余國琮:心系科學(xué)救國 不負(fù)總理重托
個(gè)人簡(jiǎn)介:
余國琮,男,漢族,1922年11月18日出生于廣州,祖籍廣東省臺(tái)山縣,民進(jìn)會(huì)員,天津大學(xué)教授,中國科學(xué)院院士。作為我國精餾分離學(xué)科創(chuàng)始人、現(xiàn)代工業(yè)精餾技術(shù)的先行者、化工分離工程科學(xué)的開拓者,余國琮在精餾技術(shù)基礎(chǔ)研究、成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域做出了系統(tǒng)、開創(chuàng)性工作,他提出的熱力學(xué)活度系數(shù)理論被稱為“余—庫”方程,被多本經(jīng)典著作和手冊(cè)采用。1985年,余國琮獲全國五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)录叭珖鴥?yōu)秀科技工作者稱號(hào),1998年獲何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。他還先后獲全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng),國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng),2003年獲天津市科技重大成就獎(jiǎng)。
1991年余國琮在西南聯(lián)大舊址留影
個(gè)人事跡:
50多年來,余國琮始終沒有忘記周總理的重托,他懷著為國爭(zhēng)光的雄心壯志,把對(duì)祖國的愛融于事業(yè)中——為爭(zhēng)一口氣,他成為了 一位卓越的科學(xué)開拓者;為爭(zhēng)一口氣,他積極推動(dòng)了科技成果的產(chǎn)業(yè)化,造福國民;為爭(zhēng)一口氣,他傾心育人,桃李滿天,并打造了化工專業(yè)研究的人才梯隊(duì)。
余國琮曾深情地說過:“我們中國人并不笨,我們能自力創(chuàng)新。我不僅僅要自己去爭(zhēng)一口氣,更要把‘爭(zhēng)一口氣’的精神傳承下去,讓更多的年輕人繼續(xù)為中國‘爭(zhēng)一口氣’!”
在余國琮的人生中,有兩次乘船的經(jīng)歷讓他在鮐背之年依然記憶猶新。
1938年秋,日軍登陸大亞灣,廣州淪陷。16歲的余國琮隨父母擠上小船逃往香港,出發(fā)不遠(yuǎn)即遭日本橡皮艇襲擊。人們面朝下緊貼船板,一發(fā)發(fā)子彈擦過頭皮。親歷國難,少年余國琮骨氣不倒,家國情懷鐫刻于心。
1950年夏,載有100多名中國留學(xué)生的美國游輪“威爾遜總統(tǒng)號(hào)”由舊金山駛往香港。已在美國學(xué)術(shù)界嶄露頭角的余國琮闊別恩師、謝絕厚祿,以到香港探親為名避開美國政府的注意,滿懷報(bào)國志氣,學(xué)成歸來。
只有歸國,沒有退休。60多年來,余國琮一直在為中國的化工事業(yè)耕耘不輟。他傾力科研,著作等身;他心系實(shí)業(yè),惠國惠民;他傾情育人,桃李滿天。盡管人生的長(zhǎng)河幾經(jīng)起伏,但余國琮的船舵始終駛向真理,駛向祖國。
心系科學(xué)救國
1950年,在美國的科學(xué)家名錄上,出現(xiàn)了一個(gè)中國人的名字:余國琮。當(dāng)時(shí)他年僅28歲。
余國琮自幼勤奮好學(xué),1939年他在香港考區(qū)考入昆明西南聯(lián)大化工系,畢業(yè)后短暫擔(dān)任過重慶國民政府經(jīng)濟(jì)部中央工業(yè)試驗(yàn)所助理工程師?!皼]有什么技術(shù)含量”的工作并未讓他安于清閑,業(yè)余時(shí)間他繼續(xù)學(xué)習(xí)化工知識(shí)。1943年底,國民政府教育部舉辦了第一屆自費(fèi)留學(xué)考試,唯一的考點(diǎn)就設(shè)在重慶。余國琮參加考試,順利收到了美國名校密歇根大學(xué)的錄取通知書。
1947年,余國琮在美國匹茲堡大學(xué)獲博士學(xué)位。他的博士研究方向一個(gè)是精餾,另一個(gè)是熱力學(xué)。余國琮與美國實(shí)力雄厚的梅隆工業(yè)研究所交往頻繁,一流的科研環(huán)境使他迅速成長(zhǎng)。余國琮深受導(dǎo)師庫爾教授的賞識(shí),他被留校任教,并指導(dǎo)研究生,成為當(dāng)時(shí)在美國大學(xué)的化工系中執(zhí)教的第三名中國學(xué)者。余國琮為研究生講授的“高等化工熱力學(xué)”課程的選修人數(shù)很多,一些來自企業(yè)的工程師慕名而來,這成為該校極為罕見的研究生“大班課”。
