是直流等離子體噴射化學(xué)氣相沉積技術(shù)。二十世紀(jì)九十年代初期該技術(shù)在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有人嘗試。1993年北京科技大學(xué)的在讀博士李惠琪偶然的機(jī)會(huì)了解到我們?cè)诘入x子體技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，親自到石家莊，希望能通過(guò)等離子體切割機(jī)的改造，作為“直流等離子體噴射化學(xué)氣相沉積的方法制備金剛石”的試驗(yàn)點(diǎn)。接洽的第二天即簽訂了合作協(xié)議。這便有了金剛石項(xiàng)目的開(kāi)端。當(dāng)我們問(wèn)起項(xiàng)目創(chuàng)始人當(dāng)時(shí)為何如此果斷、義無(wú)反顧時(shí)，李國(guó)華認(rèn)真談道：作為一名科技工作者要時(shí)刻保持敏銳的觸角，保持對(duì)科研的敏感性，另一方面也要勇于迎接挑戰(zhàn)，敢于嘗試。

       1994年8月25日，“金剛石膜制備關(guān)鍵設(shè)備”立項(xiàng)論證會(huì)在北京召開(kāi)。第一方案已確定由中科院合肥等離子體研究所承擔(dān)，會(huì)議到此就要結(jié)束了。在這最后關(guān)頭李國(guó)華站了起來(lái)，被其他專家?guī)霑?huì)場(chǎng)本沒(méi)有發(fā)言資格的他很坦然的介紹了我們一年來(lái)的科研情況和所取得的成效，并懇請(qǐng)專家給我們一次機(jī)會(huì)，一個(gè)投標(biāo)的機(jī)會(huì)，一個(gè)參與競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)會(huì)......。為其懇切的發(fā)言和切實(shí)的工作所打動(dòng)，“863”計(jì)劃項(xiàng)目專家組批準(zhǔn)河北省科學(xué)院激光所作為該項(xiàng)目的預(yù)研單位參與投標(biāo)。一個(gè)名不見(jiàn)經(jīng)傳的地方院所，在這關(guān)鍵時(shí)刻站了起來(lái)，很果敢，很自信，很坦誠(chéng)，很懇切。他決定了金剛石項(xiàng)目的命運(yùn)。

       1995年5月6日是“863”計(jì)劃項(xiàng)目專家組來(lái)石驗(yàn)收評(píng)審的日子。意外發(fā)生了。就在這前一天，設(shè)備出現(xiàn)了故障，等離子炬不放電。心急如焚，全體科研人員連夜找尋原因，一直到了6號(hào)的早晨毛病還沒(méi)找到。最后確定是氣路被油堵塞，問(wèn)題終于找到了，故障被排除，這時(shí)距專家組到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)僅剩3個(gè)多小時(shí)。其它一切順利，專家很滿意。就這樣我們奪得了“金剛石制備關(guān)鍵設(shè)備的研制”“863”計(jì)劃項(xiàng)目的立項(xiàng)權(quán)。在當(dāng)時(shí)這使我們成為了河北省第一家承擔(dān)“863”計(jì)劃項(xiàng)目的單位。

       獲得“863”計(jì)劃的支持后，全體動(dòng)員，分組攻關(guān)，開(kāi)始研制功率為100W的制膜設(shè)備。用了半年的時(shí)間裝備成功，并可制備直徑為100mm的金剛石膜。2006年1月30日林蘭英、師昌緒、蔣民華等六位院士來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)組織驗(yàn)收。通過(guò)察看制備過(guò)程、金剛石膜產(chǎn)品，觀看照片、錄像，最后專家委員會(huì)給予了很高評(píng)價(jià)：“高功率直流等離子體噴射CVD設(shè)備的研制成功，使我們成為繼美國(guó)兩家公司之后，第三家能獨(dú)立設(shè)計(jì)、制造同類設(shè)備的單位。它不僅為金剛石膜工具和熱沉應(yīng)用提供了備選的工業(yè)化制備技術(shù)，而且為今后光學(xué)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。”

