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行业资讯 行业动态 拓荒化工路 德炳华夏榜——走近中国近现代化学工业奠基人侯德榜
拓荒化工路 德炳华夏榜——走近中国近现代化学工业奠基人侯德榜
  发布日期:2022-04-07

中国石油和化学工业联合会会长李寿生近日向《中国化工报》专门推荐了一篇值得认真学习的文章。他是这样推荐的:“最近我读到中国科学院理化技术研究所余创辉同志发表在《中国科学报》上的文章《拓荒化工路 德炳华夏榜——走近中国近现代化学工业奠基人侯德榜》。这篇文章将侯德榜先生投身化学工业,立志工业救国,百折不挠、艰难创新、不甘落后、勇于赶超的思想境界和精神面貌描写得感人至深,我读后心中久久不能平静。侯德榜先生对化学工业的挚爱、对科技创新的追求、对世界强国的赶超,对我们从事化学工业的每一位领导、每一位企业家、每一位科技工作者、每一位年轻人,都是一个偶像般的榜样。我想把这篇文章推荐给大家,相信对我们行业正在推进向世界石油和化学工业强国跨越的新征程,一定会起到一个影响深远的重大推动作用。”今日将这篇文章进行全文刊登,分享给石油和化工行业的广大读者,供大家交流学习。

侯德榜(1890~1974),著名化工专家,红三角牌纯碱、“侯氏制碱法”创始人,中国重化学工业开拓者,中国近现代化学工业奠基人之一。1890年8月9日出生于福建闽侯,名启荣,字致本。1911年考入清华留美预备学堂,1916年获美国麻省理工学院学士学位,1919年获美国哥伦比亚大学硕士学位,1921年以论文《盐铁鞣革法》获博士学位。1922年在爱国实业家范旭东邀请下回国担任永利制碱厂总工程师,突破索尔维制碱法的封锁,生产出红三角牌纯碱。1933年出版《纯碱制造》,将“索尔维制碱法”的全部工艺公之于世,为中外化工学者共享。1937年主持建成具有世界水平的南京永利硫酸铵厂,使得中国具有了生产氨、硝酸、硫酸和化肥的能力,开创我国现代化工新纪元。抗战爆发后前往四川主持建厂,针对四川的生产条件先后改进了查安制碱法,发明了联合制碱法——“侯氏制碱法”,为世界制碱技术开辟新途径,得到国际学术界的重视。1943年获英国皇家(化学工业)学会名誉会员荣衔,被哥伦比亚大学授予荣誉科学博士。1955年选聘为中国科学院院士(学部委员)。曾任化学工业部副部长、中国科协副主席等职。1974年8月26日在北京去世。

少年立志,科学救国

1890年8月9日,一个新生儿诞生在福建省福州市闽侯县坡尾乡的侯家,取名“德榜”,正如其寓意“厚德载物,榜上有名”,他的名字在多年之后被永远铭刻在中国化学工业的功德榜上。

侯德榜的祖父是位读书人,对这个孙儿寄予厚望,在侯德榜6岁那年便给他启蒙。侯德榜自幼就显现出对学习的积极与严谨的态度。由于侯家当时缺少劳动力,侯德榜在跟随祖父读书的同时,还要和父亲一起劳动。为了宝贵的学习机会不被劳动耽误,他抓紧一切时间,哪怕是在劳动时也要口中诵读书籍,毫不松懈。

随着年龄渐长,祖父给予的私塾式教育已不能满足侯德榜的求知欲。一次偶然的机会,侯德榜来到福州城的姑妈家,在阁楼里发现了几箱藏书。这些书籍对于侯德榜来说无异于出现在哥伦布眼前的美洲大陆,带给他大量的新知识,开阔了他的视野,让他得以沉浸在知识的海洋中。更重要的是,这些书令侯德榜领悟到了“学无止境”这四个字的含义。