3年中,余國琮和庫爾教授合作,先后在學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了6篇論文。他提出的汽液平衡組成與溫度關(guān)系理論曾長(zhǎng)期被一些專著、手冊(cè)所采用,被稱為“余—庫”方程。他在美國初露鋒芒,獲得了象征學(xué)術(shù)成就和榮譽(yù)的3把“金鑰匙”;他的名字被列入了美國科學(xué)家名錄。庫爾教授認(rèn)為他和余國琮將是探索未知領(lǐng)域的親密合作者,還把家里的鑰匙交給余國琮一把。
然而,1950年夏,余國琮懷抱著科學(xué)救國的熱情,向庫爾教授誠懇地表示:“留在美國,我們共同合作,將會(huì)取得很大成績(jī)。但是,新中國剛剛成立,祖國的建設(shè)更需要我?!?/p>
那時(shí),余國琮還有一個(gè)鮮為人知的身份——留美中國科學(xué)工作者協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱留美科協(xié))首屆理事。留美科協(xié)是一個(gè)動(dòng)員留學(xué)生回國參與新中國建設(shè)的組織,他們計(jì)劃把全美代表大會(huì)設(shè)在匹茲堡,余國琮便向匹茲堡大學(xué)借到了一間教室,稱要給學(xué)生補(bǔ)課。他還用辦公室的設(shè)備印刷了相關(guān)宣言、通訊錄和文件。在協(xié)會(huì)活動(dòng)中,余國琮多次表達(dá)了自己學(xué)成后回國建設(shè)新中國的志向。
因?yàn)槟赣H在香港,1950年8月,余國琮便以探親之名向匹茲堡大學(xué)“請(qǐng)假一個(gè)月”,只有庫爾教授知道余國琮是辭職回國。香港當(dāng)時(shí)還是英國的屬地,余國琮辦了一個(gè)英國的簽證,同時(shí)還辦了一個(gè)重返美國的簽證,避開當(dāng)局懷疑。
當(dāng)余國琮離開舊金山之前再次向庫爾教授告別時(shí),他從電話里聽到了教授顫抖的聲音,這聲音表達(dá)著一位良師對(duì)愛徒的依依惜別之情。
在美國的學(xué)習(xí)和工作,對(duì)余國琮的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)產(chǎn)生了很大影響,這個(gè)影響濃縮成兩個(gè)字——信心。余國琮說:“梅隆工業(yè)研究所在當(dāng)時(shí)的美國是很出色的。我在其中從事科研工作,覺得美國在化工方面也沒有特別高明的地方,如果我們下點(diǎn)功夫,也不見得趕不上他們。有時(shí)你在圈子外面看看,好像他們水平挺高的,你真正到了圈子里會(huì)發(fā)現(xiàn)不過就是這樣。這樣一想,對(duì)我以后在工作中增強(qiáng)信心,很有幫助?!?/p>
不負(fù)總理重托
回國后,余國琮應(yīng)好友林宗彩的邀請(qǐng),到唐山工學(xué)院化工系任教。1952年全國院系調(diào)整,余國琮隨調(diào)到了天津大學(xué),在這里,他為我國的化工事業(yè)貢獻(xiàn)了畢生精力。
1958年,我國由蘇聯(lián)援建的第一個(gè)原子反應(yīng)堆投入運(yùn)行。原子反應(yīng)堆需要重水做減速劑,隨著中蘇交惡,我國的原子能事業(yè)面臨著停轉(zhuǎn)的威脅。余國琮從20世紀(jì)50年代就確定了要攻克分離重水的難關(guān)。他的研究工作很快得到了中央和上級(jí)有關(guān)部門的重視和支持,被定為絕密等級(jí)。
1959年5月28日,周恩來總理來到天津大學(xué)視察,特地參觀了余國琮分離重水的實(shí)驗(yàn)室。那天,大家站成一排等候總理的到來??偫砼c余國琮等人一一握手??吹綄?shí)驗(yàn)室?guī)讉€(gè)二十多歲的年輕人的面孔,總理說:“你們都還年輕??!”他夸贊重水科研隊(duì)伍有了人才儲(chǔ)備。
