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第18章 化学世界的经典人物(4)

侯德榜,1890年生在福建闽侯县一个农民家庭,自幼半耕半读,勤奋好学,有“挂车攻读”之美名,后得姑妈资助在福州英华书院学习。当时他目睹外国列强欺凌中国的行径,产生了强烈的爱国心。在校学习期间,他曾积极参加反帝爱国的罢课示威运动。1907~1910年,他到上海闽皖铁路学院学习,毕业后,在英资津浦铁路当实习生。这期间,侯德榜进一步感受到帝国主义者凭技术经济优势,对贫穷落后的中国和人民进行残酷剥削与压迫。他立志要掌握科学技术,用科学和工业来拯救苦难的中国。

1911年,侯德榜考入北平清华留美预备学堂,凭借优异的成绩誉满清华园。1913年被保送入美国麻省理工学院化工科学习。1917年毕业,获学士学位,再入普拉特专科学院学习制革,次年获制革化学师文凭。1918年又入哥伦比亚大学研究院研究制革。1919年获硕士学位。1921年获博士学位。由于学习成绩优异侯德榜曾被接纳为美国科学会会员和美国化学学会的会员。在侯德榜获得博士学位的这一年,他收到爱国实业家范旭东先生的来信。当时,范旭东先生决心创办制碱公司并进一步发展中国自己的制碱工业,可是苦于当时国内没有专业人才,于是他发信给侯德榜,恳请他回国共同振兴祖国的民族工业。就这样侯德榜怀着工业救国的远大抱负,毅然回到阔别8年的祖国。

为祖国做出的贡献

回国后,侯德榜全身心都投入到研究和改进制碱工艺上,经过5年艰苦的摸索,终于在1926年生产出合格的纯碱。在众多以“科教救国”为己任的麻省理工校友云集的南京,侯德榜这位“实业救国”的英雄人物受到各位校友们的尊重与敬佩,被推举为麻省理工学院南京校友会副会长,协助他扩建硫酸钮厂的张克忠当选了校友会理事。其后不久,被命名为“红三角”牌的中国纯碱在美国费城举办的万国博览会上获得金质奖章,并被誉为“中国工业进步的象征”。在1930年瑞士举办的国际商品展览会上,“红三角”再获金奖,享誉欧、亚、美。

侯氏制碱法的问世

1937年,抗日战争爆发,永利碱厂被迫迁往四川。由于当时内地盐价昂贵,用传统的苏尔维法制碱成本太高,无法维持生产,为寻找适应内地条件的制碱工艺,永利公司准备向德国购买新的工艺——察安法的专利。但德国与日本暗中勾结,除了向侯德榜一行高价勒索外,还提出了种种对中国人来说是丧权辱国的条件,为了维护民族尊严,范旭东毅然决定不再与德国人谈判。侯德榜与永利的工程技术人员一道,认真剖析了察安法流程,终于确定了具有自己独立特点的新的制碱工艺。1941年,这种新工艺被命名为“侯氏制碱法”。

侯氏制碱法的特点

针对索尔维法生产纯碱时食盐利用率低,制碱成本高,废液、废渣污染环境和难以处理等不足,侯德榜先生经过上千次试验,在1943年研究成功了联合制碱法。这个新工艺的原理是:把氨厂和碱厂建在一起,联合生产,由氨厂提供碱厂需要的氨和二氧化碳,再把母液里的氯化铵用加入食盐的办法结晶出来,作为化工产品或化肥,食盐溶液又可以循环使用。这个新工艺使食盐利用率从70%一下子提高到96%,也使原来无用的氯化钙转化成化肥氯化铵,解决了氯化钙占地毁田、污染环境的难题。这方法把世界制碱技术水平推向了一个新高度,赢得了国际化工界的极高评价。1943年,中国化学工程师学会一致同意将这一新的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”。

侯德榜的政治经历

1949年5月,正在帮助印度工作的侯德榜得到中共中央副主席***请他回国的消息后,毅然决然地谢绝了印度塔塔公司年薪10万美元的高薪聘请,冲破重重阻挠,绕道回到祖国的怀抱。毛泽东主席接见了侯德榜,详细倾听了他对振兴工业的意见,并提出了恳切的希望。

