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我国化学工程学创立之细节梳理
发布人: 发布时间: 2014-12-18 作者: 访问次数: 372

 

——以“国重28号”为线索

华东理工大学档案馆:陆宪良,20140913

化学工程学是以流体力学、传热、传质、化工热力学及化学动力学为基础,来研究化学、石油、冶金、轻工及原子能等工业生产中具有共同特点的物理变化及化学变化过程基本规律及其工程应用的一门综合性技术科学,其中以物理变化为主的,称为单元操作,以化学变化为主的,称为化学反应工程。

1952年,根据全国高等工业学校院系调整方案,中央政府决定将交通大学、震旦大学、大同大学、东吴大学、江南大学5所高校的化工系合并,在上海创建华东化工学院(现华东理工大学,下称“我校”),是为中国第一所化工大学。

【起】

广义上的“化工”有两层意思:一指“化学工业”,一指“工业化学”,前者指的是“行业”,后者指的是“学科”。化工学科涵盖很多专业,化学工程学只是其中之一。1927年,浙江工业专科学校与有关学校合并改组为国立第三中山大学(后改名浙江大学),首创了化学工程系,李寿恒(留美博士)出任主任,开中国化学工程学教育之先河。我校元老苏元复、刘馥英、李世瑨、朱正华等均系浙江大学化工系毕业。解放前,我国很多大学设有化工系(也有称化学工程系的),涉及了化学工程学的内容,但不等于就此已建立起了化学工程学的“专门”研究机构和人才培养体系。

(上海)交通大学化工系成立于1935年,首届系主任徐名材(MIT硕士)。1937年,徐名材参加国民政府经济部资源委员会派出的以吴蕴初为首的赴欧考察团,在德国洽购了“人造石油”的技术和设备(实际上就是制取酒精的装置),有双效蒸发器、泡罩精馏塔、真空干燥器、板框压滤器和1000大气压的多级往复式压缩机等,后来抗战爆发,这些设备就一直堆放在交大附近的仓库里。

1935年,苏元复考取中英庚款公费留学,入英国曼彻斯特大学工学院深造。19389月苏元复回国,当时正值抗战,他直接去了后方,任四川泸州兵工厂研究员,兼第五工场和氧气工场主任工程师。1941年苏元复应聘到暂迁遵义的浙江大学教授兼研究生导师,他利用辗转千里运来的设备,在大后方建成了第一个化学工程实验室。抗战胜利后,他于19489月任(上海)交通大学教授、化学化工系主任。当时,交大仓库里堆放着不少仪器设备,苏元复凭借多年的经验,与王承明(MIT硕士)、琚定一(英国伯明翰大学硕士)一起,带领助教蒋慰孙和技工胡金勇,用这些设备在一间日本人废弃的浴室内(要用到蒸汽)建起了一个比较完备的、颇具规模的化工单元操作实验室——交大化工实验室。1954年,我校在梅陇新校区专门建造了“半栋”化工实验楼(一般的楼造价每平方米为80元,办公大楼为120元,而此楼为140元。为此,学校领导还挨了“批评”),用作“化工原理实验室”。这个实验室的很多设备,就是从交大化工实验室搬来的。那时已有很多不锈钢的设备,也有全铜质的,很上档次。1954年,任国务院总顾问的苏联专家马连采夫率团来沪考察上海各高校的实验室建设情况,他对我校的实验室建设给予了高度评价。“搬迁这个实验室,蒋慰孙功不可没,所有图纸都是由他设计的。”[1]在交大时,化工实验室主任是王承明。1952年建校时顾其威(交大化工系毕业后留校的助教,其父是复旦大学化学系教授顾翼东)留守交大,继续指导我校学生在那里做化工实验。1954年这个实验室搬来梅陇后,顾其威任实验室主任。

【承】

“1956年春,时钧作为科学技术专家参加了周恩来总理亲自主持的我国《19561967年科学技术发展远景规划(草案)》(又称12年长期科学发展规划,具体的资料有600多万字)的制订工作,他与严东生等共同负责制订硅酸盐组的课题。后来,他又同汪德熙、张建侯、余国琮等共同拟订了第56项基础研究中有关化学工程学科发展的规划。”[2]