这位酷爱读书的少年的学习态度和优秀的学习能力,深受姑父姑妈的喜爱。在他们的资助下,13岁的侯德榜进入英华书院读书。在这个环境和条件均属一流的洋学堂,侯德榜接触到了更加先进的科学知识。而在此处,各种思想的碰撞也让他逐渐萌生了科学救国的想法。

刚进学堂时,侯德榜在课上了解到西方人推崇的自由、平等、博爱的思想,但现实中他只见到外国人对中国人的傲慢与欺压,只见到无数中国苦力在自己的土地上被他们鞭打、驱使,只见到腐败的清王朝在西方国家的坚船利炮下任人宰割……他从《天演论》中明白了弱肉强食的道理,从《海国图志》中读到了“师夷长技以制夷”的主张,年纪尚轻的侯德榜逐渐坚定了学习科学、打破枷锁、振兴祖国的志向。

因为参加了书院学生组织的反帝国主义罢课行动,侯德榜在1906年初被学校开除。幸运的是,他和其他被开除的同学一同转入爱国商人陈宝琛新开的中学学习。一年后,成绩优秀的侯德榜被保送到新成立的闽皖铁路学校进修,学到许多新的科学知识。

铁路学校毕业后,侯德榜被分配到津浦铁路南段符离集车站实习,但是他很快意识到自己修建这条英国人的铁路,只不过是让外国人占领中国市场、掠夺中国资源和资产变得更方便而已,和自己学习科技、工业救国的抱负大相径庭。

1911年,清华留美预备学堂首次公开招考留美学生,憋着一口气的侯德榜立即辞职参加考试。在这位热爱祖国、思想先进的热血青年眼中,唯有学习外国先进的科学技术、回来发展属于本国的民族企业,方是拯救中国的不二之选。

侯德榜以优异的成绩被清华学堂录取,直接进入最高年级学习。勤奋刻苦而又极具天赋的他曾在期末考试考出所有科目满分、总共1000分的好成绩,令所有人对他刮目相看。

1911年末爆发的辛亥革命迫使清华学堂停课,次年南北议和,清华学堂改名为“清华学校”后重新开课,侯德榜得以继续学习。一年后,历经波折的侯德榜终于被选入留美名单,赴美留学。

学无止境,矢志报国

在美国,侯德榜做出了一个影响他一生的决定——放弃铁路专业,学习化工。在他眼里,化学是一门可以探究物质变化原理的科学,是一种可以从微观到宏观改造世界的技术,化学工业对于国家实力、民生福利来说都意义重大,因而也是工业救国的最佳选择之一。

就这样,对化学工业充满期盼的侯德榜来到了麻省理工学院,学习化工知识。

麻省理工学院崇尚自由探索、独立钻研的精神,同时也为学生提供了设施齐全的实验室和藏书丰富的图书馆。在这里,侯德榜只争朝夕,几乎所有时间都在实验室和图书馆。

在实验室,侯德榜往往能专注地工作一整天,进行各种化工工艺试验和化工设备实验。他奋力拼搏、认真严谨的精神有时不被同学理解,但侯德榜始终坚信,唯有踏踏实实地夯实基础,才能真正地掌握知识。

这种精神在他回国研究制碱后被一直延续下来,他对整个化工厂的设备和生产工艺,从最根本的原理到实际生产的细节都如数家珍。无论什么环节的问题或者需求,他都会亲自参与设计和改良,前往生产一线和工人们一起探索,给出最合适的方案。

在图书馆,侯德榜学习各类科学技术知识:化学、化工、电气、机械……海量的书籍和安静宽敞的环境让他如鱼得水,沉浸于吸收各种知识的乐趣中,以至于经常忽视闭馆的铃声,直到被管理员提醒。

