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我從事天然橡膠產(chǎn)品加工科研教學工作40余年。對于往事,現(xiàn)主要根據(jù)自己的親身經(jīng)歷作憶述。
一、所院創(chuàng)建初期
1950年，美國發(fā)動侵朝戰(zhàn)爭，并對我國封鎖、禁運天然橡膠。從戰(zhàn)略上考慮，國家1951年10月成立了華南墾殖局，由中共華南分局第一書記葉劍英兼任局長，組織領(lǐng)導(dǎo)種植和發(fā)展天然橡膠；同時，決定成立熱帶林業(yè)科學研究所，該所由林業(yè)部領(lǐng)導(dǎo)，任命廣東省副省長李嘉人兼任所長。1952年下半年籌建研究所，組織專業(yè)隊伍，一是從全國各地抽調(diào)，二是從高等院校中分配有關(guān)專業(yè)畢業(yè)生。1953年3月，我畢業(yè)于中山大學化學系，是第一批分配到研究所工作的高等院校畢業(yè)生。同批12人中，有6名化學、6名化工畢業(yè)生。1954年，研究所成立時臨時征用廣州沙面解放前英國領(lǐng)事館作為辦公地，1955年遷到廣州石牌建立了自己的辦公樓。大概是參照馬來西亞橡膠研究機構(gòu)模式，組建2個部，即栽培部（包括5個研究室）和化工部（4個研究室——物理化學、膠乳工藝、機械物理、膠片工藝等）。當初，蘇聯(lián)派來一名專家古里幫助建所；他是莫斯科大學講師，膠體化學專業(yè)，對天然橡膠沒有太多認識，參加過二戰(zhàn)，受過傷，1953年下半年返國。1954年蘇聯(lián)又派另一名農(nóng)業(yè)方面的專家葉爾馬科夫，也是講師。他在1958年我所遷址海南前也回國了。
按上級關(guān)于研究所必須建在生產(chǎn)基地的精神，1958年遷所至海南儋縣，后改制為研究院，并進行機構(gòu)調(diào)整，以“系”標志專業(yè)類別，屬栽培部的原來幾個研究室改為橡膠栽培系、熱帶作物系、植保系；原化工部4個研究室合并為一個熱帶作物產(chǎn)品加工系。遷所與建院，同時進行，所院建在一起。當時開辦的熱帶作物學院，其各個系相對應(yīng)于研究院各系；分設(shè)本科班、進修班和工農(nóng)班3類學制。本科班分熱帶作物、熱作加工和熱帶農(nóng)學3個專業(yè)，學制4年；進修班培養(yǎng)國營農(nóng)場現(xiàn)職干部，學習時間1年，主要結(jié)合總結(jié)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，提高農(nóng)業(yè)科學理論水平；工農(nóng)班培養(yǎng)工人、農(nóng)民出身的學生，第一年以補習中學基礎(chǔ)課為主，然后同本科班一樣學習。本科班和工農(nóng)班學生均把生產(chǎn)勞動作為重要一課，同時參加部分建院勞動。
領(lǐng)導(dǎo)體制歷經(jīng)多次變動：最初原屬林業(yè)部，后改為由農(nóng)墾部領(lǐng)導(dǎo)，之后先后改由農(nóng)林部、農(nóng)牧漁業(yè)部、農(nóng)業(yè)部直屬；20世紀90年代，兩院升格為省部雙重領(lǐng)導(dǎo)的中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院和華南熱帶農(nóng)業(yè)大學。
二、天然橡膠加工工藝學教學與膠乳加工研究
（一）天然橡膠加工工藝學教學