据查,此处的“后来”,应该是指1962年制订的《19631972年科学技术发展规划(草案)》(简称十年规划)。该规划分6个部分,共77卷,重点研究试验项目374项。其中“技术科学”部分分17个学科、32个重点研究课题(试验项目)。化学工程学属于17个学科之一,单列为第56卷,并编为第28个重点研究试验项目。规划制订后,具体实施要结合第三个“五年计划”,故约于1964年将此研究试验项目简称为“国重28号”。该发展规划后面还有“基础科学”部分,故上文[2]中将化学工程学说成“基础研究”可能有误。另外,1962年时钧参加了规划制订工作,但他不是“主角”,因为他于1957年被划成了“右派”,已“靠边站”。

时钧,张江树(我校首任院长,哈佛大学硕士)之学生,留学MIT专攻化学工程,1938年5月回国,19521958年任南京工学院化工系主任。受1957年“反右”影响,1958年他被迫停职。“1956年秋(科学大会后),时钧与汪德熙、汪家鼎等教授联名上书高等教育部,建议在化工系设立化学工程学专业。1957年初,高教部同意试办。同年4月底,高教部在北京召集有关人员开会,制订化学工程学专业教学计划,由时钧任组长。当年暑假,天津大学和华东化工学院开始招收化学工程学专业新生。”[2]

为了办好化学工程学专业,我校于1957年9月6日将已有的化学工业过程及设备教研组改组为化学工程学教研组(至1962年9月,该教研组在编教师达39人),任命顾毓珍(MIT博士)为教研组主任。当年夏秋,学校招收了30名新生,名为910班(“9”指化学工程学专业,“1”为一年级。1959年后改称“工70”班);又从820班(“8”指化工机器及设备专业,“2”为二年级)调部分学生转学化学工程学专业,是为920班。这两届学生5年后分别于1961、1962年毕业,不少学生去了大连的化学物理研究所和北京的化工冶金研究所,充实化学工程学专业研究力量。[3] [1]

然而,从天津大学化工学院沿革看[4],该校是于1958年设立(招生)化学工程学专业的,不久又停办了,直到1965年才恢复招生(1966年“文革”爆发,实际仅招了一届)。这从《19631972年科学技术发展规划(草案)》的“研究机构设置和发展规划建议”[5]中也能体现:天大处“增设”状态,而我校为“已有”。这可能与天大化工系副主任汪家鼎于1957年被调往清华大学工程物理系,参加筹建一批核化工专业的工作,以及1960年系主任汪德熙被调到中国原子能研究所工作有关。天大化工系当时还有张建侯、丁绪淮和余国琮三位教授,张建侯(MIT博士)负责无机物工学专业,丁绪淮负责化工原理教学,余国琮则负责化工机器与设备专业。

【转】

“1960年代初,我国政府首次在没有外国专家的帮助下,组织自己的科技专家独立自主地制订科技发展规划:1963~1972年长远规划。这是我国科技界的一项非常光荣和艰巨的任务。沈复自始至终地参加了这项工作。他作为学科组成员具体地参与了技术科学——化学工程学的学科规划,并兼任技术科学秘书,参加了技术科学学科纲要的起草工作(纲要与草案概念不同,后者是具体实施的方案。笔者注)。从那时起,北京石油学院便成为我国蒸馏方向科研工作的主力单位。1964年该方向又被列入“国重28号”,即国家重大化学工程学研究五年计划项目,沈复一直代表学院肩负着学科带头人的重担。”[6]

沈复,1945年毕业于(上海)大同大学化工系(1952年该系并入我校)。1946年他被聘到清华大学任教,参加化学工程系的创建。19529月以清华大学化学工程系为基础组建了清华大学石油工程系,195310月,该系独立为我国第一所石油高等学院——北京石油学院。沈复是该校的创建人之一。

1955年底,在“向科学进军”的号召下,国务院科学研究计划工作小组提出了编制12年科技规划的报告。1956年春,国家调集全国600多位各种门类和学科的科学家参加编制规划的工作;322日,以苏联科学技术情报研究所所长柯夫达通讯院士为首的16位科学家受邀来华帮助规划的制订工作。195612月,《19561967年科学技术发展远景规划》颁布,确定了“重点发展,迎头赶上”的指导方针,设想在第二、第三个五年计划时期全面、大规模地开展经济建设,全部或部分完成国民经济各部门的技术改造,实现社会主义工业化。