       通過(guò)承擔(dān)“863”計(jì)劃項(xiàng)目一下讓我們站上了科研的高地，走進(jìn)了國(guó)際先進(jìn)行列，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平；為科學(xué)院、為激光所贏得了聲譽(yù)；為金剛石項(xiàng)目爭(zhēng)取后續(xù)資金支持創(chuàng)造了有利條件。承擔(dān)“863”計(jì)劃以來(lái)，金剛石項(xiàng)目先后從國(guó)家、省及科學(xué)院獲得400余萬(wàn)元的資金支持。該項(xiàng)目及其相關(guān)課題先后獲得了六個(gè)省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，其中1997年度榮獲河北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

       二、堅(jiān)忍不拔，共克艱難，走上產(chǎn)業(yè)化道路

       科研無(wú)坦途，產(chǎn)業(yè)更艱難。產(chǎn)業(yè)化的思路，早在1996年夏天與北科大簽署的合作協(xié)議中已提了出來(lái)。1997年獲得省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)以后，就考慮具體落實(shí)。當(dāng)時(shí)的想法是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)產(chǎn)業(yè)化：一是設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化；二是金剛石膜產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。1999年開(kāi)始出售金剛石拉絲膜。當(dāng)時(shí)河北河間地區(qū)應(yīng)用比較集中，我們的科研人員自己跑河間，找市場(chǎng)。不料，臨近春節(jié)大批的退貨來(lái)了。拔絲質(zhì)量差，表面不光滑：產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)了問(wèn)題。經(jīng)分析，問(wèn)題就出在金剛石膜：金剛石膜的致密度不夠，晶界過(guò)大，容易掉鉆兒。

      2000年轉(zhuǎn)制使我們產(chǎn)生了巨大困難，首先事業(yè)經(jīng)費(fèi)沒(méi)有了，面臨自收自支、自負(fù)盈虧的生存壓力。轉(zhuǎn)制為企業(yè)，人心浮動(dòng)，骨干流失。起始就參與金剛石項(xiàng)目的科研人員，到轉(zhuǎn)制后的幾年退休的退休、調(diào)離的調(diào)離幾乎有半數(shù)流失，僅有的3名研究生也全都棄之而去。

       產(chǎn)品不過(guò)硬，市場(chǎng)沒(méi)打開(kāi)，經(jīng)費(fèi)沒(méi)有了，人才流失了：困難重重，步履艱辛。但項(xiàng)目的主持人留下了、部分科研骨干留下了，他們也曾面臨種種誘惑，但他們很堅(jiān)定的留下了。多年的心血，多年的感情，他們要與項(xiàng)目共生死，與項(xiàng)目共榮辱，他們要對(duì)這個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)，要對(duì)科學(xué)院、對(duì)激光所、對(duì)這個(gè)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)。這個(gè)團(tuán)隊(duì)雖遭受重創(chuàng)但并沒(méi)有被瓦解。從艱難中爬行過(guò)來(lái)的團(tuán)隊(duì)，必定是一個(gè)負(fù)責(zé)任的團(tuán)隊(duì)，必定是一個(gè)敢于擔(dān)當(dāng)?shù)膱F(tuán)隊(duì)，必定是一個(gè)充滿了希望和信心的團(tuán)隊(duì)！

       通過(guò)賣設(shè)備、爭(zhēng)取科研經(jīng)費(fèi)、切割機(jī)收入的補(bǔ)貼等維持了科研開(kāi)發(fā)工作的運(yùn)轉(zhuǎn)，也將這個(gè)團(tuán)隊(duì)帶出了艱險(xiǎn)的沼澤地。賣設(shè)備，也是為求生存不得已而為之，盡管主要銷售給了用于研究的高校或科研院所。多種渠道爭(zhēng)取的科研資金，盡管量不大，在最困難的幾年里發(fā)揮了不小的作用。等離子體研究室是靠切割機(jī)起家的，當(dāng)時(shí)切割機(jī)的效益也不算太好，但它還是盡其所能拿出了部分收入用于金剛石項(xiàng)目的研發(fā)。

