１９２９年，張大煜于清華大學(xué)畢業(yè)，同年考取了公費(fèi)留學(xué)德國(guó)和美國(guó)，他把留學(xué)美國(guó)的名額讓給了同學(xué)，自己赴德國(guó)德累斯頓大學(xué)學(xué)習(xí)膠體與表面化學(xué)，１９３３年獲工學(xué)博士學(xué)位�；貒�(guó)以后在清華大學(xué)任教，歷任講師、教授。他在回憶文章中寫(xiě)道：“雖然自己曾經(jīng)有很大的抱負(fù)和雄心，想用學(xué)得的知識(shí)和技能為祖國(guó)服務(wù)，但是當(dāng)時(shí)政府只把科學(xué)當(dāng)作點(diǎn)綴品，哪怕是很小一點(diǎn)研究工作也得不到支持，……�！�
抗日戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，張大煜從北平到長(zhǎng)沙，又從長(zhǎng)沙輾轉(zhuǎn)到昆明在西南聯(lián)大任教并兼任中央研究院化學(xué)所研究員。從基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向石油、煤炭方面的技術(shù)科學(xué)研究，以期為抗日勝利貢獻(xiàn)力量，當(dāng)時(shí)曾嘗試過(guò)從植物油制造重要國(guó)防物資并開(kāi)展了將煤煉制成汽油的方法。他利用云南豐產(chǎn)的褐煤，在昆明附近宜良滇越線上建立了一個(gè)從褐煤低溫干餾提煉汽油的小型實(shí)驗(yàn)工廠（利滇化工廠），邊實(shí)驗(yàn)邊生產(chǎn)，歷盡千辛萬(wàn)苦煉出了油。但在人力、物力、設(shè)備和經(jīng)費(fèi)等方面困難重重，終于被迫停辦。張大煜“工業(yè)救國(guó)”的嘗試遭到了挫折，但為他后來(lái)創(chuàng)建我國(guó)第一個(gè)石油煤炭化學(xué)研究基地提供了最初的經(jīng)驗(yàn)�？谷諔�(zhàn)爭(zhēng)勝利后，張大煜從昆明到上海，任交通大學(xué)教授兼北京清華大學(xué)化工系主任，講授工業(yè)化學(xué)和膠體化學(xué)，在極端困難的條件下，還開(kāi)展了一些研究工作。留學(xué)回國(guó)十余載的經(jīng)歷，使他思想處于彷徨之中，他親眼看到知識(shí)分子在舊中國(guó)不可能實(shí)現(xiàn)富國(guó)強(qiáng)民的理想，１９４８年底經(jīng)上海地下黨負(fù)責(zé)人介紹毅然離開(kāi)上海，繞道香港和朝鮮，于１９４９年初到達(dá)大連。
１９４９年大連大學(xué)創(chuàng)辦初期，他任化工系教授、系主任，同時(shí)擔(dān)任大連大學(xué)科學(xué)研究所（后改名為東北科學(xué)研究所大連分所）研究員、副所長(zhǎng)。１９５２年該所劃歸中國(guó)科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)，并先后更名為工業(yè)化學(xué)研究所、石油研究所、大連化學(xué)物理研究所，他一直擔(dān)任所長(zhǎng)。
５０年代初期，張大煜緊密?chē)@國(guó)民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)和建設(shè)需要的重大課題開(kāi)展工作，在我國(guó)天然石油資源尚未開(kāi)發(fā)的情況下，他組織和發(fā)展了我國(guó)水煤氣合成液體燃料、頁(yè)巖油加氫、汽油餾分環(huán)化制甲苯等研究，取得杰出成績(jī)，有些成果達(dá)到當(dāng)時(shí)的世界先進(jìn)水平。