學院新開辦，一切從頭開始，教師非常缺乏，而熱帶作物專業(yè)方面的教材則更缺乏。1960年，我從研究所抽調(diào)到學院加工系，接受了主講三、四年級的“天然橡膠加工工藝學”專業(yè)課程的任務(wù)。這個專業(yè)課程，此前不僅在國內(nèi)沒有而且國外也沒有正規(guī)高等學府開設(shè)過。因此，不像其他一些課程、特別是基礎(chǔ)課程，一般有成熟教材可以借鑒或利用，而是必須結(jié)合實際自編教材。當時國內(nèi)完全沒有可作編教材參考的資料。因此，編寫教材的內(nèi)容來源，我只能是一方面憑在研究所工作時期累積的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗，這只是一小部分；而另一方面，大部分則必須參考國外有關(guān)天然橡膠產(chǎn)品加工方面的資料。因此，編寫這套教材任務(wù)是很艱巨的。此外，當時的時間也很緊迫——產(chǎn)品加工專業(yè)三年級下學期就要開課，允許我作準備的時間不到半年。當時正值大躍進時期，已經(jīng)3年沒有星期天休假了。1961年，學校執(zhí)行勞逸結(jié)合方針，規(guī)定一周半天休息。然而，我卻肩負重任——必須趕緊編寫教材，分兩步走：第一步，爭取在不到半年時間，即開學前最少完成一半以上的任務(wù)；第二步，開學后，邊上課邊繼續(xù)編寫。因而連寶貴的一周半天休假，我也無福享受了。星期天都在翻資料，“爬格子”，毫不松懈，夜以繼日，連續(xù)奮戰(zhàn)……對于我那不能顧及的家庭、家人來說，我只有懷著抱歉的心情去面對。1960年，正是我國經(jīng)濟困難、糧食緊張時期，我和大家一樣，每月19斤口糧，饑腸轆轆，餓得“臉帶菜色”；我的心臟病不時發(fā)作……在這些艱苦和病痛中，我堅持挺住而過來了。有幸的是，我編寫教材工作能夠按計劃順利進展，完全滿足了教學實踐過程各階段的需要，直至完成最后一章。就這樣，經(jīng)過一番苦干，我終于編寫了一套《天然橡膠加工工藝學》講義，接近30萬字，另加實驗教材，適用于3個學期的教學。這是我國關(guān)于天然橡膠產(chǎn)品加工的第一套系統(tǒng)的高等院校教材。
我前后從事教學工作4年多時間，對我個人工作史來說，雖只占小小一部分，但它卻給我留下深刻的記憶。這是一段最艱苦而又很有意義的歷程。1960至1964年，加工專業(yè)培育了3屆學生130多人，畢業(yè)生大部分分配到生產(chǎn)場擔當骨干，其余，一部分留在學院當教師，一部分留在研究所補充新鮮血液。這正如許多人說我“桃李滿天下”那樣。
（二）膠乳工藝研究
1964年，學院暫時停辦加工專業(yè)，我重新回到研究所擔負課題研究任務(wù)。
我的研究首先是面向生產(chǎn)的。我在膠乳方面，系統(tǒng)地研究成功一系列新鮮膠乳保存方法、濃縮膠乳長期保存和低氨膠乳保存方法（低氨主要改善膠乳制品廠的工作衛(wèi)生環(huán)境）。成果相繼在生產(chǎn)上推廣，使我國商品膠乳一直保持高質(zhì)量水平。
在膠乳工藝方面，需要將鮮膠乳制成商品濃縮膠乳發(fā)售給制品廠。本所1954年開始是采用膏化方法濃縮，設(shè)備簡單。隨后，在海南西聯(lián)場由本所派人指導(dǎo)建立第一間濃縮膠乳工廠。因為膏化膠乳存在后膏化和生產(chǎn)周期較長的弱點，以后大部分推行離心機濃縮方法，產(chǎn)品質(zhì)量較好。當年我國沒有離心機生產(chǎn)，全部依靠進口，價錢高。為此，我于1978年在湛江建設(shè)農(nóng)場膠乳廠進行試驗，創(chuàng)立了“二步濃縮法”——結(jié)合膏化和離心兩種方法，即鮮膠乳先膏化排去一半乳清，然后進行離心；這就節(jié)省了一半時間，1臺離心機相當于2臺使用，解決了離心機不足的困難。20世紀七八十年代大規(guī)模推行割膠使用刺激劑，大部分鮮膠乳濃度低，“二步濃縮法”既解決離心機不足的困難，又能提高離心效率，一舉兩得。
