文/王圣媛 王建湘 陳禎
作為我國第一位自主培養(yǎng)的礦物加工工程博士,他曾創(chuàng)下了不少全國甚至世界第一。他在低品位、復雜難處理金屬礦產(chǎn)資源加工利用等諸多領(lǐng)域的研究蜚聲海內(nèi)外,特別在低品位硫化礦生物冶金方面的研究成就,更是當之無愧的學界頭牌。然而,他的成就遠比他的名聲要豐富,他的生活遠比他的研究要溫暖。美國約翰·霍普金斯大學的邁克爾·J·本特鮑弗教授評價他是“做低品位資源,過高品質(zhì)生活”。他,就是中國工程院院士邱冠周。
“做低品位資源,過高品質(zhì)生活”。邱院士工作、科研之余在松韻咖啡廳泡上一杯清茶、磨煮咖啡喝便也成了他的享受。
邱冠周是廣東大埔人,與新中國同齡。年少時,聰穎好學、學業(yè)成績優(yōu)秀的他在文史方面似乎更有天賦與興趣。高二時,他嘗試參加了高考,報考了當時中山大學中文系,對于這段經(jīng)歷,邱冠周至今唏噓不已。如果不出意外,他的人生軌跡會是另一番樣子。
高三這一年,“文化大革命”來了。高中畢業(yè)后,邱冠周當過農(nóng)民、中學教師,其間還下功夫?qū)W過一年的中醫(yī)。1970年,21歲的邱冠周到廣東大寶山銅冶礦廠做了一名工人,因為“當?shù)V工每個月有54斤米”。物質(zhì)生活匱乏的年代里,能夠吃飽飯的誘惑實在太大。然而,就是在這里,邱冠周與礦物工作結(jié)下了一輩子的緣分。
珍惜這個工作機會又能下苦功夫的邱冠周工作起來十分賣命,“我很珍惜那個工作的機會,25磅的鐵錘,我一次能打100多下。”邱冠周的用心和勤奮受到了廠里的重視,1972年,他被選送到廣東工學院選礦專業(yè)學習。學成后他又回到了工廠?。工廠的歷練使他收獲頗豐,實踐經(jīng)驗成為他的優(yōu)勢?;貞浧疬@段經(jīng)歷,邱冠周欣慰地表示:“這對我后來搞科研發(fā)明,尤其是搞技術(shù)轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)工程化,很有幫助,因為書上說可以做什么,但并沒有說怎么做。”
1978年,邱冠周進入中南礦冶學院(中南大學前身之一)學習,師從我國礦物加工領(lǐng)域?qū)<液鸀榘?、兩院院士王淀佐。在中南礦冶學院,他接觸到了系統(tǒng)、先進的礦物加工理論,極大拓寬了自己的眼界。他的博士論文《微細粒礦物浮選理論及工藝研究—粗粒對細粒浮選的載體、中介、助凝效應(yīng)》“完成了細粒礦物回收的理論研究,并實施到了工業(yè)生產(chǎn)?!鼻窆谥鼙粐鴦?wù)院學位委員會授予“做出突出貢獻的博士學位”獲得者。
1987年,邱冠周成為我國第一位自主培養(yǎng)的礦物加工工程博士。當時回廣州工作的機會很多,待遇也要好得多,但是,邱冠周覺得“回去是搞經(jīng)濟不是搞礦了”,于是,他留了下來。那時的邱冠周信心滿懷:“要為下個世紀礦物資源開發(fā)利用尋找新的理論準備?!?/p>
邱冠周研究的礦物加工工程,最初叫洗礦、選礦,現(xiàn)在叫礦物加工,簡單說來,便是運用各種物理或化學等方法,將有用礦物和脈石(無用)礦物進行分離,為進行下一步冶煉工作做準備。
最開始叫“洗礦”,因為當時技術(shù)水平低,只能找到很明顯的礦產(chǎn),只要把碎散礦石洗下表面細泥實現(xiàn)分離就可以了;“選礦”,就要根據(jù)礦物性質(zhì),將礦物進行分離、分選;到了“礦物加工”,技術(shù)含量就高了,我國礦產(chǎn)資源豐富,但很多礦石品位低,難以利用。在低品位的貧礦中,礦物加工顯得尤為重要。我國現(xiàn)有有色金屬資源的70%都是低品位、原生、多金屬復雜礦,邱冠周所做的事,便是從這些低品位的資源中,最大程度地“淘”出寶來?!敖夥徘?,中國有色金屬年產(chǎn)只有1萬多噸,現(xiàn)在是2000多萬噸,產(chǎn)量世界第一,這個領(lǐng)域的研究不變成一個學問怎么行?”這也是邱冠周執(zhí)著于這一研究領(lǐng)域的原因。如何解決低品位礦產(chǎn)資源的綜合利用問題,如何解決礦物的深加工問題,成為邱冠周30多年來科研生涯追求的目標。
1990年,邱冠周開始了改造直接還原鐵傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的探索。他下礦山、進工廠,吃了不少苦頭。
