金涌的化工人生

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1、金涌的化工人生他長(zhǎng)期鉆研于化學(xué)工程研發(fā)領(lǐng)域，在流態(tài)化技術(shù)、清潔化工工藝等方面成績(jī)卓著，獲授權(quán)專利40多項(xiàng)，并多次獲得國(guó)家級(jí)大獎(jiǎng)和其他多種獎(jiǎng)勵(lì)；　　他獲得了美國(guó)化學(xué)工程師協(xié)會(huì)PSRI講座獎(jiǎng)，得到了國(guó)際同行的肯定；　　他用長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，耕耘在三尺講臺(tái)之上，一路春風(fēng)化雨；　　他以古稀高齡，倡導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康有序發(fā)展嘔心瀝血……　　他是金涌，他的名字與一串頭銜相連，中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)教授、化學(xué)工程專家、教育家，然而他最貼切的稱呼應(yīng)該是—一個(gè)化工人?！　　　〗鹩?，中國(guó)工程院院士?，F(xiàn)任清華大學(xué)化學(xué)工程系教授、博士生

2、導(dǎo)師，化工科學(xué)與技術(shù)研究院院長(zhǎng)，還擔(dān)任工業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)專業(yè)委員會(huì)主任、中國(guó)化工學(xué)會(huì)常務(wù)理事、中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)常務(wù)理事等職務(wù)，為我國(guó)化工領(lǐng)域中流態(tài)化技術(shù)的發(fā)展以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的提出和推廣做出了重要的貢獻(xiàn)。　　一門心思做學(xué)問(wèn)　　1953年金涌被選去蘇聯(lián)留學(xué)，對(duì)于一心向?qū)W的金涌而言，留學(xué)生涯如世外桃源，每天7:30準(zhǔn)備去學(xué)校，晚上12:00離開圖書館。日復(fù)一日，年復(fù)一年，除了上課、看書、作業(yè)沒有任何分心之事。由于蘇聯(lián)學(xué)科劃分過(guò)細(xì)，又是以工程師為培養(yǎng)目標(biāo)，他感到有些課完全可自學(xué)就能考取滿分，且覺得其基礎(chǔ)理論教育難于滿足他的求知欲和好奇心

3、，所以自行安排課表，到其他系蹭課，整日忙碌于各樓之間。由于缺少名師引導(dǎo)，最大收獲也僅是培養(yǎng)了自學(xué)能力。最終以全優(yōu)成績(jī)畢業(yè)后，被分配到中國(guó)科技大學(xué)任職?！　∩鲜兰o(jì)50年代末60年代初的中國(guó)科大是與眾不同的，聚集了全國(guó)最有名的大師如錢學(xué)森、郭永懷、楊承宗、王葆仁、錢人元等直接授課，“有教無(wú)類、因材施教”。金涌在大師們的耳濡目染之下涉獵廣闊。　　金涌當(dāng)時(shí)主要從事化工原理的教學(xué)工作，啟蒙老師是丁緒淮教授，這種一對(duì)一的耳提面命式的教誨，使金涌受益終身。金涌直接接觸過(guò)并得到指導(dǎo)的老先生還有汪家鼎、時(shí)鈞、郭慕孫、陳家鏞教授等，這些大家都被他

4、奉為做事的榜樣，由此漸漸對(duì)化學(xué)工程學(xué)有了一些感悟?！　?973年大學(xué)復(fù)課以后，金涌轉(zhuǎn)到清華大學(xué)化工系任教，并參與工廠的技術(shù)改造活動(dòng)。恰逢工廠的一個(gè)直徑三米多、高四五十米的化學(xué)反應(yīng)器要淘汰，在當(dāng)時(shí)的特殊條件下，金涌師生遂成為新型反應(yīng)器設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工的主力。雖然承受了巨大的風(fēng)險(xiǎn)壓力，但也是絕好的實(shí)踐機(jī)會(huì)，過(guò)去所學(xué)的理論知識(shí)終于可以牛刀小試，最終圓滿完成了任務(wù)。就這樣在工廠摸爬滾打了四五年，增長(zhǎng)了許多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?！　∶闇?zhǔn)前沿出成果　　從70年代后期起，金涌終于得償所學(xué)，有機(jī)會(huì)認(rèn)認(rèn)真真從事治學(xué)和研究工作。　　他所從事的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，當(dāng)時(shí)有一