从儿时的诵读生活到留美生涯,“学无止境”这四个字在他身上体现得淋漓尽致,而他在知识海洋里上下求索,也越来越充实。

麻省理工学院4年的学习结束,侯德榜又参加了化工实习,在美国参观了各大水泥厂、硫酸厂、染料厂、炼焦厂和电化厂。经过为期半年的参观实习,侯德榜的实际化工生产知识得到精进,他朝着化学工程师的方向又向前迈了一步。

大学毕业后,基于当时中国的制革工业仍采用传统工艺、效率和利润都很低、亟待现代化改进的现实,侯德榜先后在普拉特专科学院、新泽西州制革厂、哥伦比亚大学研究院学习制革,最终以《盐铁鞣革法》的论文获得了博士学位,论文发表在当年制革界权威期刊《美国制革化学师协会会志》上。

由于在校成绩优异,侯德榜被选为美国Sigma Xi荣誉科学会会员和美国Phi Lambda Upsilon化学会荣誉会员。至此,在美国已有8年的侯德榜学习了大量的化工知识,对其他领域的知识也有一定的涉猎。

此时的侯德榜,已经具备了成为一名顶尖化学工程师的素质和能力,只需等待属于他的机会。

1921年春,侯德榜刚完成博士毕业论文,收到一封来自祖国的信,署名为“范旭东”。范旭东彼时是久大精盐公司和永利制碱公司董事长,他来信是为了邀请侯德榜到永利制碱厂工作。

信中详细讲述了纯碱(碳酸钠)对于工业、食品行业和百姓日常生活的重要性,英国卜内门公司对中国纯碱市场的垄断、国际索尔维集团对中国的技术封锁,以及处于天津塘沽的永利制碱厂的条件和工业救国的目标。

范旭东的诚挚邀请和中国制碱事业的急切需求令这名心系祖国的学子激动不已,但随之而来的则是纠结:他已经致力于制革研究4年了,博士论文也为此开辟了新方向,导师又十分器重他,如继续制革研究前途不可限量。而制碱工业虽然也是化学工业,但他并非制碱专家。在原本已有建树且前景大好的情况下,放弃制革从事制碱,对于侯德榜来说确实需要一番考量。

然而,作为一名化工从业者,侯德榜又非常清楚缺少纯碱对于一个国家意味着什么:百姓不得不吃着因缺碱而发酸的面食、穿着无法染色的布衣、用着土法生产的肥皂,其他下游化工业更是像缺了灵魂一样奄奄一息……祖国蒙受的苦难、西方人的欺骗与傲慢、爱国实业家的有心无力,让侯德榜想起了在英华书院目睹的中国人被欺凌的场景,想起了立志于工业救国的自己。当年自己力量弱小、缺乏学识,对这些事情只能袖手旁观,而如今,振兴祖国工业的机会就在眼前,又岂能放手?

侯德榜不再纠结,立马回信接受了范旭东的邀请。1921年10月,侯德榜毕业回国,翌年大年刚过就从福建赶往天津,出任永利制碱厂的技师长(总工程师),从此踏上中国重化学工业拓荒者之路。

披荆斩棘,勇破索尔维法

当时,永利制碱厂面临着一个巨大挑战——自行研发制碱法。当时国外采用的索尔维制碱法(以下简称“索尔维法”)系1861年由比利时工业化学家索尔维发明,英法德美等国为了谋取利益,买断该法专利后组建工会,约定制作工艺只向会员国公开,对外严密封锁。

因索尔维法以食盐、石灰石和氨气为原料,步骤简单,成本较低,而且产品纯度较高,对于拥有大量的低成本、高质量精盐的永利公司来说,这种方法再适合不过。但是,索尔维法属于连续生产法,所有生产设备是一个整体,环环相扣,任何一个环节出现问题都会导致整个生产出现问题,因此它对工艺和设备的要求极高。国际上不乏尝试自行研究的人,但基本都以失败告终。在索尔维法被严格保密的情况下自行发展这一方法的难度可见一斑。