周總理進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí),因?yàn)楸C艿目紤],工作人員不準(zhǔn)照相,其他人也不準(zhǔn)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。余國琮向總理匯報(bào)了實(shí)驗(yàn)室科研情況,沒說幾句,總理馬上聽出余國琮的口音:“你是廣東人吧?”余國琮說是??偫韱枺骸澳闶菑V東哪里的?”余國琮說:“我是廣東臺(tái)山人。”總理馬上說道:“哦,排球之鄉(xiāng)嘛?!睅拙浜?jiǎn)單的談話使大家緊張的心情立即放松。
周總理對(duì)重水研究寄予厚望。他緊握余國琮的手說:“我聽說你們?cè)谥厮芯糠矫婧苡谐煽?jī),我等著你們的消息?,F(xiàn)在有人想卡我們的脖子,為了祖國的榮譽(yù),我們一定要生產(chǎn)出自己的重水,要爭(zhēng)一口氣!”
不久后學(xué)校告訴余國琮,說周總理專門從武漢打電話過來,關(guān)心重水科研進(jìn)行得如何。余國琮回復(fù)說:“你可以告訴總理,研究進(jìn)行得很順利?!敝厮谔烊凰械臐舛燃s為0.014%,余國琮帶領(lǐng)的實(shí)驗(yàn),為提取純度達(dá)99.9%的重水提供了關(guān)鍵設(shè)計(jì)。
1961年,我國重水生產(chǎn)進(jìn)入了攻關(guān)階段。由周總理親自過問,國家科委負(fù)責(zé),在全國組織了重水生產(chǎn)攻關(guān)小組。余國琮是主要技術(shù)負(fù)責(zé)人之一。由他領(lǐng)導(dǎo)的天津大學(xué)重水科研被列為國家科委重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。余國琮還擔(dān)負(fù)起了培養(yǎng)重水科研人才的任務(wù)。他在天津大學(xué)創(chuàng)辦了我國第一個(gè)穩(wěn)定同位素分離技術(shù)專業(yè)班,親自編寫教材并講授,從技術(shù)和人才上為我國重水生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
余國琮不負(fù)重托,首次提出了濃縮重水的“兩塔法”。該技術(shù)作為我國迄今唯一的重水自主生產(chǎn)技術(shù)被延用至今,為實(shí)現(xiàn)我國重水的完全自給,為新中國核技術(shù)起步和 “兩彈一星”的突破作出了重要貢獻(xiàn)。
“手到病除”高手
上世紀(jì)80年代初,大慶油田斥資從美國引進(jìn)一套先進(jìn)的負(fù)壓閃蒸原油穩(wěn)定裝置。這些裝置同時(shí)還是大慶30萬噸乙烯工程的配套工程,整個(gè)工程建成投產(chǎn)后,每年可提供17種、58萬噸塑料和化纖等商品原料,一年可創(chuàng)利潤(rùn)50億元。然而,這套裝置投產(chǎn)后輕烴回收率一直達(dá)不到生產(chǎn)要求,美國公司副總裁曾帶領(lǐng)專家進(jìn)行了2個(gè)月的調(diào)試仍未能解決問題,后對(duì)大慶進(jìn)行了部分賠償,一走了之。最后,大慶人把希望寄托在余國琮及其科研組身上。他們慕名來到天津大學(xué)請(qǐng)求支援。
事關(guān)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國家聲譽(yù),余國琮毫不猶豫地答應(yīng)下來。隨即,他帶領(lǐng)助手王世昌等人一起親赴現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究,提出了新的改造方案,改變?cè)撗b置中板式閃蒸塔的一些結(jié)構(gòu)并對(duì)壓縮機(jī)系統(tǒng)和抽真空系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整。機(jī)器啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,輕烴回收率的指標(biāo)在技術(shù)人員的緊緊注視中不斷攀升:1.1%、1.2%、1.3%……輕烴回收率不僅達(dá)到原設(shè)計(jì)指標(biāo),還超過了預(yù)期!同時(shí),裝置的操作性能改善,運(yùn)行更加平穩(wěn),消泡劑用量大為下降,能耗降低。