       怨天尤人無(wú)濟(jì)于事，轉(zhuǎn)制為企業(yè)，目光就要聚焦于市場(chǎng)。在市場(chǎng)上遇到了挫折，盡管令人氣喪，但決不能放棄。因?yàn)槲覀兒芮宄弋a(chǎn)業(yè)化的路子成了唯一的選擇，也是檢驗(yàn)科研水平的試金石。首先我們根據(jù)客戶提出的問(wèn)題和意見(jiàn)，有針對(duì)性的解決金剛石膜致密度不高的問(wèn)題。重新設(shè)計(jì)等離子炬，改進(jìn)工藝，到2003年下半年時(shí)拉絲膜芯應(yīng)用成功，效果明顯優(yōu)于高溫高壓等方法制備的金剛石。通過(guò)承擔(dān)“化學(xué)氣相沉積金剛石厚膜的完整性研究”、“化學(xué)氣相沉積金剛石厚膜工藝研究”、“工具級(jí)CVD金剛石生產(chǎn)質(zhì)量控制技術(shù)研究”以及成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目等在圍繞產(chǎn)業(yè)化要求方面展開(kāi)了一系列的工藝研究。固化工藝，以適應(yīng)規(guī)模生產(chǎn)的要求；工藝各參數(shù)的精準(zhǔn)量化，以適應(yīng)制備不同規(guī)格的要求；優(yōu)化工藝，以提高成品率，提升競(jìng)爭(zhēng)力；完善后續(xù)加工手段，以滿足客戶的不同要求。

       在改進(jìn)設(shè)備、完善工藝的同時(shí)，我們?nèi)圆粩嗔粢鈬?guó)外同行進(jìn)展情況。自2001年起，經(jīng)人介紹留學(xué)英國(guó)的燕山大學(xué)博士張麗穎連續(xù)三年來(lái)我所講解國(guó)外金剛石行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)及自己在修整器領(lǐng)域的研究情況。同時(shí)也有部分產(chǎn)品作為修整器坯料通過(guò)她銷售到歐洲市場(chǎng)，這也是我們的產(chǎn)品賣到國(guó)外的開(kāi)端。隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提升，銷售量也在不斷擴(kuò)大。2006年秋我們的科研人員第一次走出國(guó)門(mén)推銷自己。

       這樣，通過(guò)幾年的刻苦攻關(guān)和不懈努力，在市場(chǎng)與科研之間逐步建立了良性互動(dòng)關(guān)系。現(xiàn)在我們可以批量生產(chǎn)不同規(guī)格的拉絲模芯、修整器坯料、熱沉膜以及部分光學(xué)膜。2006年我們?cè)谌蚵氏韧瞥鐾该鞯臋C(jī)械級(jí)CVD金剛石，以其極高的性能價(jià)格比，引起歐美市場(chǎng)的廣泛關(guān)注，并很快取得了全球領(lǐng)先的市場(chǎng)份額，成為世界范圍內(nèi)少數(shù)能生產(chǎn)高品級(jí)CVD金剛石的廠商之一。自2005年起，金剛石膜的銷售收入已基本能夠維持項(xiàng)目的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)時(shí)經(jīng)營(yíng)收入不足200萬(wàn)元，2009年躍至900多萬(wàn)元。至此，可以說(shuō)我們基本上走出了一條產(chǎn)業(yè)化的路子。

       三、加強(qiáng)科研儲(chǔ)備，優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，爭(zhēng)取更好的成績(jī)

       十年磨一劍。十幾年的風(fēng)雨歷程可謂艱辛，但最終還是走出了一條屬于自己的道路。這條道路也啟示我們：抓科研，開(kāi)創(chuàng)自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。科學(xué)無(wú)窮期，而市場(chǎng)也不斷在更高層次上展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)與要求，近兩年我們陸續(xù)開(kāi)展了“寶石級(jí)金剛石大單晶制備”、“硼摻雜CVD金剛石膜沉積技術(shù)”、“高端CVD金剛石制備關(guān)鍵技術(shù)——缺陷研究”和“大面積高質(zhì)量金剛石厚膜的制備”等課題的研究。

       2008年開(kāi)始的全球金融危機(jī)波及面之廣、深度之大前所未有，金剛石項(xiàng)目也未能幸免。由此深感，我們的產(chǎn)品太單一、我們的客戶太單一。為保持國(guó)內(nèi)國(guó)外的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，也需要不斷在科研的前沿領(lǐng)域探索，并不斷拓展新的方向。以上所做的努力是一種嘗試，這些課題還未能見(jiàn)到成效，特別要開(kāi)拓新的應(yīng)用領(lǐng)域還需假以時(shí)日。

       為了給金剛石項(xiàng)目的發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境，在院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，組建了金剛石有限責(zé)任公司。就是希望通過(guò)創(chuàng)建現(xiàn)代企業(yè)管理制度，來(lái)保障金剛石項(xiàng)目的健康快速發(fā)展。