在位于中關(guān)村的一間實(shí)驗(yàn)室里,陳家鏞站在高壓釜前安靜地等待浸出銅的化學(xué)反應(yīng)完成,有關(guān)反應(yīng)的時(shí)間、溫度、試劑濃度的各種參數(shù)在他腦子里高速運(yùn)轉(zhuǎn)——這是一個(gè)只屬于科學(xué)的私密空間。
之后,他又用蒸汽將高壓釜中得到的銅氨溶液進(jìn)行蒸餾。神奇的是,溶液的藍(lán)色漸漸褪去,黑色的氧化銅沉淀出現(xiàn)。至此,1957年,35歲的陳家鏞完成了“氨浸法”回收尾礦中銅的初步探索,也是他開創(chuàng)濕法冶金學(xué)科走出的一小步。
他終其一生在冶金反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工和礦物分離、生化工程、粉末材料等研究領(lǐng)域都做出了突出貢獻(xiàn),直到2019年8月26日安詳離世。生活中的他寬厚待人、無私敬業(yè),是大家心目中的“大先生”。
2月26日,在陳家鏞誕辰一百周年之際,中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所(以下簡(jiǎn)稱過程工程所)舉辦紀(jì)念座談會(huì),追憶他的科研人生。
陳家鏞院士
“點(diǎn)石成金”
今天的化工和冶金領(lǐng)域?qū)W者都喜歡用“點(diǎn)石成金”來總結(jié)陳家鏞的本領(lǐng)。他第一次練就“點(diǎn)石成金”的“魔法”是在云南東川銅礦。
新中國(guó)成立后,相關(guān)部門的地質(zhì)勘探得出東川銅礦純金屬銅可以達(dá)到196萬噸的好消息,同時(shí)也得到浮選后剩下的尾礦含銅量很高、采冶將導(dǎo)致嚴(yán)重浪費(fèi)的壞消息。1956年,如何讓尾礦變廢為寶、將原礦石“吃干榨凈”這一道世界難題,直接擺在陳家鏞面前。
當(dāng)時(shí),陳家鏞剛剛回國(guó)擔(dān)任中國(guó)科學(xué)院化工冶金研究所(以下簡(jiǎn)稱化工冶金所,即過程工程所前身)濕法冶金研究室主任。他開始從過去積累的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)知識(shí)入手,進(jìn)行深入思考和研究,很快在中關(guān)村化工冶金所實(shí)驗(yàn)室里完成了“氨浸法”的小型實(shí)驗(yàn)。
接下來,就要把實(shí)驗(yàn)室可以實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng),通過原料試劑、反應(yīng)容器的“放大”過程搬到工廠車間中。1959年10月至1960年5月間,陳家鏞帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)只用了半年多時(shí)間,在北京中關(guān)村進(jìn)行了小型實(shí)驗(yàn)和中間試驗(yàn)打通了氨浸流程,為下一步在東川建立中試車間奠定了基礎(chǔ)。
此后,遠(yuǎn)赴云南東川成了陳家鏞工作的日常,和工人同吃同住,一待就是幾個(gè)月?!瓣愊壬皆颇稀聫S’,生活很艱苦,經(jīng)常裹著衣服就地睡覺了?!敝袊?guó)科學(xué)院院士、過程工程所研究員李洪鐘在此次紀(jì)念會(huì)上說。
而“下廠”的過程路途輾轉(zhuǎn),需要先到貴州坐汽車、再坐窄軌小火車到昆明。曾陪同陳家鏞“下廠”的過程工程所研究員楊守志在2014年發(fā)表的回憶文章中寫道:“陳先生放棄乘飛機(jī),與大家同乘火車和長(zhǎng)途車,經(jīng)長(zhǎng)途跋涉抵達(dá)云南昆明,屈指算來用了五天時(shí)間,在當(dāng)時(shí)來說已經(jīng)是‘大躍進(jìn)’的速度了?!薄坝幸淮卧诶ッ鱽頄|川的公路上遭遇車禍,所幸并無大礙?!?/p>