試車成功的消息,震撼了整個(gè)大慶油田。這一事實(shí)無可辯駁地表明,我國在化工分離技術(shù)方面已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
1984年5月,余國琮又對(duì)我國首批引進(jìn),但投產(chǎn)后未能達(dá)標(biāo)的燕山石化大型乙烯裝置中最為關(guān)鍵的裝置,也是當(dāng)時(shí)國內(nèi)最大的精餾塔——DA-101汽油分餾塔“開刀”。為了提高產(chǎn)量、降低能耗,余國琮等將其由原浮閥塔改為板波紋填料塔,改造十六層塔板,一次開車成功。
改造后,該塔年產(chǎn)量上升到36萬噸以上,阻力降低2/3,節(jié)能超過10%,總經(jīng)濟(jì)效益達(dá)512萬元。當(dāng)時(shí)改造這樣大的填料塔,不但我國未曾有過,在國外也是少見,可見難度之大。改造后該塔成為我國最大的填料塔,國外比它大的填料塔當(dāng)時(shí)也是寥寥無幾。DA-101汽油分餾塔的改造成功是填料塔科研與生產(chǎn)結(jié)合走向大型化、走向成熟的里程碑。
余國琮及其團(tuán)隊(duì)先后針對(duì)大慶乙烯、茂名石化大型煉油減壓精餾塔、上海高橋千萬噸級(jí)煉油減壓精餾塔、齊魯石化百萬噸級(jí)乙烯汽油急冷塔等一批引進(jìn)或自行設(shè)計(jì)、具有重要影響的大型精餾塔進(jìn)行了成功的技術(shù)改造或設(shè)計(jì),帶動(dòng)了整個(gè)石化工業(yè)分離過程的技術(shù)進(jìn)步。目前全行業(yè)80%以上的精餾塔均采用了新技術(shù),其在煉油常減壓精餾領(lǐng)域覆蓋率達(dá)到了90%,同時(shí)在空氣分離這一重要領(lǐng)域達(dá)到80%以上,完全取代了國外技術(shù),使我國的精餾工業(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更新?lián)Q代,有力促進(jìn)了我國石化工業(yè)的跨越式發(fā)展。
余國琮還十分注重以市場(chǎng)為導(dǎo)向積極推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化。他親手創(chuàng)建了精餾領(lǐng)域的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及我國最早的高效精餾設(shè)備產(chǎn)業(yè)化加工中心,創(chuàng)造性地提出了“研究設(shè)計(jì)—加工—安裝—服務(wù)一條龍”的成果轉(zhuǎn)化模式,解放了團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新能力。特別是,在獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),技術(shù)的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減碳的顯著效果,為我國石化工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展開辟了前景。
牽頭教學(xué)改革
作為國家化工類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的鋪路人,余國琮先后主持了三次大規(guī)模的教改實(shí)驗(yàn)并取得良好成果。他在多個(gè)場(chǎng)合上說過:“我是一名人民教師,教書育人是我最大的職責(zé)。”
余國琮經(jīng)歷過民國時(shí)期的教育體制,在美國深造并任教數(shù)年,回國后又接觸到蘇聯(lián)教學(xué)模式,90年代以后國際交流頻繁,他訪問了歐洲多所大學(xué),對(duì)歐洲大學(xué)的教學(xué)模式也很是熟悉,十分具有前瞻性。在教改過程中,余國琮最早提出把文學(xué)、藝術(shù)或者法律等人文學(xué)科的內(nèi)容加進(jìn)教學(xué)計(jì)劃,加強(qiáng)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),取消一些專業(yè)課考試而改為撰寫讀書報(bào)告,實(shí)驗(yàn)室對(duì)高年級(jí)研究生開放等。