侯德榜刚到永利制碱厂工作时,设备老旧,可供参考的仅有一份漏洞百出的图纸,许多核心的技术细节均无从知晓,他面临着巨大困难,一个又一个的难题正在前方等着……

在蒸氨工段试车时,蒸氨塔发生了剧烈摆动,场面十分危急,被迫停车检查。侯德榜等人将蒸氨塔打开才发现问题是因溢流管被堵导致。经过仔细对比,发现他们使用的硫酸铵蒸氨方法会导致硫酸铵和石灰水接触,生成硫酸钙堵塞溢流管。一番推敲后他们通过降低铵液浓度和下料速度,才顺利解决了该问题。

试车一段时间后,煅烧炉突然出现了结疤现象,闻讯赶来的侯德榜十分着急,打算用铁棒把结疤捅掉,结果因体力不支倒下。张佐汤工程师提出可能是因含水量过高导致煅烧时重碱分解困难。后来,侯德榜等人研发了将煅烧出的纯碱反加到炉中以降低重碱含水量的工艺,彻底解决了结疤问题。

因为缺乏经验,在自行摸索制碱法的过程中,每前进一步都会遇到巨大挑战,都需要付出艰辛劳动。但是,侯德榜永不言弃,带领大家在实践中苦苦探索,一步一个脚印创新方法、解决问题。

其间,侯德榜表现出了严谨细致、实事求是的研究态度和不畏艰苦、深入一线的工作作风——为了研究石灰窑的生产过程,他多次进入灼热的石灰窑中检查设备;为了排清水沟的堵塞,他钻进下水道检查;为了观察炉体结疤、烧裂的问题,他不顾危险进入碱尘弥漫的煅烧炉;为了观察碳化塔的生产情况,他长时间呆在这个气味难闻的地方,即便是吃饭也不例外……

在一年多的研发过程中,侯德榜等人解决了无数难题,进行了大量的现场观察与调研。1924年8月,永利制碱厂终于生产出纯度达98%的纯碱,侯德榜在这一过程中也成长为经验丰富的制碱专家。

不过,初次开车得到的纯碱虽然纯度达标,但颜色却是红黑色,而非纯白色,属于无法出售的不合格产品。这一结果令永利公司的董事心灰意冷,不愿再投资。尽管侯德榜基于经验提出了将钢管全部换为铸铁和向铵液中加入硫离子的解决办法,可惜在即将生产出正常纯碱的时候,厂里的最后一台煅烧炉也烧坏了,工厂不得不停工,实验更是无从谈起。

雪上加霜的是,感受到来自永利竞争的卜内门公司,利用政治力量强收永利的工业用盐税,想以增加成本的方式击倒永利。

接踵而至的困难几乎要将永利公司压垮,四面楚歌下,董事长范旭东扛住了压力,说服董事和政府,保下侯德榜,为永利制碱厂争取了宝贵的时间。

之后,侯德榜等人前往美国,引进了先进的圆通回转型外热式煅烧炉,并对设备进行了一定的改造,使用自动出灰器和加煤器,增加了蒸氨塔的换热面积,改装了滤碱机……经过一系列的改进和优化,他们自行研发的制碱法变得更加成熟、稳定。

1926年4月,重新开车的永利制碱厂终于得到了期盼已久的纯白色的碱——红三角牌纯碱。经过一段时间的稳定运行,产品纯度达到99%,日产超过30吨,彻底打破了索尔维法的垄断和封锁。同年8月,在美国费城举办的万国博览会上,红三角牌纯碱受到众人瞩目,荣膺金质奖章。

这些年来,为了突破索尔维法,侯德榜在自力更生、奋发图强的路上历经坎坷,利用丰富的知识和深入地思考解决了无数技术问题,终于得到这来之不易的纯碱。红三角牌纯碱被誉为“中国近代工业进步的象征”,也是对侯德榜这1000多个日夜辛勤付出的最好回报。

