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干世界一流事,做隐姓埋名人

他攻克重水生产技术难关,为新中国核工业的起步作出重要贡献;他的研究成果应用于数以千计的工业精馏塔,助推我国石化工业技术的跨越式发展;他潜心学术,言传身教,激励学子为强国读书;他80岁承担教育部教改项目,84岁获得国家科技进步二等奖,85岁站着给本科生讲课,90岁指导博士生科研,97岁伏案撰写理论书籍,100岁依然坐在书桌前归纳、凝练技术发展中的科学问题……

他是中国化工学科八大创始人之一,精馏专业泰斗,中国原子弹重水技术的开发者,天津大学化工学院教授余国琮院士。2022年4月6日12时,余国琮在天津逝世,享年100岁。

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余国琮院士  学校供图 

解决“卡脖子”问题,他为国家争了口气

在学生心目中,余国琮先生是一棵大树,扎根泥土,直指苍穹,荫蔽大地。

“家国情怀是每个天大学生的入学必修课,余先生为争一口气,为国造重水的事迹,是家国情怀的最好诠释,是我们身边的榜样。”天津大学教授、化学工程研究所所长袁希钢1982年入校时,就把余先生作为自己追赶的目标。

1922年,余国琮出生于广州西关。1938年日寇侵占广州,14个月的狂轰乱炸,让16岁的余国琮目睹了家园从盛世繁华到满目疮痍。切身之痛让他坚定地选择了科学救国这条路。

1945年余国琮赴美留学,两年内拿下硕士、博士学位,1947年获匹兹堡大学博士学位后留校任教,同时从事化工热力学及蒸馏理论研究,发表多篇论文,被列入1950年的美国科学家名录。那时,摆在他面前的是一条学术坦途。但学成报国是余国琮一切努力的动因,当得知新中国成立的消息后,1950年8月,他毅然放弃了优渥的科研平台和生活,以赴香港探亲为名避开封锁,返回祖国。

袁希钢回忆:“余先生和他的导师、著名化工学家库尔教授感情深厚,库尔教授对他一再挽留,而余先生只有一句——我的国家很需要我,我不能推脱这个责任。”

1950年10月1日,余国琮和几十名归国学者应邀参加了国庆大典。“余先生总跟学生提起这段经历,‘我们被安排在天安门两侧的观礼台观看国庆阅兵和游行,这是祖国给予归国学者们的崇高荣誉。’先生此后的每一天都用‘努力’回报祖国这份礼遇,心怀国之大者,攻关国家‘亟需’,百岁高龄仍伏案工作总结工程科学问题。”天津大学化工学院院长马新宾最佩服余先生开拓科研方向的战略眼光。

20世纪50年代,我国尚不掌握重水的工业生产技术。余国琮知道重水在尖端科技中的重要作用,也深知这样的核心科技是求不来的,只能靠自己研发。

1959年5月28日,周恩来总理来到天津大学视察,特地参观了余国琮分离重水的实验室。他握着余国琮的手说:“我听说你们在重水研究方面很有成绩,我等着你们的消息。现在有人要卡我们的脖子,不让我们的反应堆运作。我们一定要争一口气,不能使我们这个反应堆停下来!”

为“争一口气”,余国琮带领的科研团队,为提取纯度达99.9%的重水提供了关键技术。首次提出了浓缩重水的“两塔法”。该技术作为我国迄今唯一的重水自主生产技术被沿用至今,为实现我国重水的完全自给,为新中国核技术起步和 “两弹一星”的突破作出了重要贡献。

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余国琮院士  学校供图 

做“战略科学家”,他把论文写在祖国大地上

上世纪50年代,我国炼油工业刚刚起步,精馏技术是其中关键。90%以上的工业原料都要经过精馏这一加工过程,其能耗占生产过程总能耗的比例高达40%—70%。

余国琮敏锐地发现这一产业的重大需求,开始进行化工精馏技术领域的科研攻关,并带领学生在天大化工机械教研室建立了我国第一套大型塔板实验装置。重水分离技术的研制成功也标志着我国精密精馏技术进入了一个新的阶段。此后,余国琮发现并提出精馏工艺和设备一体化这一重大工程科学命题,在国际上率先提出大型精馏塔流体力学理论研究。

被业界誉为“战略科学家”的余国琮真正做到了把论文写在祖国大地上。他指导的团队迅速实现了精馏技术的产业化,创造了从研究到试车生产的为企业服务“一条龙”模式,先后改造或新建的工业精馏塔已过万,直接带动了我国石化、轻工、环保等行业精馏分离技术的进步。目前石化工业全行业80%以上的精馏塔均采用了该项新技术;在炼油常减压精馏领域解决了我国千万吨炼油中超大型精馏塔的设计问题,国内技术市场覆盖率达到了90%;在空气产品分离这一重要领域,技术市场占有率达到80%以上,完全取代了国外技术。

天大化工学院党委书记赵金铎最感念余先生传递给青年科技工作者的信心。“他总是鼓励我们:‘二战后,美国的化学工业发展较快,但中国在基础研究的多个领域仍有机会,应该有信心迎头赶上。’经他改造的进口蒸馏设施,炼油过程中石油产品拔出率能提高1至2个百分点,仅这一项就可为企业每年增加数千万元效益。” 

进入21世纪,化学工业成为我国国民经济的支柱性产业,为各行业的发展提供各种原料和燃料,支撑着我国经济的高速增长。精馏作为覆盖所有石化工业的通用技术,在炼油、乙烯和其他大型化工过程中发挥着关键作用。余国琮的现代精馏技术让我国化工分离技术实现了更新换代,有力促进了我国石化工业跨越式发展,使我国在精馏技术领域跨入了国际先进国家行列。

不断打破桎梏,百岁科学家永远年轻

走过整整100年的漫长岁月,余国琮始终在科研创新上保持着年轻人的冲劲儿。在他看来,创新就要打破原有理论框架桎梏,引入结合其他学科的最新理论和研究成果。

晚年,他应用现代计算技术,借鉴计算流体力学、计算传热学的基本方法,结合现代物质传递、扩散理论,针对精馏以及其他化工过程开辟了一个全新的研究领域——化工计算传质学理论,在技术发展中提炼科学问题,总结科学规律,这项研究从根本上解决了现有精馏过程的工业设计中对经验的依赖,让化工过程设计从一门“艺术”逐步走向科学。他的“化工计算传质学理论”专著一经出版就受到业界广泛关注,英文版还由著名科技斯普林格出版社(Springer)出版,成为化工领域的畅销书,并于2017年再版,这两年他在为第三版做修订。

袁希钢至今还清楚地记得,余先生85岁那年还坚持给本科生上一门“化学工程学科的发展与创新”创新课。一堂课大约3个小时,学生们怕老先生身体吃不消,给他搬来一把椅子。可他却拒绝道:“我是一名教师,站着讲课是我的职责。只要身体条件允许,我能多讲一些就多讲一些,让更多的年轻人了解、支持、投身、热爱祖国的化工事业,为祖国培养更多的优秀化工类人才。”

临终,余国琮嘱托丧事一切从简,不设灵堂,不开追悼会。4月6日下午,袁希钢为恩师最后一次扎上了领带。他告诉记者,先生很低调,浮华的事情不参与、不挂名,只醉心学术,每次见面、打电话的话题只关乎三件事:传质学理论与方法归纳总结的进展,学术研讨会的筹备,关心后辈学子的成长。“先生走了,我想用先生近期经常、反复对我们说的一句话与大家共勉:干世界一流事,做隐姓埋名人。”(中国教育报-中国教育新闻网记者 陈欣然 通讯员 赵晖)

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