1962年下半年,陳家鏞領(lǐng)導(dǎo)的試驗(yàn)完成,濕法冶金技術(shù)在東川銅礦真正進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用,這也是我國(guó)第一次利用加壓氨浸技術(shù)回收銅,直到現(xiàn)在該項(xiàng)技術(shù)仍在工業(yè)化運(yùn)用。
1964年,東川項(xiàng)目技術(shù)鑒定前,陳家鏞在中試試驗(yàn)工廠留影 。
此后,陳家鏞又在云南墨江氧化鎳礦、進(jìn)口高砷鈷礦以及國(guó)內(nèi)多金屬共生復(fù)雜鈾礦等礦石中提取金屬,不斷開拓濕法冶金新局面,成就“點(diǎn)石成金”的絕招。
一股“狠勁”
如果追溯陳家鏞青年時(shí)的人生軌跡,就會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn),讓他功成名就的濕法冶金并不是他的本行。在遇到東川難題之前,他甚至連礦石都沒有碰過。
陳家鏞內(nèi)心深處有一股“狠勁”。1956年8月,正當(dāng)陳家鏞夫婦和兩個(gè)女兒放棄美國(guó)優(yōu)厚的待遇和條件毅然決定回國(guó),即將登上威爾遜總統(tǒng)號(hào)輪船回到祖國(guó)之前,他收到著名冶金學(xué)家葉渚沛寫給他的一封信,信中邀請(qǐng)他回國(guó)后到正在籌辦的化工冶金所工作,主要是做冶金反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
1955年,陳家鏞夫婦與兩個(gè)女兒在美國(guó)照的全家福。
陳家鏞對(duì)葉渚沛的信任是二人在“愛國(guó)”上產(chǎn)生出的共情。“20世紀(jì)40年代,我還在中央大學(xué)念書,許多工科專業(yè)的學(xué)生都知道有一位歸國(guó)華僑葉渚沛先生,充滿愛國(guó)熱情。”在一篇懷念葉渚沛的文章中,陳家鏞這樣寫道。
“自己從來沒有涉及冶金工業(yè),恐怕需要多花些時(shí)間學(xué)習(xí)才能勝任?!标惣溢O很快接受了葉渚沛的邀請(qǐng),說干就干起來。1956年到1958年,剛起步的兩年里,陳家鏞對(duì)自己挺狠。為了盡快掌握我國(guó)礦產(chǎn)金屬的方方面面,他專門請(qǐng)木工做了一個(gè)卡片箱,將金屬元素按照金、銀、銅、鐵、錫等分類,把文獻(xiàn)上查到的有用信息都仔細(xì)記錄在小卡片上,反復(fù)看、反復(fù)學(xué)。很快,他在與同事們談?wù)撈淠撤N礦石的特征時(shí),居然可以對(duì)礦石的性質(zhì)和可能含有的金屬侃侃道來。
這個(gè)卡片箱像“老伙計(jì)”一樣,一直放在他辦公室進(jìn)門的顯眼位置陪伴著他,盡管“飽經(jīng)滄?!?,一直保存完好,如今仍在過程工程所綠色過程與工程實(shí)驗(yàn)室收藏。
1958年,陳家鏞請(qǐng)所里木工做的文獻(xiàn)卡片箱。
更早一些,1944年,“初生牛犢不怕虎”的陳家鏞在位于重慶沙坪壩區(qū)的國(guó)立中央大學(xué)化學(xué)工程系任助教期間還試制成功滴滴涕(DDT)。這種有機(jī)物1935年首次合成制備,用于有效殺蟲,其發(fā)明者瑞士化學(xué)家米勒在1948年獲得諾貝爾獎(jiǎng)。
“那時(shí)假洋鬼子是不讓中國(guó)人知道DDT是怎么制造的,搞得很神秘?!标惣溢O回憶,“其實(shí)不是因?yàn)槲业募夹g(shù)能力比別人高多少,而是得益于我膽子夠大,敢想敢做?!?/p>
實(shí)際上,這股“狠勁”在他童年時(shí)就埋下了種子。親歷抗日戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)的陳家鏞曾表示:“從上小學(xué)五年級(jí)開始,日本的軍事侵略和大量?jī)A銷工業(yè)品的經(jīng)濟(jì)侵略,激發(fā)了我工業(yè)救國(guó)的強(qiáng)烈愿望……就立志要為中華民族的強(qiáng)盛而努力奮斗。我人生的每一步都在實(shí)踐自己的諾言!”
