上善若水:陈家镛先生小记

2017-02-17 11:05 来源:中国科学报  我有话说
2017-02-17 11:05:48来源:中国科学报作者:责任编辑:肖春芳

  编者按

  北京时间2月15日11点58分,中以合作的微重力化工科学实验卫星——“陈家镛一号”搭载ISRO(印度空间研究组织)的“PSLV-C37”运载火箭在印度成功发射。"陈家镛一号”卫星由天仪研究院、中科院过程所、中科院力学所和以色列SpacePharma公司联合研制。实验卫星的命名表达了对中科院院士陈家镛卓著成就的敬意。陈家镛是著名湿法冶金和化学工程专家,中国湿法冶金开拓者。边东子先生应编辑部之约,写作本文,讲述这位“特楼”中的第一代科学家的故事。

  ■边东子

  “炉火照天地,红星乱紫烟”是李白的名句。可见自古人们就把冶金和熊熊的烈火连接在一起,而陈家镛和他的同事们却把这个概念颠覆了。

  1922 年,陈家镛出生于四川金堂县。1980年当选为中国科学院学部委员(现称中国科学院院士)。中央大学化学工程系毕业后,留校任助教。当时,杀虫剂DDT(滴滴涕)正风行世界,可是外商却对中国进行技术封锁。陈家镛攻坚克难,终于把它试制成功。虽然现在滴滴涕已经成了明日黄花,但他的才华和创新精神却留下了佳话。

  1947 年,陈家镛作为公派生,赴美国伊利诺伊大学攻读硕士和博士学位。该校化学化工系主任这样评价他:聪明好学、功底扎实、勤奋上进。

  1952 年秋天,在麻省理工学院攻读博士后的陈家镛,应伊利诺伊大学H.F.约翰斯顿教授邀请,主持“用纤维层过滤气溶胶”的研究工作,他们取得的部分成果在美国《化学评论》上发表,引起各方面重视,被视为气溶胶领域早期(1955年前)科研工作的权威性总结,并被不断引用至今。

  1954年,陈家镛任美国杜邦公司薄膜部约克斯(Yerkes)研究所的研究工程师,他引入了当时刚刚兴起的化学反应工程学的概念,对聚合反应速度的控制因素提出了新的看法。1956年,中美两国政府达成协议,中国留学生的归国之路不再受阻。陈先生和夫人刘蓉决定实现他们的夙愿,带着两个花朵般的女儿回国。可就在启程前,家中突然闯来一个莽汉,自称是联邦调查局的“调查员”,问的都是挑衅性问题:“有没有接触美国国家机密”,“回国带些什么东西”,“为什么要回到共产党中国去?”等等。早有准备的陈家镛不慌不忙,从容应对,终于把那莽汉打发走了。

  回国后,陈家镛先生和郭慕孙先生受叶渚沛先生邀请,来到中国科学院化工冶金所(中科院过程工程研究所的前身)担任研究员。高温冶炼是老祖宗留下的法宝,这种“古法”又称为“火法”。可是“火法”有很大的局限性,遇到复杂难选矿,常常是“捡了芝麻,丢了西瓜”,许多珍贵的矿物只能被当成矿渣处理。二战期间,因为要提炼铀,出现了“湿法”冶金。它利用化学溶液对矿物进行浸取,然后再用萃取方法将有用金属分开,因为这种方法耗能低、污染少,所以特别适合处理难选、复杂、低品位的矿物。从1958年起,陈家镛担任了化冶所的“湿法研究室主任”。这是国内第一个湿法冶金研究室,陈家镛也因此成为我国湿法冶金的开拓者。20世纪50年代末至60年代初,他结合我国矿产和冶金工业的实际,开发出了一批先进的湿法冶金新工艺,许多复杂难选矿从此变“废”为宝。

  陈家镛更以其深远的学术眼光,倡导将化学反应工程学与湿法冶金结合,实现了化工技术的新飞跃。他首次提出环流反应器的分区模型,继而又与国际化工界同步,对环流反应器整体建立了二维流体模型,并以新的思路和多学科交叉的方法,对滴流床气—液—固三相反应器中的数学模型进行研究,大大推动了这方面的工作。

  为了满足国家的重大战略需求,陈家镛坚持应用基础研究与工业实践相结合,即使在“文革”的混乱时期,他也能排除干扰,保持定力,制成了多种复合粉末材料和超细粉末,满足了国民经济和国防建设的需要。

  陈家镛敏锐地意识到,认识多相化工体系中颗粒(包括液滴、气泡和固体颗粒)在宏观流场和浓度场中的行为,是建立反应和分离设备的整体数学模型的重要基础,并做了大量工作,取得了可喜的成果,为我国化学反应工程数值模拟放大技术的发展作出了贡献。

  陈家镛还创立了中科院绿色过程与工程重点实验室。在他的学生杨超的带领下,在微重力化工新领域开展国际合作,利用人造卫星,开创性地在微重力条件下进行化工过程的应用基础研究。

  陈先生和他的团队曾获全国科学大会奖、国家技术发明奖、国家自然科学奖、国家科技进步奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等多种奖项。在他和同事们的努力下,我国的“湿法冶金”现在已经居于世界先进水平。

  陈家镛热情和蔼、平易近人,温和慈祥的笑容是他“标志性”的表情。他对学生循循善诱,耐心细致,先后培养了50余名研究生(其中博士30名),指导博士后8名,现在他们大都成了学术带头人。陈先生对社会上的学术腐败非常痛恨,经常教育青年“要实事求是,不要弄虚作假,不要心存侥幸”。这也是他留给晚辈的宝贵精神财富。现在陈家镛先生虽然身体欠佳,但他心中惦记的仍是他的科研工作,不变的仍是他那“标志性”的温和慈祥的笑容。

[责任编辑:肖春芳]

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