中国粉体网讯 他是半个世纪中国翻天覆地变化的“历史亲历者”,是在中华崛起征途上奉献自己毕生心血和智慧的“国家建设者”;他也是国际公认流态化、反应工程领域的“执剑人”,是循环经济领域相关学科发展与实践推动的“先驱者”;他还是以耄耋之年依旧奋战在化学化工科普教育一线的“美丽化工”代言人。他,就是我国著名化学工程专家、中国工程院院士——金涌。
结缘流化床 执剑国际反应工程领域
1935年7月30日,金涌院士出生于北京,自幼爱学习,解放后作为贫困学生获得政府资助,天资聪颖且后天不断自己钻研的他以全优成绩高中毕业。
1953年1月,进入北京外国语学院留苏预备班学习。学习一年后,因成绩优异被选派赴苏联留学,就读于前苏联乌拉尔工学院(现乌拉尔联邦大学)。
结缘流化床反应工程研究,对于金涌院士来说是一次偶然的际遇。1959年留学苏联回国后,金涌院士先是被分配到中国科学技术大学任教。直到1973年,由于中科大不再设立放射化学专业,金涌院士来到清华大学继续教学科研工作,还和同组教师,带着18位学生,到北京化工二厂“开门办学”。
当时1台苏联进口的大型流化床反应器,由于长期运行损坏,无法正常稳定生产。厂里召开工程师和技术人员集中讨论如何改造设备,金涌院士的教改小分队也应邀参加。这无疑是一个巨大的挑战。没有设计流化床方面的工程经验,金涌院士带着师生凭着扎实的基础知识,查询国际上流化工程学术上的最新进展,对于一些拿不准的关键部件尺寸,他们还特意到当时的北京化工研究院借用实验设备测试数据和试验验证。在车间工厂的技术员和操作工人热心支持和帮助下,任务圆满完成。
1979年,金涌院士领衔创建了清华大学反应工程研究室(FLOTU)。长期在湍动流化床、高速气固流化床反应器、气液固三相流化床反应器、颗粒技术及反应-反应、反应-分离耦合等领域进行深入的教学与研究工作。
金涌院士在实验室
来源:清华大学
多年来获得多项原创学术成果,影响深远:通过气固湍流流场时空结构研究,提出了气固流态化流型转变的机理模型和定量判据;气固并流下行床流体力学、传递学的系统研究;团聚流态化行为的提出和基础研究。在工程开发应用研究方面:发明了湍动流化床新型复合内构件,改善了流化质量,解决了工程放大的难题,成功地用于指导六种工艺,三十余台大型工业流化床反应器的改造或设计。所研究的气固循环流化床、气固超短接触催化反应器,移动床重整反应器、大型节能干燥装置等已成功地应用于工业过程,在生态化学工程与工艺、产品工程、亚微米与纳米粉体技术研究与应用方面也取得重要突破,获得显著经济和社会效益。
2021年5月14日,在加拿大温哥华举行的“第13届流化床技术国际会议(CFB-13)”上,金涌院士荣获“流态化成就奖”。且清华大学110周年校庆之际,反应工程室也特意制作了流化床式奖杯“FLOTU终身成就奖”,以此向金涌院士表示敬意。
“美丽化工”的代言人
金涌院士在接受采访时曾说科技创新和科学普及是一个硬币的两面,相辅相成。如果本身对科学知识了解很少,对事情一知半解,那么就很难实现创新。科普是创新的支撑,科普工作做得好才能有利于创新发展;同时科技创新可以给科普提供非常广泛的题材和有趣的方法等,因此二者缺一不可。
2021年,金涌院士荣获“典赞·2020科普中国”十大科学传播人物奖。这是他第二次获得十大科学传播人物奖。作为化学工程专家,金涌院士曾获全国五一劳动奖章及劳动模范称号、2016年获第11届光华工程科技奖、2017年获清华大学突出贡献奖等荣誉奖项。但他不仅在自己的专业领域成绩卓著,同时肩负起向社会公众普及化学工业相关知识、提升理性认识、传播科学思维和方法的社会责任。
