他作为技术带头人，成功研制了高海拔变压吸附制氧供氧技术，解决了世界铁路建设史上海拔最高的风火山隧道施工过程中的缺氧问题。 因为有他，青藏铁路工程15万施工人员创造了无一人因高原病死亡的世界纪录，他的这一事迹还被写入小学生语文课本《把铁路修到拉萨去》一文中；

他是中国国内气体分离最顶尖的专家之一，每周工作60个小时以上，多年来承担教学任务一直位列全校前列；

他被大学生亲切称为“行走的教科书”，他就是北京科技大学气体分离工程研究所所长刘应书教授——

攻克高寒缺氧难 青藏铁路“风火山”创奇迹

18年前，在承担青藏铁路制氧项目时，明知现场条件艰苦，世界上又没有任何先例可供借鉴，刘应书还是义无反顾地答应了。

为了解决高原建设缺氧问题，他在现场和学校两头跑。经常是周三在校上课，周四就飞西宁，然后包车开到格尔木、五道梁、沱沱河，沿着青藏公路走，每到一处有电力的兵站就开展制氧试验工作，周一再往北京赶。

“到了昆仑山，气息已奄奄；过了五道梁，哭爹又喊娘；上了风火山，三魂已归天。”这段打油诗绘声绘色地展现了当地恶劣的生存环境。作为青藏铁路重点控制工程，风火山隧道全长1338米，进口轨面海拔4905米，氧气含量只有内地的50%，年均气温零下7℃，是世界上海拔最高、冻土区最长的高原永久冻土隧道，被称为生命的禁区。

在如此稀薄的空气内作业，即使施工人员带着氧气罐还是不够用，往往刚把设备举起来手就没劲了，施工进度难以保证。看着工人呼吸不畅的痛苦表情，面对所有人期盼的目光，在校园里一直稳重的刘应书决定拼了，没日没夜地设计、做实验、勘测调试。

在隧道南口安装设备时，水已通上，但下午3点暖风机还没到。如果5点下班前还不运来，晚上气温急降，水一定会被冻上，设备损坏是一方面，更重要的是会耽误工期，影响铁路建设人员的吸氧。此时的施工现场没有通讯设备，负责人在隧道北口的指挥部里，从南口到北口走公路需要近2个小时。他急了，决定爬山抄近路过去。

从4900米的山脚爬上5400米的山顶，再爬下去，可不像在平原走路那般惬意。施工组长陪着他，两个人每走五六步，就得停下来喘几口气，缺氧导致心脏怦怦乱跳，感觉几乎要蹦出来。但时间紧迫，他们不敢多休息，就这样走走停停，玩命般赶在4点前到达指挥部，把暖风机的问题解决了。那一年，他已经41岁。

去施工现场交流、实地勘测、设备安装调试、排除故障……这样的出差日子，他坚持了两年多时间，去了五六十趟高原，有时候在帐篷里一住就是20多天。

做了2000多组工况实验，在失败200多次后，他终于攻克高原低气压和昼夜温差大影响制氧系统的难题，开发出高海拔变压吸附制氧技术，研制成功了当时世界上海拔最高的风火山隧道制氧站，氧气浓度达到92%以上，可以顺畅呼吸的工人们重新有了干劲。

成果推广应用至青藏铁路建设全线，创造了15万建设大军高原病零死亡的世界奇迹，该项目成果由此获得2008年国家科技进步特等奖。

奔波高原留病根

每晚都用呼吸机

项目成功了，但刘应书的身体付出了巨大代价。一边搞科研，一边开新课，他累出腰椎间盘突出症，一度躺在家里20多天下不来床。后来每次再上高原，他都要先去医院正骨按摩，缓过来才能出发。

比腰病更为严重的，是他频繁进出高原没有正常休息调整，植物神经出现紊乱，患上了睡眠呼吸暂停低通气综合征。2002年他第一次犯病，2003年严重时他一晚上的睡眠会出现270余次呼吸暂停，最长持续近1分钟。他不得不用上呼吸机，并延续至今，出差时都要带上，否则就会被憋醒，心脏极为难受，甚至会窒息而危及生命。

虽然留下无法逆转的病根，但刘应书却并不为此遗憾。他更在意的，是项目带来巨大的社会效益，挽救了不计其数的生命，并且把吸氧理念传播到高原上，当地越来越多的兵营、宾馆、写字楼等场所安装了制氧设备，受益人群达到100多万。

“人一辈子能做这些事很幸运，总要有点付出，个人受点委屈也值了。”缺氧导致身体难受，却挡不住满怀豪情，被青藏铁路建设者的精神感染的他诗兴大发，挥笔写下一首诗：“昼捧红日夜踩星，世界屋脊驻长虹。宿冰餐风抗缺氧，当代愚公生天神。雪域冻土路基稳，风火山中任穿行。古今中外数风流，唯我高原天路雄！”