在完成國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大研究課題的同時(shí)，張大煜也很重視基礎(chǔ)研究，５０年代初期開(kāi)始，他就致力于工業(yè)上廣泛使用的催化劑擔(dān)體研究，結(jié)合水煤氣合成石油的鈷催化劑和合成氨催化劑的催化性能研究，逐步建立了物理吸附、化學(xué)吸附等一系列研究方法，并且提出了表面鍵理論的設(shè)想，并以此為指導(dǎo)，研制成功了合成氨新流程３個(gè)催化劑，超過(guò)了國(guó)內(nèi)外同類(lèi)催化劑的水平。通過(guò)實(shí)踐，培養(yǎng)和建立起一支學(xué)科配套，有解決綜合問(wèn)題能力的催化科學(xué)隊(duì)伍。
隨著國(guó)家建設(shè)對(duì)科學(xué)事業(yè)發(fā)展的需要，張大煜在研究所的布局和發(fā)展上，及時(shí)提出了建議。經(jīng)中國(guó)科學(xué)院批準(zhǔn)，先后于１９５８年和１９６０年從石油研究所抽調(diào)科技力量，建立了蘭州石油研究所和太原煤炭化學(xué)研究所，他兼任這兩個(gè)所的所長(zhǎng)，為促進(jìn)內(nèi)地科學(xué)事業(yè)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。
１９６２年，中國(guó)科學(xué)院石油研究所改名為大連化學(xué)物理研究所。張大煜在擔(dān)任大連化學(xué)物理所所長(zhǎng)期間，跟蹤國(guó)外同學(xué)科的發(fā)展趨向，及時(shí)提供最新信息。他查閱大量文獻(xiàn)，經(jīng)常到實(shí)驗(yàn)室參加研究工作。他特別關(guān)心培養(yǎng)新生力量，對(duì)青年循循善誘、嚴(yán)格要求，不斷提高他們的學(xué)術(shù)研究水平，使研究室成為學(xué)術(shù)空氣濃厚、工作勤奮的研究集體。
“文化大革命”時(shí)期，張大煜遭到迫害，身心受到嚴(yán)重摧殘，抑郁成疾。但是，就在這樣重重壓力下，他仍多次要求開(kāi)展磁場(chǎng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)影響的研究，不斷提出建立催化劑庫(kù)等發(fā)展催化科學(xué)的新建議，堅(jiān)持為科學(xué)獻(xiàn)身。
１９７７年，張大煜調(diào)任中國(guó)科學(xué)院感光化學(xué)所任顧問(wèn)兼第一屆學(xué)術(shù)委員會(huì)主任，同時(shí)兼任大連化學(xué)物理研究所顧問(wèn)。他培植了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?yōu)良學(xué)風(fēng)，并為創(chuàng)建界面與光催化研究室，強(qiáng)化采油界面現(xiàn)象研究等新學(xué)科領(lǐng)域的開(kāi)拓做出了貢獻(xiàn)。
張大煜學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，謙虛和藹，待人寬厚，善于發(fā)揮他人之長(zhǎng)，深受同行們的崇敬，在學(xué)術(shù)界享有很高的威望。他在組織和發(fā)展我國(guó)的人造石油、石油煉制、催化科學(xué)、化肥工業(yè)、化學(xué)工程、色譜、激光和相應(yīng)的理論研究等方面都有貢獻(xiàn)。在膠體化學(xué)、吸附和催化作用、催化劑研究、水煤氣合成、表面化學(xué)研究等方面發(fā)表過(guò)學(xué)術(shù)論文３０余篇。
張大煜是中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員，一級(jí)研究員，曾當(dāng)選為中國(guó)化學(xué)會(huì)第二十屆理事會(huì)副理事長(zhǎng)，第一、二、三屆全國(guó)人大代表，第五屆全國(guó)政協(xié)委員，中國(guó)民主同盟中央委員等職。
張大煜為我國(guó)科研事業(yè)、教育事業(yè)和我國(guó)第一個(gè)石油化學(xué)和煤炭研究基地的創(chuàng)建與發(fā)展傾注了全部心血，做出了卓越貢獻(xiàn)。