从2015年开始,金涌院士参与中国科学院主办的“科学中国万里行巡讲”、中国工程院主办的“院士科普行”和“青少年走进工程院”,以及中国化工学会和中国化工报所组织的“美丽化工进校园”等活动,在全国各省市进行各类科普讲座三百余场,受益人数已超过十万。2009年,在他的倡导与发起下,43位两院院士联合发表了“振兴化学化工教育从中学生抓起的倡议书”,号召通过化学化工的科普教育,让更多青年学生了解化学化工专业的前沿进展。历时六年编写完成《探索化学化工未来世界》系列科普片及配套科普书,印刷2万册,公益赠与全国各中学,辅助中学化学教师教学,所有有需求的教师、家长、学生均可在网上免费下载观看。
金涌院士在《科学与中国》科普节目录制现场
此外,他以“从诺贝尔奖谈创新思维的养成”为主题,在大中院校讲演超过百场,并编写了“科技创新启示录——科研创新大师轶事”科普读物。他身体力行,将普及化工知识、传递绿色化工理念的种子,播种人们的心田。
宽厚于人,专注于事
金涌院士在谈到自己学术成长历程时,曾借用三幅照片,表达自己对学术人生的理解。年轻时期,应像照片中的鼹鼠一样,对世界上的一切充满好奇心和求知欲。尽管学有专攻,但仍需保持童心,这是个人进步的起点。壮年时期,是一个人创造进取的高峰期,要像照片中的青蛙那样努力攀登。迟暮之年,作为一名学者,就像照片中的苍鹰一样,超脱、高远,提携后进,回归无欲无求的心境。
在金涌院士眼中,让他从一个学生逐步成长为一名教师,得益于在天津大学进修时的经历。那时,金涌院士兼任了中国早期化学工程学家、教育家丁绪淮老先生的助教。丁绪淮先生是中国化学工程界元老,学术造诣深邃。
从丁绪淮老先生身上,金涌院士提升了对于化工科学的认识,也感受到了老先生的坦荡无私、提携后人的风骨。这段经历不仅仅是金涌院士和丁绪淮先生关系的写照,也成为了日后金涌院士和自己同事和学生亲密关系的注脚。金涌院士曾说:“从75年开始到今天,我们一直是一个非常好的集体,在一代一代传承,我们是‘四世同堂’,大家绝对是互相扶持,现在我们教研室在国际上、国内、反应工程领域有地位,还是大家老中青相结合,真是良师益友。”
师门四代同堂合影
如今,金涌院士的课题组里已经走出了6位特等奖学金获得者、5位清华大学“学术新秀”和4名全国优秀博士论文奖获得者。像这样四代传承的课题组,在清华园中并不多见。
进入新世纪,金涌院士主动推举年富力强的魏飞教授出任实验室主任,自己则退出了流化床反应器研究的第一线。尽管如此,金涌院士的工作重心依旧还留在化工学科上,有一份光,发一份热。将视野放到整个产业经济和环境保护的大方向上,并将循环经济这一崭新的科学理念引入了我国。
结语
“生命不息,折腾不止”,在2017年清华大学突出贡献奖颁奖现场,金涌院士这样介绍了自己的座右铭。
金涌院士在不停的“折腾”中切换着不同的身份——在成果频出的实验室里,他是掌握课题组基础研究方向的老前辈;在朗朗书声的课堂上,他是清华学子敬仰的老教授;在化工生产一线工程研发产业化和项目评估现场,他是行业德高望重的专家;在大中小学的科普讲座中,他是谆谆善诱和蔼可亲的老爷爷。大公的境界即为高尚,奋斗的年华永远年轻,金涌院士值得我们每个人尊敬。
参考资料:
清华大学、中国科协科普部、新华网
中国化工报.金涌:执剑化学工程 代言“美丽化工”
光明日报.清华大学化工系金涌:宽厚于人 专注于事
北京市海淀科技中心.金涌院士:生命不息,折腾不止
清华大学研究生会.金涌院士:清华园中贡献一生的“化工人”
(中国粉体网编辑整理/黑金)
注:图片非商业用途,存在侵权告知删除!