红三角牌纯碱的成功给永利公司带来了盈利和信心,在侯德榜主持下,一系列新的化工厂纷纷落成。中国自此具备了生产纯碱、硝酸、硫酸等基础化工产品的能力。

自力更生,改进查安法

侯德榜突破索尔维法的封锁,将中国制碱业长年以来受西方技术压制和经济打击的屈辱一扫而空,在中国复兴技术、经济和反抗帝国主义压迫的崛起之路上留下浓重一笔。

1929年,自主经营的永利公司终于实现了盈利,第一次向股东发放利息。侯德榜也终于度过了最艰难的时刻,有了更多时间去思考个人和碱厂的发展方向。

1931年,侯德榜在北京中华促进教育文化基金会的资助下前往美国进修,并筹备出版《纯碱制造》一书,将他自主摸索出的制碱法公之于世。

这次的美国之行,侯德榜还有一个目的——参观学习制氨、制酸工业。对于怀有工业救国、科学救国之抱负的永利人来说,振兴中国化工永远是第一要务。在制碱业蒸蒸日上的同时,中国合成氨、制酸产业也亟待发展,人们急需用上国产的氨气、硫酸和硝酸这些化工、肥料都离不开的原料。因此,永利公司刚刚站稳脚跟,便萌生兴建硫酸厂和铵厂的想法。

1936年,在美国调研学习结束的侯德榜回国主持我国第一个规模宏大、设备先进的化工厂——南京永利硫酸铵厂(以下简称“硫酸铵厂”)的建设。次年1月,硫酸铵厂投入生产,可以稳定产出硫酸铵化肥、硫酸、硝酸、氨气等产品。至此,我国现代化学工业的根基(碱、氨、酸)已经奠定。

然而天有不测风云,1937年7月,硫酸铵厂才刚刚投产几个月,抗日战争就全面爆发了。天津、上海、南京迅速沦陷,天津塘沽的制碱厂和南京的硫酸铵厂也被炮火波及,生产被迫停止。

日渐紧张的局势,让永利人意识到沿海工厂已落入敌人之手,当务之急是收集重要的 、生产资料,让所有技术人员和工人带着它们前往更安全的地方,重建工厂。对于永利人来说,绝对没有向敌人屈服的选项,更不会放弃自己辛苦经营二十载、振兴中国化工产业的希望。

1938年元旦,永利公司的核心成员到达武汉汉口集合,共同商讨公司的未来去向。会议上,范旭东力排众议,决定积极自救,将制碱厂和制盐厂迁往盐矿丰富的四川。

侯德榜立马带领同事,冒着敌机轰炸的危险,翻山越岭调研环境、勘察资源,最终选中乐山市犍为县岷江东岸附近的老龙坝作为厂址,兴建永利川厂。此处交通方便,盛产食盐、烟煤、石灰石等原料,十分适合建立制碱厂。

当时,侯德榜负责永利川厂乃至整个华西化工基地的建设,这时他又面临一个严重的现实问题:四川盛产的井盐成本太高。想从盐井中获得食盐,需工人凿开盐井,下探到1000多米深处吊出盐卤,才能煮出粗盐。

相较于塘沽的精盐,四川井盐的人力成本和工艺复杂度都很高,因此售价也是塘沽精盐的几十倍。索尔维法对食盐的利用率仅有70%,在塘沽时盐价低廉,这个缺点被掩盖,而在价格高昂的四川井盐面前,食盐利用率低便成了这种制碱法的致命缺陷。

在一番深思熟虑之后,侯德榜决定放弃自己苦苦摸索出的制碱法,寻找新式制碱法。

其实,欧洲早就开始针对食盐利用率低和废渣多的索尔维法进行改造,1924年德国人创造了一种以碳酸氢铵和食盐为原料的方法生产纯碱和氯化铵,即查安法。该方法的食盐利用率超过90%,但工艺尚不完善,无法连续生产。侯德榜认为这种方法有很好的发展前景,十分适合四川的生产条件。

