河北省科學(xué)院  王書生

         從1992年開始算起，CVD金剛石項目已走過了18個春秋。從名不經(jīng)傳到世界范圍內(nèi)少數(shù)能生產(chǎn)高品級CVD金剛石的廠商之一，從依靠財政供給到年創(chuàng)產(chǎn)值上千萬元，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，或許有助于我們對科研及其成果轉(zhuǎn)化取得一種新認識。

       一、抓機遇，迎挑戰(zhàn)，擔(dān)當(dāng)國家“863”計劃重大攻關(guān)項目

       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)在國內(nèi)還沒有人嘗試。1993年北京科技大學(xué)的在讀博士李惠琪偶然的機會了解到我們在等離子體技術(shù)方面的優(yōu)勢，親自到石家莊，希望能通過等離子體切割機的改造，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”的試驗點。接洽的第二天即簽訂了合作協(xié)議。這便有了金剛石項目的開端。當(dāng)我們問起項目創(chuàng)始人當(dāng)時為何如此果斷、義無反顧時，李國華認真談道：作為一名科技工作者要時刻保持敏銳的觸角，保持對科研的敏感性，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”立項論證會在北京召開。第一方案已確定由中科院合肥等離子體研究所承擔(dān)，會議到此就要結(jié)束了。在這最后關(guān)頭李國華站了起來，被其他專家?guī)霑霰緵]有發(fā)言資格的他很坦然的介紹了我們一年來的科研情況和所取得的成效，并懇請專家給我們一次機會，一個投標(biāo)的機會，一個參與競爭的機會......。為其懇切的發(fā)言和切實的工作所打動，“863”計劃項目專家組批準(zhǔn)河北省科學(xué)院激光所作為該項目的預(yù)研單位參與投標(biāo)。一個名不見經(jīng)傳的地方院所，在這關(guān)鍵時刻站了起來，很果敢，很自信，很坦誠，很懇切。他決定了金剛石項目的命運。

       1995年5月6日是“863”計劃項目專家組來石驗收評審的日子。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號的早晨毛病還沒找到。最后確定是氣路被油堵塞，問題終于找到了，故障被排除，這時距專家組到達現(xiàn)場僅剩3個多小時。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”計劃項目的立項權(quán)。在當(dāng)時這使我們成為了河北省第一家承擔(dān)“863”計劃項目的單位。

       獲得“863”計劃的支持后，全體動員，分組攻關(guān)，開始研制功率為100W的制膜設(shè)備。用了半年的時間裝備成功，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到現(xiàn)場組織驗收。通過察看制備過程、金剛石膜產(chǎn)品，觀看照片、錄像，最后專家委員會給予了很高評價：“高功率直流等離子體噴射CVD設(shè)備的研制成功，使我們成為繼美國兩家公司之后，第三家能獨立設(shè)計、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)。”

       通過承擔(dān)“863”計劃項目一下讓我們站上了科研的高地，走進了國際先進行列，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平；為科學(xué)院、為激光所贏得了聲譽；為金剛石項目爭取后續(xù)資金支持創(chuàng)造了有利條件。承擔(dān)“863”計劃以來，金剛石項目先后從國家、省及科學(xué)院獲得400余萬元的資金支持。該項目及其相關(guān)課題先后獲得了六個省部級科技進步獎，其中1997年度榮獲河北省科技進步一等獎。