為中國(guó)科學(xué)院創(chuàng)建石油、煤炭研究基地
張大煜在文章中回憶道：“我于１９４８年初由上海來(lái)到東北，解放區(qū)處處陽(yáng)光普照，朝氣蓬勃，頓覺(jué)心情舒暢，大有來(lái)之恨晚之感。當(dāng)我看到鞍鋼、撫順工業(yè)規(guī)模巨大，工人興高采烈地恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)，心想這才是工業(yè)救國(guó)的處所和榜樣。參觀大連研究所時(shí)，見(jiàn)到很多設(shè)備及圖書(shū)，真象我心目中的天堂，并對(duì)各種各樣的高壓設(shè)備愛(ài)慕不已�！�
不久，他被聘為大連大學(xué)化工系主任兼科學(xué)研究所副所長(zhǎng)。這個(gè)所始建于１９０８年，其前身為日本“南滿洲鐵路株式會(huì)社中央試驗(yàn)所”，是日本帝國(guó)主義為掠奪我東北資源進(jìn)行調(diào)查和科研而設(shè)置的，盛時(shí)日本職工曾達(dá)６００人，．中國(guó)工人１００人（全部為體力勞動(dòng)工人和勤雜工）。日本投降后，隸屬中蘇合營(yíng)的中國(guó)長(zhǎng)春鐵路管理局，當(dāng)時(shí)該所的研究方向混亂，１９４８年底到１９４９年初，蘇方移交該所，隸屬于大連大學(xué)，由屈伯川兼任所長(zhǎng)。張大煜到所后，全力以赴地投入接收和改組工作中，克服了重重困難，做了大量思想政治工作，團(tuán)結(jié)留用日本科研人員。這些專(zhuān)家如顧問(wèn)丸澤常哉、燃料室的小田憲三、濱井專(zhuān)藏、窯業(yè)室的閔皓之、資料室的獲原定司等，回日本后還一直為促進(jìn)中日友好而奮斗。
１９５２年，該所改名為“中國(guó)科學(xué)院工業(yè)化學(xué)研究所”（農(nóng)化室遷往長(zhǎng)春綜合研究所，窯業(yè)室遷往沈陽(yáng)金屬所）。１９５３年，在所長(zhǎng)張大煜和燃料工業(yè)部的積極倡議下，成立了液體研究委員會(huì)，張大煜任主任委員，侯祥麟任副主任委員，委員有趙宗燠、張定一、劉放、顧敬心、曹本熹等，定期地對(duì)研究所的計(jì)劃和工作進(jìn)展情況進(jìn)行審查評(píng)議，這對(duì)加強(qiáng)研究所與生產(chǎn)部門(mén)的協(xié)作聯(lián)系起了很大作用。１９５４年，工業(yè)化學(xué)研究所再次更名為“中國(guó)科學(xué)院石油研究所”，同時(shí)成立“中國(guó)科學(xué)院煤炭研究室”，由蘇恒任書(shū)記，張大煜任所長(zhǎng)兼煤炭室主任。
張大煜回憶當(dāng)時(shí)情形說(shuō)：“建國(guó)前在昆明宜良我曾研究褐煤煉油的方法，那油簡(jiǎn)直是一杯杯熬出來(lái)的……”撫今追昔，他感慨萬(wàn)千。當(dāng)張大煜領(lǐng)導(dǎo)實(shí)力雄厚的隊(duì)伍重新制訂研究合成燃料油等課題規(guī)劃時(shí)，他禁不住心潮澎湃．他認(rèn)為選擇石油化學(xué)作為研究所的主要研究方向，使之逐步形成我國(guó)第一個(gè)石油煤炭化學(xué)的研究基地，方向是正確的。在我國(guó)天然石油資源尚未發(fā)現(xiàn)之前，合成燃料是急需的研究課題，因此他選擇了頁(yè)巖油高壓加氫和水煤氣合成人造石油兩大研究課題。此外，根據(jù)抗美援朝戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)于炸藥的急需，選擇了直鏈烷烴芳構(gòu)化制甲苯的研究課題。由于全所研究人員的共同努力，這些研究課題都取得了很好的成果，其中“七碳餾分芳烴化合成甲苯”以及“熔鐵催化劑用于流化床合成液體燃料的研究”曾獲１９５６年國(guó)家科學(xué)三等獎(jiǎng)。在完成任務(wù)的同時(shí)，也為石油工業(yè)部門(mén)培養(yǎng)了大批科學(xué)技術(shù)研究人員。
