人類生產生活中
微小顆粒隨處可見
細沙、面粉、藥粉、水泥……
這些細碎固體是現代工業不可或缺的基礎物質
怎樣駕馭這些微小顆粒
使其如流體般均勻流動、精準發生反應
破解這一難題的理論與工程技術,便是流態化
20世紀中葉
一位科學家為中國流態化研究打下第一塊基石
他,便是郭慕孫
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“出去的人都是想回來,出去的目的就是為了回來。”
多年后談及當初回國的決定,郭慕孫淡淡地說。而這句平淡的話背后,卻是他放棄一切、從頭開始的果決。
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郭慕孫
來源丨中國科學家博物館
1956年,36歲的郭慕孫站在人生的岔路口。一邊是美國碳氫研究公司核心工程師的穩定崗位,手握三項自主專利,職業前景明朗;另一邊是百廢待興、卻讓他日夜牽掛的祖國。
他選擇了后者。
回國后,他應葉渚沛之邀,進入還在籌建的中國科學院化工冶金研究所(現中國科學院過程工程研究所),創建了中國第一個流態化研究室。
他面對的第一個巨大挑戰,就是解決國家工業化進程中的“鋼鐵之困”。當時,我國約有97%的鐵礦屬于難以利用的貧礦,傳統物理選礦效率低下,大量寶貴資源被當作廢渣白白浪費。
郭慕孫憑借深厚的化學功底,提出用流態化技術進行化學加工提取。這在當時國內是首次嘗試,沒有任何成熟經驗可以借鑒。
郭慕孫說:“一個發展中國家在走向發達的途徑中,只有用自己的科學技術,針對自己的資源和國情,才能達到技術上獨立的目標。”
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郭慕孫在國際學術會議上作報告
來源丨中國科學家博物館
歷經數年實地試驗與理論推演,郭慕孫原創流態化磁化焙燒、硫酸化焙燒成套工藝,讓海量低品位廢棄貧礦重獲開采價值,從資源端破解“鋼鐵之困”,夯實我國鋼鐵工業發展根基。
直面現實難題的同時,郭慕孫沒有止步于實驗室數據,一心推動實驗成果實現工業化生產落地。
他常年奔赴全國各地廠礦,實地搜集第一手科研資料。為掌握真實試驗數據,他時常登上一二十米高的流態化中試設備,現場觀察、細致記錄實驗結果。在沒有計算機的年代,郭慕孫僅憑一把計算尺伏案演算,通宵繪制工藝圖紙與設計方案,無數工礦企業都留下了他勤勉奔波的身影。
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郭慕孫(左)在實驗室
來源丨中國科學家博物館
1973年,郭慕孫率先提出了“快速流化床” 一維模型。1980年,他在美國舉行的第三屆國際流態化會議上發布了進一步的研究成果,引起了業界熱烈反響。
二十世紀九十年代后,快速流態化技術在清潔燃燒、化工催化等領域大面積落地,成為國際流態化研究的重要方向。而郭慕孫和他的團隊,早已在這條路上蹚出了屬于中國自己的道路。
他的學生李靜海院士后來回憶老師說:“在郭先生的學術詞典中,是沒有‘跟蹤’這一詞匯的,他強調的是‘獨創’‘第一’和‘特色’。”
不跟蹤,不盲從,不隨波逐流。因為他只相信一件事:科學的路,要靠自己去蹚。
科學家簡介
郭慕孫(1920年6月24日-2012年11月20日),中國共產黨優秀黨員,中國科學院院士、化學工程學家。
郭慕孫是我國流態化學科的奠基人、顆粒學的開拓者。他開創了流態化學科先河,率先發現和區分“散式”和“聚式”流態化,建立了系統的廣義流態化理論;提出了“無氣泡氣固接觸”概念,以及實現無氣泡氣固接觸的實際方法、工藝、設備和系統,為我國能源、化工等國民經濟關鍵領域的技術進步和產業升級作出了重要貢獻。
參考文獻:
[1]郭慕孫——老科學家學術成長資料采集工程.
[2]郭慕孫和他的三次“破天荒”的突破. 科普中國. 2024-11-27.
[3]郭慕孫:小顆粒成就大事業. 中國科學報. 2014-03-21.
[4]郭慕孫院士的1966. 中國科學報. 2020-12-28.
[5]郭慕孫:絕不拿二等品交給國家和人民. 大華網. 2016-02-17.
[6]追憶郭慕孫院士:科學跑道上的“領跑者”. 中國科學報. 2020-12-11.
中國科學家博物館出品
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