1949年,他出席了第一届中国人民政治协商会议,并被选为第一届全国委员会委员。后又历任第二、三、四届全国政协常委,及第一、二、三、四届全国人民代表大会代表。同时,他还历任中央财政委员会委员、重工业部化工局顾问、化工部技术委员会主任、化工部副部长等职务。1957年9月,他光荣地加入了中国共产党。

侯德榜积极从事学术活动,他是最早的中国科学社成员之一,并担任过全国自然科学专门学会联合会副主席、中国科学技术协会副主席、中国化学会理事长、中国化工学会理事长,他还是中国科学院技术科学部委员。

尤里——氘的发现者

尤里的生平

哈罗德·克莱顿·尤里于1893年生于美国印第安纳州的沃克顿。在他6岁的时候,在乡间当牧师的父亲就去世了。后来母亲改嫁,继父也是一位牧师,尤里的启蒙教育就是在蒙大拿州的一个小校舍里由继父传授的。1911年,高中毕业后,由于没有足够的学费,尤里无法继续上大学,于是就在印第安纳州和蒙大拿州的乡村学校任教了三年。后来,他加入蒙大拿州立大学,主攻动物学兼攻化学。毕业后,正值第一次世界大战,他在费城一家化工厂找到了工作,当化学分析员。工作两年后,尤里又回到母校当化学讲师。1921年,进入加利福尼亚大学攻读博士学位,他的指导教师就是路易斯。1923年获得加利福尼亚大学博士学位。尤里曾先后在多个大学任教,1939~1942年任哥伦比亚大学化学系主任,1958年成为加利福尼亚大学教授,1981年卒于加利福尼亚州的拉霍亚,享年88岁。

错中错的喜剧

1931年,物理学家伯奇和天体物理学家门泽尔根据他们的实验结果,首先提出了“氢除了含有原子量大约为1的一些原子外,还含有原子量大约为2的一些原子”的假说。当时在美国哥伦比亚大学工作的尤里教授对这一假说非常感兴趣,并且他对这个问题也早已思考了很长时间。他认为,如果让液态氢在低温下蒸发,很可能会使原子量为2的氢富集。经过试验,尤里发现了他假设的这个物质,就是氘。

正当尤里发现氘而获得诺贝尔奖的时候,英国杰出的实验物理学家和化学家阿斯顿发表文章指出,伯奇和门泽尔对氢原子的判断是不正确的。那么,当时的尤里是怎样看待这件事情呢?在获得诺贝尔奖的时候,尤里的一段讲话正好表明了他的态度,他说:“当我的讲演稿已经写好以后,阿斯顿用新的测量证明伯奇和门泽尔的预言是错误的。但是,我不想因此而修改我的演讲稿了。因为,伯奇和门泽尔的预言是在发现前就作出的。因此这个预言十分重要,没有这个预言,我就不会去寻找氘了。”

尤里的成就

尤里早年主要从事光谱学和量子力学的实验和理论研究工作,他与鲁亚克合著的《原子、分子和量子》一书是重要的量子力学著作。1932年他发表了《质量为2的氢同位素及其富集》一文,宣布了氘的发现。此后的10年间,他主要从事同位素化学,特别是同位素分离的实验和理论工作。在研究中,他首先注意到同一种元素的同位素在化学性质上的差异,指出这是自然界中同位素分离的原因。

尤里对宇宙化学的许多问题也进行了广泛的研究,1953年,他和克雷格一起提出,根据陨石中铁总含量和铁的氧化状态,将陨石分群的方法。这种方法至今仍被采用。1952年,他在专著《行星的起源和演化》一书中,提出从太阳系化学组成和化学过程研究太阳系演化的学说,定量地描述了控制太阳系及其中天体演化的化学、物理学过程。

此外,1953年,尤里指导研究生米勒,在模拟地球原始大气的实验研究中,首次合成了多种氨基酸,这就是著名的“米勒-尤里实验”。这一实验的成功,为生命起源的研究开拓了新的道路。

尤里反***的斗争

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