1938年8月,侯德榜带着几名技师前往德国,希望能从他们那里购买引进查安法专利。

不料,早已和日本私下结为轴心国的德国对中国毫无善意,对侯德榜一行采取严格的保密措施,对各种技术细节遮遮掩掩。在协商专利购买时,德国人不仅狮子大开口,还提出使用查安法生产的纯碱不允许在东三省出售的条件。这种蛮横霸道激怒了侯德榜:“难道黄头发、绿眼珠的人能搞出来,我们黑头发、黑眼珠的人就办不到吗?”他离德赴美,决定自力更生。

在纽约,侯德榜综合手中已有的查安法资料,制订了全面的试验计划。试验首先在川西进行,但设备、原料的奇缺使得他不得不将实验室转往香港。侯德榜在纽约远程指导试验,详细列出所有试验细节和注意事项,设计了十几个条件,每个条件都必须重复30次以上。在侯德榜看来,这种摸索性质的试验唯有多次重复才能获取稳定的结果。整个试验共进行近500次,分析了2000多个样品,得到了大量可靠的数据。

1939年10月,侯德榜从美国返回香港,总结试验结果,分析具体工艺步骤。一番研究后,他提出用固体碳酸氢铵取代水溶液反应的方法,以省去纯化、溶解碳酸氢铵的步骤,为连续化生产奠定条件。这是对原版查安法的一个改进。

原有的基础试验和新提出的改进试验继续在香港进行。是年年底,技术人员终于完成了所有的筛选试验,自主探索出查安法的全部工艺,并初步验证固体碳酸氢铵的实用性。次年,转往上海的中试也得出了同样结果——改进查安法取得巨大成功。侯德榜带领大家用勇气和智慧又一次回击了外国人的嚣张气焰,使中国在国际制碱业上再次扬眉吐气。

然而,作为一名化学工程师,侯德榜并不满足于现有方法——他想要创造一种更加先进、更适合中国工业的新方法。

推陈出新,创立联合制碱法

在侯德榜眼里,改进查安法的新式制碱法仍然不是最理想的制碱方法。

索尔维法的原理是将氨气和二氧化碳通入饱和食盐中得到氯化铵溶液和碳酸氢钠沉淀,氯化铵溶液用石灰水处理回收氨气,碳酸氢钠沉淀煅烧得到纯碱,生成的二氧化碳则可回收利用。其优点是原料直接在反应塔反应,可以连续生产,但食盐利用率低,产生大量氯化钙废渣。查安法是以碳酸氢铵和食盐为原料,直接生成碳酸氢钠和氯化铵,没有废液、废渣,食盐利用率高,但是原料处理复杂,难以连续化生产。

侯德榜以他多年的知识和经验,准确地捕捉到了将二者优点结合起来的关键词:连续化。他琢磨,如果能将制氨和制碱联合起来,是不是既可以利用索尔维法的连续化优势,又能参考查安法的原理节省食盐。1942年3月,侯德榜首次在信件中提到从合成氨出发的制碱流程,即大名鼎鼎的联合制碱法(后被称为“侯氏制碱法”)。

经过一年时间的筹备,联合制碱法的试验装置在四川落成。仅用了两三个月的时间,试验就取得了成功。

一个和传统制碱法全然不同的联合制碱法诞生了。

联合制碱法采用了索尔维法反应原理,利用碳化塔中二氧化碳通入含氨的饱和盐母液,简便地得到碳酸氢铵和氯化铵,又吸收了查安法的分离工艺,通过加盐的方法分离氯化铵,母液循环使用,避免了废液、废渣的产生,极大地提高了食盐的利用率。最后创造性地将合成氨工艺和制碱工艺联合起来,碳化塔中的二氧化碳由合成氨反应供给,提纯的母液可以直接吸收合成出来的氨。整个体系形成一个循环,可以以极高的效率生产纯碱和氯化铵。