但是,1957年的“反右”,1958年的“大跃进”运动,打击了知识分子的积极性,规划实施的进程也受到了一定影响。1960716日,苏联政府单方面撕毁与我国签订的600个合同,从728日到91日又全部撤走了在华工作的1390名专家,带走了全部图纸、计划和资料,并停止供应我国建设急需的重要设备,大量减少成套设备和各种设备中关键部件的供应,使我国250多个企业和事业单位的建设处于停顿、半停顿状态,给我国的经济建设造成了重大损失,加重了我国的经济困难。同时国家又遭遇“三年自然灾害”,故1956年制订的规划需要调整。

19611月,中共八届九中全会决定对国民经济实行调整、巩固、充实、提高的八字方针。这表明大跃进运动实际上已被停止,国民经济开始转入调整的新轨道。随后,国家相继制订了《农村人民公社工作条例(草案)》(即农业60),《国营工业企业工作条例(草案)》(即工业70)。这些条例实行后,国民经济发展有了新的起色。

同经济工作的调整相配合,科学、教育、文化等各个领域也要进行调整。

此时的政治形势也有变化,党中央和毛主席提出,阶级斗争、生产斗争和科学实验,是建设社会主义强大国家的“三项伟大革命运动”。科学技术工作必须更好地为阶级斗争、生产斗争服务。科学技术现代化是实现农业现代化、工业现代化、国防现代化的关键。并强调“为着多、快、好、省地进行我国社会主义建设,必须体现政治、经济与技术的统一,做到各项生产建设工作有充分的科学依据,在工作中有效地利用科学技术先进成果。科学技术工作,应该根据经济建设和国防建设的安排,力争走在各项生产建设工作的前面,及时作好科学技术的准备。”与1956年制订中长期科学发展规划有所不同,这次的口号是“自力更生,迎头赶上”,要以“专业研究和群众性科学实验活动相结合”,集中力量打“歼灭战”等。[5]

【合】

1962215日至310日,国家科委在广州召开全国科学技术工作会议(简称广州会议”),研究讨论19631972年十年科学技术发展规划制订的有关问题。广州会议共有453名代表,其中中科院、高等院校和各部门的科学家占310名(200名是中科院学部委员),其余的为各有关部门负责科学技术领导工作的干部。我校苏元复、朱正华出席了这次会议。

之后,中国科学院组织科学家分别参加了国家科委和国防科委两个系统的规划工作。而规划中的全国基础科学和技术发展规划,则主要由科学院会同教育部组织900多位科学家,历时5个多月编制出来的。

受化学工业部委托([62]化技科李字第71号),我校(牵头单位)、天津大学、北京化工研究院和沈阳化工研究院共同负责编制“化学工程学”规划。在有关单位提出初步草案的基础上,于196272日至10日在我校举行了规划初稿讨论会,参加会议的单位有天津大学、沈阳化工研究院、浙江大学、华南工学院、上海科技大学、轻工业部食品研究所、上海化工研究院、上海医药工业研究院。未出席会议而提出规划初稿草案的有北京化工研究院;提出书面意见的有成都工学院、大连工学院;提出项目表的有山西化工学院、兰州化工公司设计研究院。规划(初稿)具体拟订者是:我校的苏元复、琚定一、顾毓珍、张震旦、李盘生、王承明、施亚钧、丁健椿、蒋慰孙、顾其威、朱逢申、江体乾、陈敏恒,天津大学的丁绪淮,北京化工研究院(缺席),沈阳化工研究院的汪家桢,浙江大学的周庆祥,华南工学院的邓颂九,上海科技大学的王守恒,轻工业部食品研究所的沈济川,上海化工研究院的侯虞钧,上海医药工业研究院的黄再麟和李桢。[7]

这个规划的初稿出来后,又在北京召开过几次修订补充的研讨会,参与的单位和人员有了扩大和增加,如化工冶金研究所的郭慕孙、清华大学的汪家鼎、侯祥麟、北京石油学院的沈复等。