在建所之初，張大煜同時(shí)抓了儀器廠的建設(shè)和研究室的裝備工作（１９６２年正式成立技術(shù)裝備研究室）。實(shí)踐證明，新型儀器的研制對(duì)科研成果的取得、推廣和放大均具有十分重要的作用，該所是在科學(xué)院最早采取這種有效措施的單位之一。
張大煜從實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到，一個(gè)研究所必需具有良好的學(xué)風(fēng)，才有生命力，尤其是要有民主的學(xué)術(shù)氣氛。作為所長(zhǎng)，必須能容納不同意見(jiàn)，支持新生事物，才能發(fā)揮大家的積極性和創(chuàng)造性。
為了發(fā)揮集體智慧，形成學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)中心，大連石油所于１９５５年９月在中國(guó)科學(xué)院第一個(gè)成立了所“學(xué)術(shù)委員會(huì)”。經(jīng)過(guò)１０年的發(fā)展，建成了包括催化、近代分析、化工等學(xué)科的近千人的大型研究所。
為發(fā)展多相催化基礎(chǔ)研究提出表面鍵理論
自本世紀(jì)２０年代起各國(guó)催化研究工作者圍繞預(yù)見(jiàn)催化劑活性、探討催化作用本質(zhì)等問(wèn)題開(kāi)展了大量的研究工作，各國(guó)學(xué)者紛紛提出各種催化理論或見(jiàn)解。人們將催化劑比喻為化學(xué)變化中的“點(diǎn)金石”，而催化理論是尋找“點(diǎn)金石”的“魔棒”。建國(guó)１０年來(lái)，在石油煉制、人造燃料等大量的實(shí)踐基礎(chǔ)上，１９６０年張大煜在上海召開(kāi)的中國(guó)科學(xué)院學(xué)部大會(huì)上作了《多相催化研究中的表面鍵理論研究》的學(xué)術(shù)報(bào)告。而國(guó)際上表面鍵理論直到７０年代隨著新的表面物理實(shí)驗(yàn)方法在催化研究中的應(yīng)用才逐步形成。
當(dāng)時(shí)，我國(guó)催化研究狀況正如１９５９年在第一屆全國(guó)催化學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)議上吳有訓(xùn)副院長(zhǎng)所談及的那樣：“我們不僅已能仿制和掌握國(guó)外成熟的催化劑和先進(jìn)技術(shù)，而且對(duì)國(guó)外處于探索階段和初露苗頭的催化劑研究，也能根據(jù)國(guó)家需要，集中力量在短期內(nèi)取得突破”。張大煜感到在新形勢(shì)下需要盡快加強(qiáng)催化理論研究，為催化劑研制工作持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。但是，張大煜發(fā)展表面鍵理論的歷程并不平坦。早在中華人民共和國(guó)成立前，張大煜即對(duì)催化過(guò)程深感興趣，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期，石油研究所內(nèi)主要接受應(yīng)急任務(wù)，基礎(chǔ)工作還相當(dāng)薄弱，他當(dāng)時(shí)親自兼任一個(gè)課題組長(zhǎng)，從物理吸附開(kāi)始逐步開(kāi)展有關(guān)催化基礎(chǔ)研究，首先利用日本人留下的一些玻璃活塞和真空泵，建立了國(guó)內(nèi)最早的兩套ＢＥＴ真空吸附裝置，又專(zhuān)門(mén)請(qǐng)玻璃細(xì)工劉興信（后來(lái)任副總工程師，成為玻璃吹制技術(shù)專(zhuān)家）來(lái)所工作。在國(guó)內(nèi)首先試制成功了真空活塞、石英彈簧以及高真空擴(kuò)散泵。