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中科院大连化物所同煤化工的情缘系列之“情系煤化的一代宗师——忆张大煜所长”

吴奇虎(中国科学院山西煤炭化学所太原 030001)

作者简介吴奇虎,1926年生,中科院山西煤化所研究员,1949年参加工作,由前苏联专家培养的我国第一代煤化学研究生,一直从事和主持煤化学和工艺学及腐植酸化学研究。

 张大煜教授(1906~1989,中科院院士,国家一级研究员)不仅是享誉中外的物理化学家、我国催化科学的奠基人之一,而且对煤炭研究情有独钟,是我国煤炭化学工业的开拓者、我所的第一任所长。他为我国第一个石油化学和煤炭研究基地的创建与发展做出了卓越贡献,也为我所的总体发展规划,乃至研究方向、课题选择、学科建设及人才培养倾注了全部心血。

 在清华大学学习期间,张大煜教授就深谙祖国缺油少气的现状。1929年,他怀着工业救国的理想赴德国留学。1933年在德累斯顿大学获博士学位后,他亲自考察了德国巴斯夫公司、拜耳公司等煤炼油工艺(Bergius煤加氢、F-T合成石油、Lurgi炉低温干馏等),取得了当时国际先进的煤转化第一手技术资料。回国后,即受聘于清华大学。抗日战争爆发后,张大煜教授从长沙辗转到昆明,1940年在西南联大任教并兼任中央研究院化学所研究员。为适应抗战的需要,他毅然从基础研究转向石油、煤炭方面的技术科学研究。1941年,他争取到云南名宿缪云台的资助,与何学纶、曹本熹、陈国权、徐嘉淼等同仁一起,在宜良县凤鸣村建立了中国人自己的人造石油厂——利滇化工厂,用低温干馏法成功地从褐煤中提炼出油品。当时美国飞虎队总指挥陈纳德将军还去参观过这个厂。张大煜教授回忆当时艰难的情形说:“那油简直是一杯杯熬出来的啊!……”尽管由于重重困难,工厂被迫停办,但为后来开创我国石油煤炭化学工业积累了初步经验。1947年,张大煜教授回沪,受聘上海交通大学化工系教授兼清华大学化工系主任,在极端困难的条件下,他还开展了一些研究工作。1949年1月,为迎接新中国的曙光,张大煜一行在中共地下党负责人的引荐下毅然离开上海,绕道香港和朝鲜搭船到天津。在北平巡视时,陈云、李维汉看望了他们。3月初到达沈阳,又受到李富春的亲切接见和宴请。在沈阳、抚顺、鞍山参观后,张大煜教授于4月到达大连,出任大连大学化工系主任兼大连大学科学研究所(以下简称“大连所”)副所长。从此,张大煜教授结束了颠沛流离的生活,开始用他渊博的知识报效祖国。

 大连所始建于1908年,其前身为日本“南满洲铁路株式会社中央试验所”,是日本帝国主义为掠夺我东北资源进行调查和科研而设置的,盛时日本职工曾达600多人。日本投降后,隶属中苏合营的中国长春铁路管理局,设有无机化学、有机化学、燃料化学、窑业化学、农产化学、物理化学等8个研究室,有较好的研究条件和设备,但当时的研究方向混乱、组织涣散。1948年底到1949年初,苏方移交该所,隶属于大连大学。张大煜教授到任后,百废待兴,他全力以赴地投入接收和改组工作中,克服了重重困难,做了大量艰苦细致的思想、组织工作,团结留用了部分有专长的日籍科研人员。这些专家有顾问丸泽常哉、燃料室的小田宪三和滨井专藏、窑业室的闵皓之、资料室的获原定司等,他们被张教授的高尚人格所感动,回国后还一直为促进中日友好而努力。 1950年9月,大连所改名东北科学研究所大连分所,属东北工业部管辖,任命董晨为所长,张大煜为副所长。1953年4月该所又更名为中国科学院工业化学研究所,张大煜任所长。