196212月,《19631972年科学技术发展规划(草案)》由国家科委等联合下发。化学工程学作为技术科学之一部分,由我校负责牵头并组织实施。

《化学工程学》十年规划的具体研究内容有五大方面:①传递过程原理:研究牛顿型流体、多相流体中动量、热量和质量传递的基本规律与综合关系;②化学反应工程:研究各种反应器内流动、混合、传热和传质的规律,反应器内均相与非均相反应的动力学,有传递现象存在时各种化学反应进行的规律;③化工热力学及化工数据:研究非理想溶液的热力学及有关数据的测定,热力学函数的计算和图表制作,以及化学平衡常数的测定和推求;④单元操作:包括蒸馏、吸收、萃取、浸取、离子交换、吸附与特殊分离过程,化工热过程及设备,固体流态化,非均相机械分离、搅拌与混合过程及设备;⑤化工工程相似理论与模拟方法:结合单元操作和反应器的研究,开展相似理论与因次分析、类比法与类比模拟以及模型放大的研究。该学科规划的重点是“重要分离过程(蒸馏、萃取和离子交换)及其传递原理”和“固体流态化技术的掌握及化学反应工程的开展”。

为了实施好该规划,国家科委成立了技术科学组联合办公室,以统一“领导”和联络各分科组的工作。化学工程学学科组组长由化工部副部长侯德榜担任,常务副组长由我校副院长苏元复教授担任,清华大学的汪家鼎、天津大学的余国琮、化工冶金研究所的郭慕孙为副组长。该规划实施涉及到的主体单位有21家科研院所和高校,具体的研究内容有上百项,参与研究的单位近百家。

作为“国重28号”——化学工程学建立、研究的组长单位,我校承担了大量繁杂而艰巨的工作,不仅自己要担当起主角,承担、引领该学科的建立和发展,而且还要主持、协调全国的工作,如掌握试验项目任务的下达、研究的进展程度、工作总结,以及建议规划实施的调整等。1963年12月10日17日,假上海衡山饭店由我校主持召开了化学工程学第一次全国性校际学术讨论会,有40个单位的46名代表参加,“盛况空前”(时钧也出席了会议)。另外,1963年4月,教育部蒋南翔部长、黄辛白司长专程来校考察科研工作,研究建立化学工程研究所等(实际上,我校已于上年底成立了该所,所长为李盘生教授)。

【结束语】

“国重28号”的实施,一直延续到1966年上半年(其间伴随着“四清”运动,但影响不大),虽然时间不长,但应该说,我国有关科研院所和高校的化学工程学科还是得到了较大的发展,至少,许多单位相继成立了专业研究机构,队伍也有所壮大,也开始或完成了一些重大研究项目,为“文革”后1978年的“科学的春天”到来,奠定了不可忽略的基础。

我校的化学反应工程、化工热力学、石油化工、煤化工、化工自动化与控制等的发展,包括苏元复、陈敏恒、胡英、袁渭康升任两院院士,以及培养了大批化学化工专业人才和最近的化工与工艺专业通过美国ABET认证,都与当年前辈们紧跟形势、抢抓机遇、追求卓越,率先在国内建立起化学工程学不无关系。

【参考资料】

[1] 顾其威:回顾半外世纪前后有关我校化学工程学科的几件事

[2] 百度百科:时钧(http://baike.baidu.com/view/192031.htm?fr=aladdin

[3] 华东理工大学全宗:1971-XZ11-026-013(文235

[4] 天津大学化工学院:http://chemeng.tju.edu.cn/NavContent.aspx?HCID=100024

[5]华东理工大学馆藏资料:《19631972年科学技术发展规划(草案)》(Z071

[6] 中国石油大学:http://news.upc.edu.cn/zt/2013zt/60nxq/hzsd/2014/04/23/13073030253.shtml

[7] 华东理工大学馆藏资料:《化学工程学规划(初稿)》(034

 

图片说明:1957年9月我校成立化学工程学教研组

 

图片说明:1962年我校牵头制订《1963~1972年科学技术发展规划(草案)》(化学工程学)

 

图片说明:1963年1月我校化学工程学教研组全体合影(和平楼前)

 

1981年10月教育部委托我校召开部属高校化学工程学科研究生培养工作经验交流会(通知)

 

图片说明:1988年7月我校化学工程被确定为全国重点学科(文件)

 

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