１９５５年制成壓入水銀測(cè)孔儀，配合其它大型儀器的建立，初步具備了催化基礎(chǔ)研究條件。１９５３年開(kāi)始催化劑物性的測(cè)定；以后又進(jìn)一步開(kāi)展了催化反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)的研究，在工業(yè)催化劑載體的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)催化劑活性關(guān)系研究中發(fā)現(xiàn)載體（如硅膠、氧化鋁、活性碳、硅藻土等）對(duì)催化劑有重要影響。１９５５年，在鈷催化劑制備中發(fā)現(xiàn)鈷硅復(fù)合物含量不同時(shí)會(huì)強(qiáng)烈地影響催化劑的還原和空隙結(jié)構(gòu)。由于水煤氣合成反應(yīng)受擴(kuò)散控制，因而孔結(jié)構(gòu)會(huì)強(qiáng)烈影響催化劑的活性、熱穩(wěn)定性和壽命，從而提出了催化劑制備時(shí)對(duì)孔隙結(jié)構(gòu)的控制問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上還研究了水煤氣合成熔鐵催化劑的還原和生成孔隙結(jié)構(gòu)問(wèn)題，１９５７年開(kāi)始化學(xué)吸咐的研究，在上述鈷催化劑上闡明了氫氣、一氧化碳吸附與反應(yīng)性能間的關(guān)系。此外還從化學(xué)吸附等壓線等實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)歸為甲、乙、丙三種吸附類(lèi)型，討論了表面不均一性所產(chǎn)生的能量圖譜，并推論丙型吸附可能與反應(yīng)活性的關(guān)系密切，加上以后大量催化實(shí)驗(yàn)事實(shí)的積累和對(duì)文獻(xiàn)中日益增多的數(shù)據(jù)的總結(jié)，逐漸形成“表面鍵”理論。
催化反應(yīng)特點(diǎn)，在于至少反應(yīng)物之一與催化劑表面發(fā)生了作用而形成“化學(xué)吸附鍵”，此鍵在本質(zhì)上與化學(xué)鍵相同，而又區(qū)別于一個(gè)分子內(nèi)的化學(xué)鍵。由于催化劑表面所固有的或誘生的不均一性所形成的表面鍵在鍵角、鍵長(zhǎng)與鍵能上會(huì)有很大的不同，從而形成一個(gè)表面鍵譜圖。強(qiáng)表面鍵是弱表面鍵存在的基礎(chǔ)，不強(qiáng)不弱的鍵在反應(yīng)中起主要作用，較弱和較強(qiáng)部分都困難于活化而不易發(fā)生反應(yīng)。如何得到表面鍵譜圖以預(yù)言催化劑活性，這是表面鍵理論要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。１０６２年組織開(kāi)展這一工作時(shí)，微觀的表面測(cè)試工具，有的尚在初期應(yīng)用階段（如紅外光譜），有的仍在研制（如各種能譜儀），因而測(cè)量表面鍵譜尚有困難。當(dāng)時(shí)，一方面是從表面振子模型出發(fā)，從理論上分析表面覆蓋度對(duì)催化反應(yīng)的影響，同時(shí)測(cè)量在反應(yīng)條件下表面的真正覆蓋度，從而設(shè)法求得在這種覆蓋度下表面鍵能；另一方面研究吸附等壓線的規(guī)律，試圖以等壓線的某些特征判斷表面覆蓋度與反應(yīng)之間的關(guān)聯(lián)，研究吸附熱與表面鍵的聯(lián)系。從表面振子模型出發(fā)，推出了吸附等壓線上極大處溫度與催化劑德拜溫度接近。在實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行了鐵、鎳等催化劑的一系列等壓線的測(cè)定，包括與吸附和混合吸附等壓線；第三方面是反應(yīng)機(jī)理的研究，如甲酸分解機(jī)理隨表面鍵強(qiáng)弱的變化而不同。在鎳催化劑上乙烯加氫機(jī)理研究中，探討預(yù)吸附氧對(duì)表面鍵的影響。當(dāng)時(shí)還進(jìn)行了鉑、鎳催化劑上吸附一氧化碳的紅外光譜研究，以期從微觀角度接近表面鍵問(wèn)題，１９６４年后他又提出了表面振子模型如何發(fā)展，覆蓋度與表面鍵有什么規(guī)律，如何溝通催化劑微觀和宏觀的表征參數(shù)等比較深入和具有吸引力的研究課題。