穿越“生死峡”

重大成果危难之时显身手

贫煤是不能结焦的一种烟煤，主要用于动力和民用燃料；优质高炉喷吹用煤是炼铁的原料煤，两者之间的经济价值至少差出一倍以上。结束青藏高原制氧项目的研究，刘应书没有充分休息，就马上投入到把前者开发成后者的技术研制上。

从2002年起，他花了5年时间，带着课题组与工厂技术员一起攻关，率先研发成功并推广贫煤、贫瘦煤高炉喷吹成套技术，大幅度提升了煤炭行业产品的优化升值，使国家资源得到科学合理地利用。项目系列研究成果先后荣获国家科技进步二等奖1项、山西省及煤炭行业科技进步特等奖1项、一等奖3项。如今，这项研究成果已得到大面积的工业应用，直接经济效益超过200亿元。

就在上述课题进行得如火如荼之际，2003年“非典”袭来，学校停课，外地的工厂也无法前往。难得休息的刘应书没有在家放松身心，在得知病人24小时离不开吸氧，医护人员不得不身穿厚厚防护服，费力扛着氧气瓶给病人输氧时，他一下子想到能否设计出小型轻便的制氧机，减轻医患双方的负担呢？

他主动请缨，申报了国家自然科学基金应急资助项目。因为有相关研究基础，这次的研制难度不算很大，很快他就发明了供患者单独使用的小型便携式制氧机，解决了“非典”病人的安全用氧问题，帮助无数的人穿越了“生死峡谷”。

目前，北京科技大学气体分离工程研究所已成为我国唯一研究开发变压吸附制氧微型化技术的中心，形成了全国医用保健制氧机行业的技术依托地位，为我国微型变压吸附制氧机产业的发展壮大奠定了理论和技术基础。

刘应书的思维特别活跃，善于联系实际生活展开联想。在完成为“非典”病人设计小型制氧机后，他很快又想到火灾环境下人员呼吸的氧气来源问题，琢磨着能不能发明一种仪器，把人体呼出的二氧化碳直接转化为氧气？

他带领课题组，针对火灾现场的特点和不同人员的呼吸需求，费了很多功夫，克服自循环降温等难题，开发出无源自循环式呼吸设备系列化产品，创新地把“问号”变成“叹号”。使用者可以通过自循环进行呼吸，静止时可坚持1个小时，跑步时也能支撑30分钟，不仅保证了生命安全，而且成本不高，一台设备只需几百元。

目前，该系列产品已成为消防、危化领域认可的呼吸装备。2015年天津塘沽爆炸事件发生后，这种应急式呼吸器为消防救援人员提供了呼吸救生保障，成为生死战场中救命的“神器”。

此外，为解决我国天然气短缺问题，他对煤矿瓦斯以及沼气开展了富集提纯研究，在冀中、鸡西等地进行了工程应用；在生物天然气提纯方面，他承担了“十二五”国家863计划重点项目“生物天然气净化提纯关键技术研究”，以及北京市科委重点项目“京张地区生物燃气技术装备集成应用科技示范工程”，可将生物发酵的沼气净化提纯为甲烷浓度95%以上的生物天然气，后在海南建立试验地，并将推广应用于京张地区，促进我国生物质能源的开发与利用，减少温室气体排放。

每周工作60小时

半夜醒来想技术

荣获科技进步成果奖励20余项，其中国家科技进步特等奖1项，国家科技进步二等奖1项；主持和承担国家重大科技攻关课题、国家自然科学基金课题、国防科工委重点课题60余项；发表论文300余篇，出版专著4部，享受政府特殊津贴；获得国家授权专利55项，国际领先、国际先进成果鉴定6项……

作为国内气体分离最顶尖的专家之一，刘应书在学术研究方面收获累累硕果。他无暇回首过往，总是做完一个项目，就马上投入新课题的研究，大脑一直处于高度运转中。能保持多年高产态势，他说是因为自己喜欢琢磨新问题，喜欢做科学研究，关注时代和社会发展，总觉得实际生活中有太多问题需要解决，希望能做点实事，所以始终怀有科研兴趣，不停地向前走。

年近花甲，但他奋进的脚步依然毫不松懈，每周工作时间超过60个小时，现在手头有3个重大课题，各个关系国计民生。其中他承担了“十三五”重点研发计划项目“烟气多污染物集并吸附脱除与资源化技术及示范”，针对的是烟气中污染物问题，目标是把烟气中的二氧化硫、氮氧化物等污染物转化为高附加值的气体产品。