另方面，我在離心濃縮膠乳生產(chǎn)過程使用表面活性劑，使鮮膠乳粘度降低，使原來離心一班時間延長二三小時，直接提高了離心機生產(chǎn)效率。
天然橡膠生膠含有8 %左右的非橡膠成分。我?guī)〗M的同志成功地去除其中絕大部分非橡膠物質(zhì)，而制出高純度天然橡膠，適用于制造高絕緣橡膠制品，還可以作為人體某些器官代用品。由于純化天然橡膠除去了蛋白質(zhì)，就排除了異性蛋白排斥效應(yīng)，因而純化天然橡膠研究成果具有特殊應(yīng)用價值。
三、天然橡膠基礎(chǔ)理論研究
在基礎(chǔ)理論這一領(lǐng)域，我投入了畢生較大的精力和較多的時間去從事研究。某學科基礎(chǔ)理論研究成果，由于它不是解決某一技術(shù)問題，因而并不會立刻產(chǎn)生經(jīng)濟效益，然而卻是代表了一個學科的科學水平，并長期影響和指導(dǎo)生產(chǎn)技術(shù)。因此，世界上的先進國家都是很重視基礎(chǔ)理論研究的。解放初期，我國天然橡膠基礎(chǔ)理論研究幾乎是空白的。至于國外，也只有馬來西亞，由于有一個相當規(guī)模的研究院，在這方面比較重視，而且在指導(dǎo)生產(chǎn)上起到了顯著作用；而印尼、斯里蘭卡和泰國等產(chǎn)膠國在這方面卻都很薄弱。
我國是解放后才開始大規(guī)模種植天然橡膠的（主要是巴西三葉橡膠），我們的主要目標是滿足生產(chǎn)需要，無暇顧及基礎(chǔ)性研究。1954年，我在研究所第六（物理化學）研究室時，曾參與開設(shè)測定天然橡膠分子量課題。橡膠屬于典型高分子材料，不象一般化學物質(zhì)有固定分子量，它是高分子化合物，其分子量非常高，也沒有固定分子量，只有平均分子量。當時，我們采用粘度法測定出，我國舊膠園天然橡膠實生樹生膠的平均分子量高達160萬；無性系則較低，不到一百萬。研究期間，我們創(chuàng)立了“一點法”測定的新方法。關(guān)于這方面的研究論文，發(fā)表在全國《科學通報》雜志上，而后又被英國《橡膠文摘》發(fā)表（1969年），向世界報道——中國已經(jīng)測定了天然橡膠分子量。當年，中國科學院正在起步研究高分子材料，接著，物理化學方面也開展研究分子量測定方法。他們認為，我們適時地將這一研究工作引導(dǎo)到天然橡膠方面來，是很有意義的。
以后，由于時局和工作變動，這方面的工作暫時停止。
20世紀80年代初，我重燃起恢復(fù)天然橡膠的基礎(chǔ)理論研究的欲望，也得到上級支持，納入年度科研計劃。本人主持開設(shè)“橡膠分子結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系”課題，計劃從幾方面著手研究。首先，在過去研究分子量基礎(chǔ)上開展研究分子量分布，利用液相色譜的凝膠滲透色譜（G.P.C）研究我國實生樹和無性系的生膠分子量分布上的形態(tài)和規(guī)律，以指導(dǎo)和闡述橡膠形成中的機制問題。本來，一切高分子物質(zhì)的分子量分布都遵循著高斯分布——單峰分布曲線。實生樹橡膠是典型的單峰分布曲線。由于無性系是由兩個品系芽接而成，我們已證實其分子量分布呈雙峰分布，因為兩個品系的合成分子的酶各自指導(dǎo)其分子聚合。兩個不同品系組合，雙峰分布曲線的形狀便自然有所不同，雙峰之間有前后、峰高峰低等位置構(gòu)成的曲線圖形，它們代表不同品系源的某些特性。一切天然高分子物質(zhì)，如纖維、蛋白質(zhì)，人工合成高分子物質(zhì)，如橡膠、塑料、合成纖維等，它們的分子量分布曲線均呈單峰分布，即高斯分布曲線，因為它們的聚合是由一個觸媒指導(dǎo)的，象天然橡膠的實生樹一樣。從這個觀點出發(fā)進行推論，“三合樹”是無性品系植株上再接上第三個品系而形成的，那么在“三合樹”中合成的天然橡膠分子量分布，應(yīng)是由于三個品系合成分子的酶各自指導(dǎo)其分子聚合而出現(xiàn)三峰分布。這是合乎邏輯的猜想。值得慶幸的是，在我們搜集的多個“三合樹”橡膠樣品中，果然發(fā)現(xiàn)了三峰分布曲線。這是一項很有價值的成果，首次驗證了我們的猜想。