“文化大革命”時(shí)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用研究，停止研究“表面鍵”后，張大煜承擔(dān)了合成氨原料氣凈化新流程３個(gè)催化劑攻關(guān)任務(wù)并任組長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)研究所和化工設(shè)計(jì)、生產(chǎn)部門(mén)的大力協(xié)作，發(fā)揮催化基礎(chǔ)積累的作用，不到一年，就研制成功了３個(gè)高效催化劑并在工業(yè)上迅速推廣，為我國(guó)合成氨工業(yè)的技術(shù)改造做出了重大貢獻(xiàn)，被國(guó)家經(jīng)委、科委譽(yù)為協(xié)作攻關(guān)成功的典范。
科學(xué)組織工作中的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)
張大煜十分重視從實(shí)際中提出應(yīng)用性很強(qiáng)的課題，也安排必要和可能的基礎(chǔ)研究。在集中力量開(kāi)展石油化學(xué)的研究中帶動(dòng)了催化和色譜兩門(mén)學(xué)科的發(fā)展，并在國(guó)內(nèi)形成了自己的特色，為后來(lái)的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。１９５７年科學(xué)院黨組書(shū)記張勁夫去該所檢查工作，總結(jié)了“任務(wù)帶學(xué)科”的經(jīng)驗(yàn)并在全院推廣。
早在１９５６年制定１２年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃時(shí)，周恩來(lái)總理一再提出科學(xué)院要十分注意基礎(chǔ)研究，建國(guó)１０年來(lái)，張大煜在完成應(yīng)用研究任務(wù)過(guò)程中一再感到基礎(chǔ)研究是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，此時(shí)產(chǎn)業(yè)部門(mén)石油化學(xué)研究隊(duì)伍業(yè)已成長(zhǎng)，為避免研究工作中的重復(fù)，并提高研究水平，１９６０年，張大煜提出了表面鍵理論，以加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。
１９６１年１１月，大連石油研究所正醞釀改名為化學(xué)物理所時(shí)，所內(nèi)一度思想比較混亂。張大煜和當(dāng)時(shí)的所黨委書(shū)記白介夫一起，在發(fā)揚(yáng)民主、集思廣益的基礎(chǔ)上，明確了化學(xué)物理所的方向和任務(wù)、主要發(fā)展的科學(xué)領(lǐng)域（催化、色譜、燃燒和動(dòng)力學(xué)，金屬有機(jī)、化工和物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成綜合的研究力量和建立強(qiáng)有力的技術(shù)系統(tǒng)），并制定出化物所的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，這對(duì)化物所成立后的建設(shè)和發(fā)展起了十分重要的作用。