經(jīng)過12年艱苦努力,核心技術(shù)之一的“復合粘結(jié)劑”終于研制成功。緊接著,邱冠周又建立了熱球入窯、優(yōu)化風煤比、提高窯內(nèi)壓力等熱工體系,大幅降低了還原粉化率,有效解決了回轉(zhuǎn)窯容易結(jié)圈的難題。為使研究成果盡快用于工業(yè)生產(chǎn),邱冠周在成功完成工業(yè)試驗后,在1998年初將“鐵精礦復合粘結(jié)劑球團直接還原法”用到了實際生產(chǎn)中。但由于設(shè)計改動了兩套工藝,生產(chǎn)不順利,引來諸多非議。邱冠周頂著巨大壓力,經(jīng)過5年試驗,終于在北京密云礦山公司取得成功。生產(chǎn)實踐表明,新工藝生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)良好。與傳統(tǒng)工藝相比,該生產(chǎn)線投資減少30%,產(chǎn)量提高60%,節(jié)煤30%,節(jié)電約20%,降低成本21%,廢氣排放減少40%。設(shè)計能力為年產(chǎn)6.2萬噸的回轉(zhuǎn)窯,實際年產(chǎn)量已達9萬噸以上。
2005年,由邱冠周主持發(fā)明的“鐵精礦復合粘結(jié)劑球團直接還原法”新工藝,榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎。他和團隊的研究也把我國的礦物加工理論與技術(shù)水平提升到了世界領(lǐng)先行列。
但邱冠周說:“以前的成果,我都不滿意,那些只是開場鑼鼓?,F(xiàn)在的礦產(chǎn)資源越來越少了,要讓有限的資源充分發(fā)揮效能,就要找到資源高效利用新途徑?!庇谑?,他又將眼光瞄準了微生物技術(shù)。“目前我們的選礦以化學為基礎(chǔ),不外乎兩個過程,一個氧化過程、一個還原過程。傳統(tǒng)冶金方法,是激烈的氧化、激烈的還原,高碳、污染。但是現(xiàn)在不是追求環(huán)保嗎?所以我們就提倡溫和的氧化、溫和的還原。利用微生物來幫助氧化和還原,這樣不但不產(chǎn)生碳,反而消耗碳。”
邱冠周領(lǐng)銜國家“973”重點項目“微生物冶金的基礎(chǔ)研究”,帶領(lǐng)研究團隊從國內(nèi)42個礦山分離獲得1000多株浸礦微生物,構(gòu)建了我國第一個浸礦微生物資源庫,為生物冶金技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用奠定菌種基礎(chǔ),創(chuàng)立了低品位硫化礦生物浸出新方法,這一新的方法應(yīng)用于低品位硫化銅礦的處理,將浸出率從28%提高到75%。他的這項技術(shù),應(yīng)用到全國多家礦業(yè)企業(yè),獲得了少則幾億元多則十幾億元的效益。
30多年來,邱冠周就這樣執(zhí)著于我國低品位、復雜難處理金屬礦產(chǎn)資源加工利用研究,被授予國家有突出貢獻科技專家;獲得過國家科技進步一等獎、國家科技進步二等獎、國家技術(shù)發(fā)明二等獎,其成果兩次入選“中國高等學校十大科技進展”;2004年、2009年連續(xù)兩次擔任生物冶金領(lǐng)域國家“973”計劃項目首席科學家,擔任2011年第19屆國際生物冶金大會主席,并被推選為國際生物冶金學會副會長。
正因為在細粒及硫化礦物浮選分離和鐵礦直接還原等方面取得的顯著成績,特別在低品位硫化礦的生物冶金方面做出的突出貢獻,2011年,邱冠周摘下中國科學研究領(lǐng)域的最高榮譽—當選為中國工程院院士。然而,在邱冠周的心里,科學探索是永無止境的。他說:“我國不少礦產(chǎn)資源品位不高、成分復雜,我們只有不斷探索新工藝、新辦法,才能提高礦產(chǎn)資源的利用率。”現(xiàn)在,邱院士和他的團隊正圍繞國家“973”項目,開展微生物冶金過程強化的基礎(chǔ)理論攻關(guān)。這個課題將解決不同類型、更低品位礦選礦難題。邱冠周希望,能夠用生物技術(shù)的鑰匙,去打開資源利用的“天堂之門”。
有記者曾這樣評價邱冠周:“為年輕人思考出路,致力于科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的現(xiàn)實主義者”,“喜歡喝咖啡同時又對傳統(tǒng)文化有濃厚興趣、能作古文的浪漫主義者”,“總是思緒飛揚、出口成章的理想主義者”,是“一個徜徉在理工海洋里的詩人,在文理間自由出入,似乎有些格格不入,卻又悠然自在。”
在中南大學,生物樓的咖啡廳和邱冠周一樣出名。他的導師王淀佐院士給這個很西派的地方起了個頗有中國特色的名字—“松韻廳”。
松韻廳的誕生則與邱冠周早年在牛津大學的游歷有關(guān)。牛津大學校園里有個咖啡吧,據(jù)說咖啡吧里喝出了三個諾貝爾獎。這讓邱冠周驚訝不已,也讓他有了許多感悟?!芭=虼髮W咖啡吧喝出了3個諾貝爾獎獲得者!為什么?因為那里的科學家們喜歡交流,有什么課題、研究,大家在一起探討??茖W技術(shù)是需要交流與碰撞的,一個人的埋頭苦想能有什么大成績?可惜,我們的科學技術(shù)交流簡直是一片荒漠!”