 当时我国天然石油资源尚未发现,石油的严重贫乏是制约国家经济发展的一大瓶颈。张所长急国家之所急,多次向上级部门献计献策。1953年8月,在张所长和燃料工业部的积极倡导下,成立了中科院和燃料工业部共同领导的液体燃料研究委员会,张大煜任主任委员,侯祥麟任副主任委员,委员有赵宗燠、张定一、刘放、顾敬心、曹本熹等。委员会定期地对各研究所的计划和工作进展情况进行审议,并沟通研究所与生产部门的联系与协作。这一举措对振兴我国煤炭和石油工业起了很大作用。当年9月7日在大连召开了燃料化学报告会,正式确定大连所的基本研究方向是煤炼油。因大连有很好的煤加氢基础,又和锦州石油六厂合作开发F-T合成石油,把大连作为煤炭和石油研究基地确是高瞻远瞩之举,张大煜教授在此决策中起了举足轻重的作用。

 围绕国民经济恢复和建设需要的重大课题开展工作,一直是张所长确定学科方向的指导思想。当时,他选择了页岩油高压加氢和水煤气合成人造石油两大研究方向。此外,根据抗美援朝战争对于炸药的急需,选择了直链烷烃芳构化制甲苯的研究课题。在张所长的领导下,这些研究课题都取得了重要成果,其中“七碳馏分芳构化合成甲苯”以及“熔铁催化剂用于流化床合成液体燃料的研究”达到当时的国际领先水平,曾获1956年国家自然科学三等奖。

 大连的煤炭研究是从1951年开始的。张所长针对我国丰富的煤炭资源急待合理开发利用、特别是三大钢铁基地(鞍钢、武钢、包钢)建设急需炼焦煤基础数据的现状,不失时机地提出以炼焦为主的煤化学研究方向,并把组建煤炭组的工作列入他的第一议事日程。当时的煤炭组成员王祖侗、裘维刚、杨煌、吴奇虎、张芷等,就是在张所长的亲自指导下开展工作的。煤炭组在很短的时间内,建立了煤质分析方法,仿制了胶质层测定仪,建立了2kg、5kg小焦炉,取得了一批可靠的实验数据,为我国炼焦煤地质勘探和配煤方案提供了科学依据。张所长知人善任,吸纳百家。留美博士刘静宜(女)归国后,即被任命为分析室主任。后来又从长春综合所借调来孙广瑞、尹万生、薛景云等,使煤炭研究力量不断壮大。于1953年8月,煤炭组改为煤炭室,归大连所领导。张所长采纳张存浩、鲍汉琛等提出的“任务带学科”的理念作为立项和研究的指导方针,曾受到张劲夫副院长的高度赞赏。他认为“国家的需要就是任务”,同时在承担任务中不断加强学科建设,培养研究人才。张所长要求大家大量阅读文献,了解国际科技动态,多看业务书,打好基础。他特别要求我们熟读当时同盟国接收德国时的黄皮书、红皮书、调查报告以及Lowry著的《煤的利用化学》(后由徐晓、吴奇虎、范辅弼等译出,化工出版社出版)。张所长还请来波兰煤岩专家鸠可夫斯基和煤分类专家列次雅克指导我们的研究工作。不久,王祖侗、周玉琴、张振桴等开展了煤岩学研究,出版了我国第一本《中国煤岩相图册》,在国内外产生较大影响;王祖侗、裘维刚、吴奇虎、苏石青、张芷等拟订出中国第一个炼焦用煤分类草案,在1954年召开的全国首次煤分类会议(李四光副院长主持)上通过审定,及时指导了三大钢铁基地的建设。