隨著“橡膠分子結(jié)構(gòu)”課題研究的逐步深入，擴展到對分子形態(tài)的探討。橡膠樹體內(nèi)由單基異戊二烯聚合成聚異戊烯——天然橡膠，其分子是線型的。但是，這條線型分子，常在一些因素影響下，發(fā)生動態(tài)變化：當受氧化而老化，分子斷鏈，分子量下降，導(dǎo)致橡膠力學性能下降；但在另一種情況下，如貯存環(huán)境影響，分子鏈上發(fā)生支化或交聯(lián)，其力學性能則會提高。我們發(fā)表的論文，說明了天然橡膠分子結(jié)構(gòu)變化對橡膠力學性能的影響。這個觀點是具有動態(tài)辯證意義的。
20世紀80年代后期，由于國家重視自然科學的基礎(chǔ)研究，設(shè)立了全國最高規(guī)格的“國家自然科學基金”，我連續(xù)獲得兩期基金資助進行基礎(chǔ)研究。第一期課題，我從“分子結(jié)構(gòu)”研究中的體會，由于天然橡膠存在因受氧化而降解，老化，其力學性能下降的事實，聯(lián)合國標準化組織（ISO）在天然橡膠質(zhì)量指標中訂下一個老化指標，是基于生膠老化前后門尼粘度改變程度的一項力學性能指標，從老化角度衡量是有合理成分的；但從生膠結(jié)構(gòu)形態(tài)改變中的支化和交聯(lián)對其力學性能發(fā)生的影響卻是相反的，它提高力學性能而抵消部分老化效果，因此分子發(fā)生支化和交聯(lián)對老化有緩沖的意義，因而提出質(zhì)疑ISO的老化指標的不完全合理的意見，并建議進一步通過科學試驗加入一個指數(shù)去完整地糾正它。
20世紀后期，由于天然橡膠在世界市場上與合成橡膠競爭激烈，天然橡膠雖然通用性能好，但專用性能卻不及合成橡膠，如合成的氯丁橡膠、丁氰橡膠抗油抗溶劑方面比天然橡膠好。后來研究在天然橡膠分子中加入分子基團，或者與第二（或第三）種高聚物共混或者共聚的辦法，擴展了天然橡膠的專用性能。如后期制造環(huán)氧化天然橡膠，雖具有抗油、抗溶劑性能，但是美中不足的是，由于介入環(huán)氧化基團，產(chǎn)品抗老化性能卻大大下降。我們第二期基金課題，使用紅外線光譜、熱氧化分析等先進儀器和技術(shù)，顯示環(huán)氧化程度同老化程度的關(guān)系，提出在環(huán)氧基旁引入抗氧基團的可能，以完善其新產(chǎn)品的應(yīng)用價值。
對于后期的“分子結(jié)構(gòu)”研究成果，我們寫出了3篇論文，發(fā)表在美國的《應(yīng)用高聚物科學》（Applied Polemer Science）上，其中有的被收入“ISI”（世界科學索引），引起了廣泛的注意。
天然橡膠的基礎(chǔ)理論研究，經(jīng)過20年的艱辛努力，使我國天然橡膠的理論水平大大提高了一步，填補了我國過去這一領(lǐng)域一片空白景象。本人于1997年正式退休了，希望工作后繼有人。
這篇天然橡膠加工科教工作憶述，僅憑記憶而不可能詳盡，對編寫“天然橡膠事業(yè)”史料的要求，未必能完全達標，而且材料有些雜亂和繁瑣；請征集小組大力修改、濃縮和指正。
（原刊載于2009年出版的《山野掘偉業(yè)——熱作兩院天然橡膠科教事業(yè)史料》）
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