邱冠周院士在實驗室
邱冠周院士與他的科研團隊成員在交流
2003年,邱冠周的團隊研究出了一種新的選礦技術(shù),獲得轉(zhuǎn)讓費1000多萬元,按照政策規(guī)定,這筆錢的70%,完稅后可以分發(fā)給有功人員。但是,這筆錢最后全部用在建設(shè)生物冶金大樓和實驗室上,也包括松韻咖啡廳。“我就是要建立一種平等、和諧的氛圍,好的idea(點子)是流出來的,不是擠出來的?!鼻窆谥艿脑捓锔嗟氖瞧谕?/p>
咖啡吧大廳里擺著鋼琴,研究生們除了去咖啡吧小坐喝喝咖啡,幾乎每天也會去彈琴??Х蕊h香里孕育著科研的靈感。邱冠周也喜歡請他的學生們到咖啡吧,邊品咖啡邊聊天,大家暢所欲言。邱冠周還喜歡在這個咖啡吧里進行日常的會議交流、學術(shù)探討。2011年9月,第19屆國際生物濕法冶金大會在中南大學召開,這也是這個國際性的會議首次在中國召開。當時,邱冠周就和來自美國、德國、英國、加拿大、日本等知名高校及科研機構(gòu)的生物冶金領(lǐng)域的專家學者們,在這咖啡廳里暢談科學前沿的生物濕法冶金技術(shù)。
邱冠周坦言,“技術(shù)創(chuàng)新必須用體制創(chuàng)新做保證,科技和體制創(chuàng)新必須有文化創(chuàng)新的滋潤?!彼M⒁粋€機制,在這個機制里,從外部環(huán)境的層面來看,能為科研提供優(yōu)美環(huán)境、便利的工作條件;在制度層面看,還能建立政策、行為規(guī)范和有效的評價體系;甚至從精神層面看,也能讓科研人員擁有積極向上的價值觀念和道德風氣。
邱冠周是很多礦業(yè)企業(yè)的“財神爺”。從他那里過手的錢很多,但在他看來,學校不是賺錢的地方,老師最重要的還是人品、道德、文章?!坝行╁X放到自己腰包也可以,如果那樣的話,我就沒有現(xiàn)在的成績?!?/p>
所以,他幾十年住著一套80多平米的舊房子,家里裝飾也很簡單,除了電器外,極少添置新家具,還保留著很久之前的木桌子、木凳子、木沙發(fā)。但這個住著小房子的教授,把數(shù)千萬元捐建了生物冶金大樓和實驗室,把一個企業(yè)送給他的一輛奔馳S600,轉(zhuǎn)贈給學校拍賣,所得的209萬元全部用于救助貧困師生。
當上了院士的邱冠周,還是每天走路上班,也會上街買菜,和以前一模一樣。他說:“當上院士也還是要吃飯,還是要干活。高興三碗飯,不高興也是三碗飯。”
現(xiàn)在的邱冠周,除了忙于科研,空閑時喜歡聽著音樂喝咖啡或品茶,看看自己喜歡的書,享受一種不一樣的“慢生活”。這種慢,在邱冠周看來,不是懶惰、磨蹭,是一種沉淀,一種心態(tài)?!艾F(xiàn)在的人都太功利,巴不得一口吃成個胖子。我看啊,走慢一點,走扎實一點,反而更容易出成績?!鼻窆谥芤埠芟硎苈钪小拔颉钡倪^程。他認為,一個人,“悟”與“不悟”是有很大差別的,對文學、歷史、哲學、音樂的愛好可以使人心靜,人文對科學是一種滋養(yǎng)。多年后,他依然對人文學科情深意濃。
黨的十八大提出,要堅持節(jié)約資源的基本國策,“著力推進綠色發(fā)展”。邱冠周院士矢志不渝追求的資源高效利用的綠色發(fā)展之夢,正在成為舉國上下的共識,正在成為13億人民的自覺行動—這是邱院士最好的愿景。