该方法融合了两种传统制碱法的精华,而且它所需要的设备数量比两厂分建降低三分之一,生产纯碱的成本更是降到了原来的60%。

然而,联合制碱法并没能像突破索尔维法那样,一出现便救永利于水火之中。由于长时间的战争,永利川厂的生产一直受到各方面因素的限制,联合制碱法无法实现大规模的生产。直到抗战结束,在中国共产党的领导与扶持下,经历了长时间的讨论、实践、检验与改良,联合制碱法才终于得以在全国推广。

值得一提的是,在诞生伊始,“侯氏制碱法”的价值更体现为一项突破性、极具创新性的技术,使世界制碱技术继路布兰法、索尔维法之后又出现了一个高峰。其思路始于节省成本的查安法,继而对查安法和索尔维法进行了原料处理、产品提纯与连续化生产和合成氨结合的关键改革,第一次实现了制碱工业和合成氨工业的联合连续化循环生产。

在祖国饱受蹂躏、全国人民抵抗外敌入侵的时刻,侯德榜再次利用自己的知识、眼界、自主创新精神为中国纯碱工业作出了巨大贡献,为自信自强的中华民族注入一针强心剂,也在世界制碱工艺史上树起了一座丰碑。

1943年10月22日,英国化工学会授予侯德榜名誉会员称号。当时,全世界被赠予这一称号的化学家包括侯德榜在内仅有12人。

兼善天下,出版《纯碱制造》

上世纪30年代初,在突破索尔维法后,侯德榜有了一些空闲时间去总结自己过去的技术经验。

在永利制碱厂创业初期的遭遇,使侯德榜对西方封锁索尔维法的垄断行为深恶痛绝。这些技术本该为全世界所用、为全人类谋求更好的生活,却在垄断集团的手中成为抢占市场、大肆侵吞资本的刀刃,击垮了落后国家的工业。他下定决心要将自己摸索出的制碱技术写成书,彻底冲破这一枷锁,造福天下。

侯德榜花了一年多时间,和永利的技师、工人进行交流,查阅大量资料,用英文写下了这部巨著的初稿。为了让书籍内容准确翔实、通俗易懂,既有原理指导又有实际操作细节,侯德榜特意找来刚进永利不久、完全不懂制碱的机械系大学生帮忙阅读初稿,反馈意见。在他心中,这本书应当是一个全世界都能读懂并能运用的制碱知识库,一个能帮助落后国家砸碎制碱技术封锁镣铐的重锤。

1931年,身在美国的侯德榜怀揣这一想法,将全面整理修改后的手稿交付美国化学会。两年后,《纯碱制造》(Manufacture of Soda)在纽约出版,侯德榜在前言中写道:“本著作可以说是对存心严加保密达世纪之久的氨碱工艺的一个突破。书中叙述了氨碱制造方法。对其细节尽可能叙述详尽,并以做到切实可行为本书特点。书中内容是作者在厂10多年从直接参加操作中所获得的经验、记录、观察及心得等自然发展而形成的……作者认为,总的来说,制造厂已得到本工业独特要求的充分保护,而其细节只能通过多年实际操作、亲身体验方可获得。至于工厂的特殊环节,可以说任何一个好的设计师,通过一些试验都能得到好的解决方法。所以,无必要为工业对外保密……这是出版此书的基本动机。”

书中,侯德榜把自己十余年来探索出的制碱经验毫无保留地奉献给读者,既系统介绍了从天然碱、路布兰法、电解法到索尔维法的制碱技术发展史,又针对索尔维法的原理、反应、参数、设备、工艺以及经济效益等方面进行了专业分析。

侯德榜这种不计个人利益的胸怀、决心打破技术壁垒的开放科学精神,获得了国际学术界和工业界的尊崇。美国化学家E.O.Wilson评价道:“《纯碱制造》是中国化学家对世界文明所作的重大贡献。”范旭东表示:“侯博士的著作现在风行各国,给全人类打开了制碱工程的秘境,比起索尔维的兢兢自守,侯博士的崇高气度尤其值得赞扬。”