余國琮主持的第一次教改是教育部高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃項(xiàng)目“化工類專業(yè)人才培養(yǎng)方案及課程內(nèi)容體系改革的研究與實(shí)踐”。他牽頭制定了一個(gè)以素質(zhì)為指導(dǎo)、以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標(biāo),與國際接軌的教學(xué)計(jì)劃;最早提出了實(shí)行學(xué)分制;建立了化工實(shí)驗(yàn)、化工設(shè)計(jì)、化工仿真實(shí)習(xí)等幾個(gè)化工樣板基地;推行多媒體與板書結(jié)合的教學(xué)方式;組織編寫了幾十種面向21世紀(jì)的新教材。這次教改創(chuàng)立了我國化工類人才培養(yǎng)的新模式,明確了我國化工類高等教育今后改革與發(fā)展的方向。
2000年和2006年,余國琮繼續(xù)參與了后續(xù)第二次、第三次教改工作。經(jīng)過近10年的教學(xué)改革研究與實(shí)踐,教學(xué)改革取得了豐碩的研究成果。《“化學(xué)工程與工藝專業(yè)”創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案》的制定完成,構(gòu)造了全方位的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,形成了新的教學(xué)模式,構(gòu)建了培養(yǎng)化工類創(chuàng)新人才的課程體系,編寫出一批不同風(fēng)格的高水平化工基礎(chǔ)與專業(yè)教材,開發(fā)了百余種化工多媒體課件與網(wǎng)絡(luò)課程。
余國琮高度重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),在課程安排時(shí)減少上課學(xué)時(shí),給學(xué)生更多的自學(xué)時(shí)間,使他們有更多的時(shí)間去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。余國琮在向鑒定專家匯報(bào)時(shí)說:“素質(zhì)教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一個(gè)核心。我們的創(chuàng)新人才一定要有良好的思想素質(zhì)、文化素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì)。大學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)教育,是終身教育的一個(gè)重要階段。我們要改革人才培養(yǎng)模式和教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、改革教學(xué)技術(shù),構(gòu)建培養(yǎng)化工專業(yè)創(chuàng)新人才的框架?!?/p>
余國琮分別于2001年和2005年獲得國家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。然而,他并沒有自己保留這珍貴的獲獎(jiǎng)證書,而是把證書捐贈(zèng)給學(xué)校檔案館,希望能夠激勵(lì)青年教師們?yōu)樽鎳母叩冉逃腿瞬排囵B(yǎng)作出更大的貢獻(xiàn)。他始終認(rèn)為:“我就是一個(gè)普通的大學(xué)老師,我所做的事也是一個(gè)大學(xué)老師應(yīng)該做的事。如果說有些什么成就的話呢,應(yīng)該歸功于我的團(tuán)隊(duì),而不是我自己?!?/p>
50多年來,余國琮始終沒有忘記周總理的重托,他懷著為國爭(zhēng)光的雄心壯志,把對(duì)祖國的愛融于事業(yè)中——為爭(zhēng)一口氣,他成為了一位卓越的科學(xué)開拓者;為爭(zhēng)一口氣,他積極推動(dòng)了科技成果的產(chǎn)業(yè)化,造福國民;為爭(zhēng)一口氣,他傾心育人,桃李滿天,并打造了化工專業(yè)研究的人才梯隊(duì)。