憑著這種帶著愛國(guó)底色的“狠勁”,20世紀(jì)70年代、80年代,陳家鏞為解決國(guó)防急需,在我國(guó)最早利用濕法冶金的原理和技術(shù)開展金屬粉體制備的研究,研制出一大批適合不同需要的復(fù)合金屬粉體。
后來,又針對(duì)國(guó)家在廢氣、廢水、廢渣的“三廢”治理問題,陳家鏞率先提出“清潔生產(chǎn)”的概念,要求對(duì)濕法冶金用水循環(huán)利用,減少污染排放,對(duì)廢渣要合理應(yīng)用,取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,為化工、冶金、能源、資源等企業(yè)提供科技支撐?!叭缃裨趪?guó)家‘雙碳’戰(zhàn)略的背景下,陳先生在六十多年前提出的這個(gè)概念,更具有前瞻性?!敝袊?guó)科學(xué)院院士、過程工程所所長(zhǎng)張鎖江在此次紀(jì)念會(huì)的致辭中表示。
嚴(yán)師慈父
陳家鏞一生桃李滿天下,學(xué)生們都說他是“嚴(yán)師慈父”。
1992年陳家鏞在長(zhǎng)沙舉行的第二屆國(guó)際濕法冶金會(huì)議上做報(bào)告。以上圖片均由過程工程所供圖
說他是“嚴(yán)師”,是因?yàn)樵趯W(xué)術(shù)上的要求近乎完美。福州大學(xué)教授鮑曉軍1986年至1990年期間在陳家鏞指導(dǎo)下完成博士論文?!拔业牟┦空撐闹泄酵茖?dǎo)很多,陳先生為了檢查我的工作,選取了論文的一章,把我喊到辦公室,當(dāng)場(chǎng)讓我推導(dǎo)了全部公式?!贝舜渭o(jì)念會(huì)上,鮑曉軍回憶起師從陳家鏞的點(diǎn)滴。
就這樣,鮑曉軍的博士論文順利過關(guān),但他參與編寫《化學(xué)工程手冊(cè)》和《濕法冶金手冊(cè)》時(shí)被陳家鏞“無情”地打回來。“陳先生非常嚴(yán)謹(jǐn),要求書中所有的公式都是國(guó)際單位制,為此我花了一整個(gè)假期的時(shí)間修改,才完成了要求?!彼f。
在學(xué)術(shù)之外,陳家鏞扮演著慈父的角色。許多學(xué)生、同事深有體會(huì)的是,陳家鏞寬厚待人,對(duì)人都是和和氣氣,從不用語言刺傷別人。
身在海外的康希諾生物股份公司聯(lián)合創(chuàng)始人、副總經(jīng)理、執(zhí)行副總裁毛慧華在紀(jì)念會(huì)的線上發(fā)言說:“我1984年開始在陳先生指導(dǎo)下讀博士研究生,當(dāng)時(shí)我們每周都有陳先生一對(duì)一的學(xué)習(xí)討論的機(jī)會(huì),有幸能夠得到陳先生很多教誨,他在科學(xué)上求真、求實(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)給我們樹立了很好的榜樣,是我們永遠(yuǎn)的導(dǎo)師!”
中國(guó)科學(xué)院院士、蘭州大學(xué)校長(zhǎng)嚴(yán)純?nèi)A說,第一次見到陳家鏞是在1982年。“我是幫我的導(dǎo)師徐光憲先生送信給陳先生,感受到的是先生對(duì)一個(gè)20多歲的年輕人的謙遜,讓我落座,熱情懇切地問長(zhǎng)問短。”此后,雖然沒有正式拜在陳家鏞門下,他在從事有機(jī)萃取和稀土分離的學(xué)術(shù)道路上,一直受到陳家鏞的引領(lǐng)。
嚴(yán)純?nèi)A深情表示:“陳家鏞先生一生都在把對(duì)黨的忠誠(chéng)、對(duì)國(guó)家的熱愛用科學(xué)家特有的一種非常純粹的方式表達(dá)在自己的言行中,也在深刻地影響著同事、教育著學(xué)生,是真正的‘大先生’!”
永遠(yuǎn)懷念陳家鏞先生!
參考資料:https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/2/474700.shtm
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