  1954年10月,成立了独立的煤炭研究室,同时大连所也改名为石油研究所,由张大煜教授任所长兼煤炭研究室主任。为适应当时页岩油和煤炼油工业的需要,在张所长指导下开展了低温干馏用煤和页岩的评价分类工作,由吴奇虎、吕佩侠、俞维翰研制了20g铝甑,由薛景云、谷美昭等研制了20kg回转炉,分析了大量页岩样和煤样,提供了大量基本数据。为适应不断加重的研究任务,张所长继续招聘人才,并积极组织各单位协作。如从上海焦化厂调来范辅弼和梁娟,与我们一起进行低温干馏炉型调查;与抚顺石油一厂合作建立了10t内燃式干馏炉,推广了小方炉;与广东茂名合作建立了大型炼油厂;为提高油品质量,后又成立了低温焦油加工组,请郭和夫作指导,由吴奇虎、黄克权等负责,研究并提出了焦油加工流程,为石油四厂和五厂提供数据。张所长主导的这些项目,为科研与生产部门合作攻关提供了范例和经验。为了提高我们的煤化学知识水平,张所长还专门请大连大学教授聂恒锐为我们系统讲授了煤的成因、分类、组成结构和性质。1956年,张所长提出将催化剂表面性质的研究方法用于煤结构研究的设想,指导吴奇虎、宗贞兰等开展了煤的湿润热及吸附性质研究;1958年又请来3位苏联专家(顾问卡列契茨、洗煤专家捷米多夫和煤化学专家库哈连柯)。在专家指导下开展了离心洗选研究(由王祖侗、黄止而负责);库哈连柯还带了8个在职研究生,分别为吴奇虎(腐植酸化学)、唐运千(泥煤)、孙淑和(褐煤)、林明辉(乐平树皮煤)、史美仁(加氢法研究煤组成)、宗贞兰(吸附法研究煤结构)、徐瑞薇(泥煤氨化)、钱秉钧(红外光谱法研究煤结构),这些课题都代表当时国际前沿水平。通过将近一年的工作,基本打下了煤化学基础研究的根基,培养了人才,为后来我所立足于我国煤化工和腐植酸化学领先地位奠定了基础。为培养新一代煤化工技术和管理人才,张所长决定成立煤炭研究训练班及干部训练班(简称“煤训班”),分别招收大学高年级优秀学生和有能力的干部进行培训。煤训班学员后来大部分成为我国煤化战线的骨干。在“大跃进”期间,张所长仍坚持科学治所的原则,提醒我们头脑要冷静,不盲目跟风。比如,当时国内煤的地下气化呼声“过热”,许多人跃跃欲试,张所长和鲍汉琛(时任学术秘书)研究决定委派吴奇虎查阅苏联这方面的现状及争论要点,又派程懋圩赴美考察此事,详细了解到国外的动态,经冷静分析研究,张所长力排众议,断然决定暂不开展此项工作。

 随着国家经济建设和科学事业的发展,煤炭和石油研究任务愈来愈重。张所长审时度势,在研究所的布局和发展上及时向院里提出建议。经中国科学院批准,先后于1958年和1960年从大连石油所抽调大批科技力量,建立了兰州石油研究所,充实煤炭室并扩建为太原煤炭化学研究所,他同时兼任这两个所的所长,为促进内地燃料科学事业的发展作出了重大贡献。

 迁居太原后,根据我国当时能源需要以及原煤炭室的研究优势,张所长批准和指导开展了煤的快速热解(后由杨贵林、罗超等负责)、砂子炉裂解(后由张碧江等负责)、脉动氧化裂解气化(黄克权负责)、泥炭化学基础工作(孙广瑞负责)、丁烯氧化脱氢(杨贵林负责)、炼焦煤的脱硫与洗选(王祖侗、吴奇虎、黄止而负责)、沥青制炭素材料(钱树安、沈曾民、侯树元等负责),等等。他还协助彭少逸教授开设了催化和色谱方面的课题。所有这些课题都是对国民经济具有重要影响的具有创新性和前瞻性的项目,也在实践中炼就了一批攻坚的团队,为后来我所进军煤合成油、炭材料、催化及化学工程打下了坚实的技术和人才基础。

 亲聆张所长教诲的那10多年岁月,我们深切感受了这位老科学家鞠躬尽瘁的爱国情怀、不断创新的进取精神、谦逊严谨的治学态度、虚怀若谷的大家风范、诲人不倦的崇高品格,深受全体职工的崇敬和爱戴。他是一代宗师,也是我们的良师益友。我们今天缅怀张大煜教授,就应该加倍努力,在知识创新工程中不断进取,为发展我国煤炭化学事业做出新的贡献!