       二、堅忍不拔，共克艱難，走上產(chǎn)業(yè)化道路

       科研無坦途，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。1997年獲得省科技進步一等獎以后，就考慮具體落實。當(dāng)時的想法是實現(xiàn)兩個產(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年開始出售金剛石拉絲膜。當(dāng)時河北河間地區(qū)應(yīng)用比較集中，我們的科研人員自己跑河間，找市場。不料，臨近春節(jié)大批的退貨來了。拔絲質(zhì)量差，表面不光滑：產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)了問題。經(jīng)分析，問題就出在金剛石膜：金剛石膜的致密度不夠，晶界過大，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)費沒有了，面臨自收自支、自負盈虧的生存壓力。轉(zhuǎn)制為企業(yè)，人心浮動，骨干流失。起始就參與金剛石項目的科研人員，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)品不過硬，市場沒打開，經(jīng)費沒有了，人才流失了：困難重重，步履艱辛。但項目的主持人留下了、部分科研骨干留下了，他們也曾面臨種種誘惑，但他們很堅定的留下了。多年的心血，多年的感情，他們要與項目共生死，與項目共榮辱，他們要對這個項目負責(zé)，要對科學(xué)院、對激光所、對這個團隊負責(zé)。這個團隊雖遭受重創(chuàng)但并沒有被瓦解。從艱難中爬行過來的團隊，必定是一個負責(zé)任的團隊，必定是一個敢于擔(dān)當(dāng)?shù)膱F隊，必定是一個充滿了希望和信心的團隊！

       通過賣設(shè)備、爭取科研經(jīng)費、切割機收入的補貼等維持了科研開發(fā)工作的運轉(zhuǎn)，也將這個團隊帶出了艱險的沼澤地。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?；蚩蒲性核６喾N渠道爭取的科研資金，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起家的，當(dāng)時切割機的效益也不算太好，但它還是盡其所能拿出了部分收入用于金剛石項目的研發(fā)。

       怨天尤人無濟于事，轉(zhuǎn)制為企業(yè)，目光就要聚焦于市場。在市場上遇到了挫折，盡管令人氣喪，但決不能放棄。因為我們很清楚走產(chǎn)業(yè)化的路子成了唯一的選擇，也是檢驗科研水平的試金石。首先我們根據(jù)客戶提出的問題和意見，有針對性的解決金剛石膜致密度不高的問題。重新設(shè)計等離子炬，改進工藝，到2003年下半年時拉絲膜芯應(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)化項目等在圍繞產(chǎn)業(yè)化要求方面展開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，提升競爭力；完善后續(xù)加工手段，以滿足客戶的不同要求。

       在改進設(shè)備、完善工藝的同時，我們?nèi)圆粩嗔粢鈬馔羞M展情況。自2001年起，經(jīng)人介紹留學(xué)英國的燕山大學(xué)博士張麗穎連續(xù)三年來我所講解國外金剛石行業(yè)發(fā)展動態(tài)及自己在修整器領(lǐng)域的研究情況。同時也有部分產(chǎn)品作為修整器坯料通過她銷售到歐洲市場，這也是我們的產(chǎn)品賣到國外的開端。隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提升，銷售量也在不斷擴大。2006年秋我們的科研人員第一次走出國門推銷自己。

       這樣，通過幾年的刻苦攻關(guān)和不懈努力，在市場與科研之間逐步建立了良性互動關(guān)系?，F(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年我們在全球率先推出透明的機械級CVD金剛石，以其極高的性能價格比，引起歐美市場的廣泛關(guān)注，并很快取得了全球領(lǐng)先的市場份額，成為世界范圍內(nèi)少數(shù)能生產(chǎn)高品級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目的正常運轉(zhuǎn)，當(dāng)時經(jīng)營收入不足200萬元，2009年躍至900多萬元。至此，可以說我們基本上走出了一條產(chǎn)業(yè)化的路子。

       三、加強科研儲備，優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，爭取更好的成績

       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，開創(chuàng)自己的技術(shù)優(yōu)勢?？茖W(xué)無窮期，而市場也不斷在更高層次上展開競爭。根據(jù)市場發(fā)展趨勢與要求，近兩年我們陸續(xù)開展了“寶石級金剛石大單晶制備”、“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年開始的全球金融危機波及面之廣、深度之大前所未有，金剛石項目也未能幸免。由此深感，我們的產(chǎn)品太單一、我們的客戶太單一。為保持國內(nèi)國外的領(lǐng)先優(yōu)勢，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，這些課題還未能見到成效，特別要開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域還需假以時日。

       為了給金剛石項目的發(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。就是希望通過創(chuàng)建現(xiàn)代企業(yè)管理制度，來保障金剛石項目的健康快速發(fā)展。