避開封鎖、毅然回國,這位百歲院士:不負總理囑託,將這項關鍵技術緊握中國人手中!

他研發了我國自主重水生產工業技術,為新中國核工業的起步做出了重要貢獻,以他名字命名的Yu-Coull熱力學活度係數模型被廣泛應用,而他在精餾領域的研究成果也已經成功應用於數以千計的工業精餾塔,創造了巨大的經濟和社會效益,為我國化工製造業的技術水平提升和國民經濟發展作出了重要貢獻。他就是

天津大學教授——餘國琮院士。

避開封鎖、毅然回國,這位百歲院士:不負總理囑託,將這項關鍵技術緊握中國人手中!

人物簡介:

餘國琮,1922年生,中科院院士、化學工程專家、天津大學教授、全國五一勞動獎章獲得者。曾任天津大學化學工程研究所首任所長、精餾技術國家工程研究中心技術委員會主任、天津大學化工學院名譽院長。我國精餾分離學科的創始人、現代工業精餾技術的先行者、化工分離工程科學的開拓者、精餾技術領域國際著名專家,在精餾技術基礎研究、成果轉化和產業化等方面作出了系統性、開創性貢獻。

立志科學救國

餘國琮出生於廣州西關,1938年,日寇侵佔廣州,他隨父母到香港避難,並於香港考入西南聯大。從日寇1937年8月31日入侵廣東,直至1938年10月21日廣州淪陷,14個月的狂轟濫炸,斷壁殘垣,屍骸堆積。在這場逃難途中,餘國琮的兩個哥哥一個不幸身亡,一個遭受重傷。這讓年輕的他切身認識到,落後就會捱打,要救國圖存,就要靠每一箇中國人的努力。由此,他堅定地選擇了科學救國這條路。

1943年,餘國琮從西南聯大化工系畢業,遠渡重洋赴美留學,在密執安大學研究生院就讀,1945年年底獲科學碩士學位後轉入匹茲堡大學學習,1947年獲匹茲堡大學博士學位,隨即任該校化工系講師,1948至1950年任助理教授。

在那裡,他刻苦攻讀、勤奮工作,主講本科生及研究生多門課程,同時從事化工熱力學及蒸餾理論研究,發表多篇論文,被美國多個榮譽學術組織吸納為會員,獲得了象徵學術成就的三把金鑰匙,並被列入1950年的美國科學家名錄,當時,他年僅28歲。

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《光明日報》2019年12月09日11版

棄美歸國,開啟科研攻關

1950年8月,餘國琮放棄優越的科研和生活條件,以赴香港探親為名避開封鎖,毅然返回祖國。儘管困難重重,但他深知"科學是無國界的,但科學家是有國籍的"。

彼時的新中國,百廢待興,人才是最稀缺的資源。餘國琮應好友林宗彩邀請前往唐山工學院參加化工系建設。1952年,我國高校院系調整,該系併入天津大學

20世紀50年代,我國煉油工業剛剛起步,蒸餾(也稱精餾)技術是其中關鍵。在天大任教的餘國琮敏銳發現這一產業的重大需求,開始進行化工精餾技術領域的科研攻關。

1954年,由余國琮指導,在天大化工機械教研室建立了我國第一套大型塔板實驗裝置。經過兩年研究,餘國琮撰寫論文《關於蒸餾塔內液體流動阻力的研究》引起化工部的注意,被邀請參與精餾塔標準化的大型實驗研究。隨後的五年裡,餘國琮接完成了包括壓力降、液麵落差、霧沫夾帶、塔板上液相返混以及分離效率在內的多項研究,

這些工作成為我國實現塔板標準化、系列化的開端。

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將重水分離技術掌握在自己人手裡

1958年,我國由蘇聯援建的第一個原子反應堆投入運行,而重水是原子裂變反應堆不可或缺的重要物資,在天然水中,重水的含量約萬分之一點五,將其提純到百分之九十九點九並實現工業化生產,是一項巨大挑戰。

那時候,我國尚未掌握重水的工業生產技術,原子反應堆運行所需重水全靠蘇聯供應,但由於國際關係突變,重水供應面臨中斷,開發我國自主的重水生產技術成為當時的重大急需。餘國琮在天大展開的重水精餾分離技術研究進入了國家視野。

1959年5月28日,周恩來總理到天大視察,重點考察了餘國琮所在的重水濃縮研究實驗室。周總理握著餘國琮的手說:"現在有人要卡我們的脖子,不讓我們的反應堆運作。我們一定要爭一口氣,不能使這個反應堆停下來!"