在此期間，張大煜總結(jié)出科學(xué)組織工作中的６大關(guān)系①處理任務(wù)和學(xué)科的關(guān)系，以任務(wù)帶學(xué)科，學(xué)科的發(fā)展促使為國(guó)家解決更多更大的任務(wù)；②挑選任務(wù)和課題應(yīng)以國(guó)家“最重要”的為前提，本著我們“最合適”的尺度，嚴(yán)肅靈活地挑選；③“趕與超”、“遠(yuǎn)與近”、大與小”等關(guān)系；④集中與分散的關(guān)系；⑤學(xué)術(shù)民主與學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)兩方面的統(tǒng)一關(guān)系，就是領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家、群眾三結(jié)合；⑥處理專(zhuān)業(yè)研究和設(shè)計(jì)、生產(chǎn)單位的關(guān)系。
在蓬勃開(kāi)展工業(yè)學(xué)大慶的群眾運(yùn)動(dòng)中，化物所進(jìn)入了一個(gè)空前的全盛時(shí)期，１９６６年初被中國(guó)科學(xué)院和中共中央東北局樹(shù)為大慶式的“紅旗單位”。郭沫若院長(zhǎng)和國(guó)家科委韓光等領(lǐng)導(dǎo)都曾到化物所進(jìn)行考察。郭沫若還寫(xiě)了《水調(diào)歌頭》一闕以示嘉勉，其下闕云：“出成果，驅(qū)虎豹，御熊羆，趕超任務(wù)，重?fù)?dān)爭(zhēng)挑樂(lè)莫支。攻破尖端堡壘，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)，接力把山移，永蓄愚公志，長(zhǎng)頌冬云詩(shī)�！�
正當(dāng)張大煜帶領(lǐng)化物所全體職工奮發(fā)圖強(qiáng)，攀登科學(xué)高峰之時(shí)，“文化大革命”開(kāi)始了，化物所的科研人員受到了摧殘，科研工作受到了破壞。張大煜被迫停止參加科研工作，但他堅(jiān)信烏云終會(huì)過(guò)去，１９７２年，他獲得“解放”。當(dāng)時(shí)，他獲悉美國(guó)科學(xué)家發(fā)明了丙烯氨氧化催化劑，在此啟發(fā)下，１９７３年他提出了建立“催化劑庫(kù)”的建議，組織力量對(duì)國(guó)內(nèi)外各種類(lèi)型的工業(yè)催化劑開(kāi)展規(guī)律性的研究。這個(gè)建議得到研究人員和中國(guó)科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的支持。他還寫(xiě)成國(guó)外工業(yè)催化劑的研制中“理論走在前頭”的成功的１０例提綱，意在科研人員中引起學(xué)術(shù)討論，以改變當(dāng)時(shí)科研工作的混亂局面，加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)和基礎(chǔ)研究。１９７３年，他又受到“四人幫”的反復(fù)批判，身心受到了嚴(yán)重的摧殘，“催化劑庫(kù)”的設(shè)想也隨之夭折。
１９７６年１０月，“四人幫”打倒以后。張大煜以十分欣喜的心情迎接新的工作，他回憶道：“我深深慶幸這是中國(guó)人民的第二次解放，１０余年來(lái)的經(jīng)歷，雖然我在家庭和身心兩方面都受到很大的損害，但我們要以春蠶吐絲的精神，有一分熱發(fā)一分光，在有生之年為黨為人民多做一點(diǎn)力所能及的事情，為祖國(guó)的現(xiàn)代化貢獻(xiàn)力量�！�
張大煜晚年還熱情支持開(kāi)展新的科學(xué)領(lǐng)域的研究，如磁場(chǎng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)影響等基礎(chǔ)研究，他看到膠體界面科學(xué)在三次采油中的重要作用，熱情關(guān)心并支持強(qiáng)化采油中界面現(xiàn)象這一新的研究領(lǐng)域的開(kāi)拓，直到他病逝之前，仍然為恢復(fù)和發(fā)展表面鍵的研究而嘔心瀝血。
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