不过,深谙学无止境之道的侯德榜并未满足于此,在该书出版后他一直认真接受来自各方面的建议和意见,耐心回复诸多请教细节的信件,追踪最新的制碱业动向。

一次,一名华侨学生向侯德榜请教如何成为一名潜心科学的学者,侯德榜思考良久,回应道:“泰戈尔有句名言,鸟的翅膀系上黄金,就再也飞不起来了。”通过这次对话,侯德榜决定要从《纯碱制造》的成功中走出来,从现实需要和实用性两个方面对该书进行更加充分地修正和完善。

《纯碱制造》第二版

在美国,侯德榜翻阅了大量资料,走访许多工厂,不断和专家、同行讨论分析制碱工业的发展历程及形势。回国后,战争尚未结束,他带着书籍资料四处奔走,历经一番艰辛后,终于完成了《纯碱制造》的修改工作。1942年,第二版《纯碱制造》在纽约出版。

相较第一版,新版《纯碱制造》内容更加充实,新增《盐水精制》一章,丰富了索尔维法的工艺细节;分析了索尔维法的食盐利用率与废渣问题,介绍了查安法等改进方法;提出了改进原料、改间断为连续、联合纯碱和合成氨工业的意见,展现了联合制碱法的思想雏形。

新版《纯碱制造》以更详尽的工艺细节和更全面、创新的制碱思路又一次在国际化工界获誉无数,侯德榜精益求精、严谨细致的治学精神令人叹服。

拼搏一生,留下星星之火

抗战结束后,侯德榜接替范旭东担任永利公司董事长。新中国成立前后,他曾两次走进中南海,与国家领导人商谈新中国的工业建设。此后他不再限于永利公司,而是积极投身到我国科学技术界、工业界等各项工作,担任中央财经委员会委员、政务院重工业部化工局顾问、化工部化工技术委员会主任等职。

1957年9月,这位满腔热血的爱国知识分子光荣地加入了中国共产党。

上世纪五六十年代,侯德榜老骥伏枥,为我国化肥领域作出了突出贡献——基于中国国情创造了具有世界先进水平的合成氨流程生成碳酸氢铵的方法,助力我国建立了1000多个“满天星”小型化肥厂,极大地促进了农业发展。1965年,侯德榜荣获国家科委颁发的“碳化法合成氨流程制碳酸氢铵”发明证书。

晚年的侯德榜疾病缠身,又因为留洋经历在“文革”中受到迫害,但即便如此,他依旧坚持工作,为中国化工发展殚精竭虑。直到去世前,他还在修改一本关于磷肥生产的书稿,还在审视自己多年来的工程生涯,还在思考如何在全国人民代表大会上传达意见,还在愧疚自己没能为家乡办一个碱厂……

1974年8月26日,侯德榜在北京病逝。

5年后,中共中央为这位德高望重、劳苦功高的一代化工巨匠正名——1979年8月,时任化工部部长孙敬文在八宝山革命公墓礼堂,为侯德榜的骨灰举行了隆重的覆盖党旗仪式,为其辉煌而伟大的一生画上句号。

1973年11月,侯德榜自知时日无多,曾向周恩来总理写信道:“德榜年迈,体弱多病,恐亦不久于人世。一生蒙党和国家栽培,送外国留学,至今无以为报,拟于百岁之后,将家中所存国内较少有的参考书籍贡献给国家。请总理指定届时移存北京图书馆或中国科学院图书馆……”

他拼搏一生,只为报效祖国。而今,他的奋斗历程、他身上所展现出的奋发图强、百折不挠的精神随着这些宝贵藏书永远留存,为后人留下了科学的星星之火……


(本文转载自《中国科学报》,作者单位:中国科学院理化技术研究所)

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