5、個(gè)世界級(jí)重要方向，即流態(tài)化化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)，通俗來(lái)講就是用流體（參加化學(xué)反應(yīng)的氣/液體原料）把細(xì)粉（催化劑或固體原料）懸浮起來(lái)，并進(jìn)行大規(guī)?；瘜W(xué)反應(yīng)。這樣做有諸多優(yōu)點(diǎn)，如設(shè)備生產(chǎn)能力大，反應(yīng)可以在全設(shè)備內(nèi)的溫度、濃度、壓力均勻的條件下進(jìn)行；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單投資低，反應(yīng)過(guò)程中可以大量移出或加入熱量，固體物料可以連續(xù)不間斷地引出和引入等等。因此，這一方向受到世界上該領(lǐng)域?qū)W者的廣泛重視，后來(lái)成為化學(xué)工業(yè)中最為重要和普遍使用的反應(yīng)裝置之一?！　　　×鲬B(tài)化作為世界范圍化學(xué)工程學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一持續(xù)了半個(gè)世紀(jì)，不僅因流態(tài)化在各種工業(yè)中可以有廣

6、泛應(yīng)用前景，而且它的學(xué)術(shù)問(wèn)題有深度、有廣度。但要真正掌握多相湍流的理論規(guī)律很難。在它的極盛時(shí)期，世界上有上百個(gè)大學(xué)和工業(yè)研究院的研究小組參與其中。上世紀(jì)80～90年代，正恰逢流態(tài)化研究正向高流速方向延伸和深入發(fā)展，金涌所組建和領(lǐng)導(dǎo)的研究室趁著這一絕好時(shí)機(jī)在流態(tài)學(xué)領(lǐng)域大展身手?！　〗鹩垦芯渴疑朴谕ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量發(fā)現(xiàn)某領(lǐng)域工程科學(xué)中新現(xiàn)象，通過(guò)系統(tǒng)研究歸納其基本規(guī)律和機(jī)理的解釋，再上升到數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)，并在認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的同時(shí)改進(jìn)工程應(yīng)用，改造客觀世界，較好地實(shí)現(xiàn)了把基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用相結(jié)合。　　該研究室的主要工程科學(xué)貢獻(xiàn)有：　　鼓泡流態(tài)

7、化向湍動(dòng)流態(tài)化轉(zhuǎn)變判據(jù)　　在流態(tài)化系統(tǒng)中逐步提高氣流的速度，這一兩相流系統(tǒng)和單相流一樣，也會(huì)發(fā)生流型轉(zhuǎn)變。單相流系統(tǒng)從滯流流型轉(zhuǎn)變成湍流流型是以雷諾準(zhǔn)數(shù)（Re=2,300?10,000）為判據(jù)，在兩相流系統(tǒng)中提速時(shí)，從鼓泡流型轉(zhuǎn)變成湍流流型要復(fù)雜得多。化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)的物系變量多，實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)反應(yīng)器在湍流下操作，不但產(chǎn)量加大，而且反應(yīng)收率和選擇性也會(huì)提高，所以查明這一流型轉(zhuǎn)變定量判據(jù)，不僅有著學(xué)術(shù)價(jià)值而且也有重要的工程價(jià)值。　　研究室在對(duì)其機(jī)理分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)量的基礎(chǔ)上，找到判別流型以若干無(wú)因次數(shù)組表示的定量判據(jù)，在新反應(yīng)器設(shè)計(jì)中作為

8、依據(jù)，對(duì)已有反應(yīng)器操作條件進(jìn)行提升。這一研究成果隨后被美國(guó)顆粒科學(xué)研究所（PSRI）所推薦使用。而在國(guó)內(nèi)則根據(jù)這一判據(jù)對(duì)各種工藝和大型反應(yīng)器進(jìn)行改造，獲得顯著經(jīng)濟(jì)效益，在國(guó)際學(xué)術(shù)界也得到很好評(píng)價(jià)，獲得國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)（第一發(fā)明人，1987）和國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（第一獲獎(jiǎng)人，19