本来课题计划建立处理每小时5万立方米烟气的中试生产线，厂方看到课题中期成果后提升了信心，决定把生产线扩大到每小时100万立方米。能得到厂家的如此信任，他既感到机会难得，又深觉责任重大，最近经常半夜两三点就醒来，反复琢磨着技术方案。

“如果研制成功，将开辟出一条既产生环保效益又带来经济效益的大气污染治理新途径，企业将从纯投入的被动环保转为有积极效益回报的主动环保。”压力是暂时的，对于研发前景，他充满期待。这一刻，他完全忘记了自己的伤病，如同一名奔赴战场的斗士般神采奕奕。

“行走的教科书”

多年教学排前5%

刘应书不仅是一位卓有成就的科研工作者，还是一位兢兢业业培育人才的人民教师，先后获得北京市师德榜样、北京市优秀教师等荣誉称号。

即使科研工作再忙，他也始终把教书育人放在重要位置，上课时习惯提前15分钟到教室，年均工作量为学校教授额定工作量的5倍以上。他的团队里几乎人人都在凌晨两三点收到过老师修改论文的意见，从选题把控到标点使用，一篇论文通常要改上三五遍才放心。

学生魏晨说，赶上雾霾天，老师会提醒学生戴口罩；学生毕业后，老师依然会保持密切联系。大到职业发展，小到介绍对象，他对大家关怀备至；只要提出问题，他随时给予答复。“虽然老师早已功成名就，但他为人谦逊，不端架子。”学生孙宁起说，他会耐心听取学生对课件的反馈意见，时时修正，不断创新。

“礼”“信”“勤”“洁”，这是刘应书对研究生提出的基本要求，具体包括做人要讲礼貌，比如等电梯时让老师先上，感恩别人给予的合作机会，感谢对方的信任，领到的任务无论大小及时回信，做学术讲诚信，不得有丝毫造假，做人要守信……

一条条规定看似不大，多为细枝末节，却蕴含着他对青年学子无尽的期许，不仅指导他们的学习，更教给他们处事的道理，因为他认为细节决定成败。“井下救生舱规定人在里面可以支撑7天，如果数据造假，他就不该进舱内进行为期7天的真人试验。”“你们能读研，说明智力都达标了，之后就是谁勤快谁能出成绩。比勤奋，你们不服的可以和我PK。”“一屋不扫，何以扫天下？”“要想把科研搞好，就要学会放弃很多东西，做科研的人心态一定要放平、放低。”

他的课堂深受学生的欢迎，连续多年评教排名处于前5%。学生们感叹，刘教授是老师，也是朋友；是长辈，更似亲人。2014年，张传钊博士毕业，在另外一所高校教书，改变了专业研究方向。刚入职时，他有很多地方不适应，每天紧张到失眠，甚至脱发。回母校和老师聊天，刘应书宽慰他：“别着急，要努力，谋事在人，成事在天。有时候努力不一定有回报，但不努力一定没回报。”说完掏出手机，给他看自己最近的飞行记录，居然在一周内出差去了四个城市。“你看老师这样努力，事情也不一定能有好的成果，但是老师还在坚持，所以你也要努力。”老师的一句话差点把张传钊的眼泪说出来，似乎瞬间就注入了能量。

能源学院2015级学生王翼修完新生研讨课后， 专门给他写来一封信：“刘老师，想和您说声谢谢，这半年以来多亏有您的教诲和陪伴。对于大一新生来说，您这样的大师，（让我）既仰望，又深深叹服。您对我们关爱关照，既重视求知，又重视做人，平安夜还给我们准备小礼物。在您的身边，如沐春风！”在他的指引下，王翼获得国家奖学金，在节能减排大赛等竞赛中取得佳绩，毕业时顺利保研。

刘应书还注重提携青年教师。他帮助进入课题组的年轻同事制定职业发展目标，结合自身经历进行指导；他经常就科研方向与学术问题与他们展开讨论；他协助他们与海外知名学者建立联系，为他们引荐企业并签订横向课题，修改项目申请书，解决技术问题。近年来，课题组青年教师多次获得国家自然科学基金青年课题、北京市自然科学基金课题、博士后创新人才计划项目等高水平科研项目。

他说：“到了我们这个年龄，一个主要任务就是为年轻人建平台、搭梯子，把手中的科研任务像接力棒一样传递下去。”

“三寸粉笔，三尺讲台系国运；一颗丹心，一生秉烛铸民魂。”这就是刘应书，满怀赤子心、践行报国志，征服着一座又一座科研道路上的“风火山”，跨越了一道道“生死峡”，并成为学生心中“行走的教科书”，以一言一行诠释着“师德”的含义。

□本报记者 任洁