至此,餘國琮受到極大鼓舞和振奮,他廢寢忘食,率領團隊在極其簡陋的條件下,搭建了一個個實驗裝置,創造性地採用多個精餾塔級聯等多種創新方式替代傳統精餾方式,攻克了一個又一個難關。就這樣,我國自主研發的重水精餾分離技術終於誕生了。

1965年,餘國琮的多項成果和突破終於形成我國自主重水生產工業技術,成功生產出符合要求的重水,解決了國家的燃眉之急。到20世紀70年代,我國的重水生產不僅能自給,還實現出口,成為重要的重水輸出國。重水分離技術的研製成功標誌著我國精密精餾技術進入了一個新的階段,而餘國琮首次提出的濃縮重水的"兩塔法"作為

我國迄今唯一的重水自主生產技術被延用至今,為新中國核技術起步和 "兩彈一星"的突破做出了重要貢獻,並獲1978年全國科學大會獎。

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進行"大手術",改造技術增益千萬

20世紀80年代初,我國大慶油田首批巨資引進原油穩定裝置,但由於裝置的設計沒有充分考慮我國原油的特殊性,投運後無法正常運行和生產。餘國琮應邀帶領團隊對這一裝置開展研究,很快發現問題所在,並應用自主技術對裝置實施改造,最終使整套裝置實現正常生產。不僅如此,經過他們改造的裝置,

技術指標還超過了原來的設計要求

隨後,餘國琮又帶領團隊先後對我國當時全套引進的燕山石化30萬噸乙烯裝置、茂名石化大型煉油減壓精餾塔、上海高橋千萬噸級煉油減壓精餾塔、齊魯石化百萬噸級乙烯汽油急冷塔等一系列超大型精餾塔進行了"大手術"。這樣的"手術"提高了煉油過程中石油產品拔出率1至2個百分點,僅這一項就可為企業每年增加數千萬元效益

進入21世紀,化學工業成為我國國民經濟的支柱性產業,為各行業的發展提供各種原料和燃料,支撐著我國經濟的高速增長。精餾,作為覆蓋所有石化工業的通用技術,在煉油、乙烯和其他大型化工過程中發揮著關鍵作用。

餘國琮深刻認識到,激烈的技術競爭必將加速精餾技術新的突破。2011年,餘國琮出版了化工計算傳質學這一新領域的第一本專著《化工計算傳質學導論》,系統闡述化工計算傳質學的基本理論和方法。2014年,他又在國外出版了專著《Introduction to Computational Mass Transfer — with Applications to Chemical Engineering》。這是國際上第一本關於化工計算傳質學理論的英文專著,受到了國際同行的廣泛關注。2017年,他又出版了新的中文專著《化工計算傳質學》。如今已97歲高齡的他,仍然伏案疾書,為《Introduction to Computational Mass Transfer — with Applications to Chemical Engineering》第三版的出版做準備。

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85歲仍授課,他獲國家級教學成果獎一等獎

"做國際一流事,做隱姓埋名人。"餘國琮對自己的定位始終是一名教師,他經常掛在嘴邊的一句話就是:"我是一名人民教師,教書育人是我最大的職責。"

1981年,餘國琮教授被國家教委批准為首批博士生導師,至今已培養出碩士生、博士生近百人。85歲那年,他還堅持給本科生上課。因為一直奮鬥在科研一線,他講課從來都是理論與實際緊密結合,因此能把複雜的理論與工程問題講得深入淺出,引人入勝。多年來,餘國琮教授可謂桃李滿天下,這些高層次的學術人才相繼成為國內外知名的化學工程專家和國家現代化建設的棟樑之材。

不僅如此,他還是名副其實的教育家,為祖國培養化工類優秀人才、潛心探索化工創新人才培養新模式,是他心目中的首要職責。餘國琮提出了新的化工類本科教學培養方案,指導改造教學模式,建立化工專業課的標準實驗設備,出版推薦教材、參考書和教學軟件50餘種。這些研究成果全面提升了化工本科教育理念,而他也於2001年和2005年兩獲國家級教學成果獎一等獎。

生命不息,奮鬥不止。解決"卡脖子"問題,攻克重水生產技術難關,勇攀科技高峰,為國家科技發展默默奉獻;潛心學術,教書育人,用自己輝煌的業績激勵著一代代莘莘學子為國發奮讀書。年近百歲的餘國琮現在還每天堅持伏案工作,他將自己的一生都獻給了他熱愛的事業,而中國化工科學史冊上也將永遠銘刻著這個名字——餘國琮!

(本文部分圖文素材來自光明日報、科學網)


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