耿雁冰

科學(xué)成就離不開精神支撐。在中華民族偉大復(fù)興的征程上，一代又一代科技工作者心系祖國和人民，不畏艱難，無私奉獻(xiàn)，為科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、人民生活改善、中華民族發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)，在長期的科學(xué)實踐中鑄就了獨特的科學(xué)家精神。

科學(xué)家精神的內(nèi)涵有愛國、創(chuàng)新、求實、奉獻(xiàn)、協(xié)同、育人等多個維度。在九年級化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，我們會接觸到一位著名的化學(xué)家——侯德榜。從他身上，我們能感受到濃厚的胸懷祖國、服務(wù)人民的愛國精神。

青年立志，科學(xué)救國

1890年8月9日，侯德榜出生了。他的祖父是位讀書人，對他寄予厚望，給他取名“德榜”。正如其寓意“厚德載物，榜上有名”，他的名字在多年之后被永遠(yuǎn)銘刻在中國化學(xué)工業(yè)的功德榜上。

在姑父、姑母的資助下，13歲的侯德榜進(jìn)入福州英華書院讀書。在這個環(huán)境和條件均屬一流的洋學(xué)堂里，侯德榜接觸到了先進(jìn)的科學(xué)知識。而在此處，各種思想的碰撞也讓他逐漸萌生了“科學(xué)救國”的想法。

在進(jìn)入英華書院的第二年，侯德榜經(jīng)歷了一件終生難忘的事。在一個雨天，侯德榜在江邊碼頭看見幾個洋人正在用皮鞭和槍托驅(qū)趕著上百名中國苦力上船。這些苦力上身裸露，每人胸前都烙有號碼，在暴雨中拖著沉重的腳步，艱難地向輪船移動。侯德榜目睹這一切，心中激憤無比?；氐綄W(xué)校后，他找到黃先生，說起了碼頭上的所見所聞。黃先生剛從國外回來不久，學(xué)問淵博，平易近人，是侯德榜心目中最敬佩的人。他向黃先生提出了久思不解的問題：“為什么洋人總欺侮我們？幾十年來，我們的國土任人踐踏，財富任人掠奪，同胞任人鞭打，難道我們是亡國奴嗎？”

黃先生告訴他：“這全因清王朝腐敗，政治黑暗，科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟落后。你看，英、美、德、法、日都有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，有強大的軍隊。將來如果我們也有這一切，誰還敢欺侮我們！”接著，黃先生語重心長地說：“天下興亡， 匹夫有責(zé)。我們要有臥薪嘗膽、奮發(fā)圖強的決心，刻苦學(xué)習(xí)外國的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，用科學(xué)技術(shù)來振興我們的國家，振興我們的民族，砸碎洋人加在祖國母親身上的桎梏！”

黃先生的一席肺腑之言，深深打動了侯德榜。他決心用科學(xué)和工業(yè)拯救苦難的祖國。

1911 年，侯德榜考入北京的清華留美預(yù)備學(xué)堂，第一學(xué)期就取得10 門功課全部滿分的特優(yōu)成績。1913 年，清華學(xué)堂公布第一批高等畢業(yè)生名單，侯德榜等16 人赴美留學(xué)。臨走時，他和同學(xué)們來到西郊圓明園。看著被侵略者毀于一炬的圓明園，侯德榜手撫大理石殘壁，禁不住一陣辛酸，眼淚奪眶而出。他在這荒蕪的廢墟中佇立良久，一股熱流在胸中回蕩，洶涌欲出。

在美國，侯德榜認(rèn)為發(fā)展化學(xué)工業(yè)利國利民，是振興中華的基礎(chǔ)。于是，他放棄鐵路工程專業(yè)，改為到美國麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)化工。侯德榜在美苦讀8 年，當(dāng)他拿到博士學(xué)位時，已經(jīng)三十出頭了。但是，在這些年里，他始終沒有忘記科學(xué)救國的初心。

臨危受命，學(xué)成回國

現(xiàn)在已為我們熟知的純堿（碳酸鈉），看起來是再普通不過的化學(xué)品，但是它的作用不僅僅是躺在千家萬戶的廚房調(diào)料柜里，蒸饅頭的時候用上一點兒，它還是生產(chǎn)玻璃、搪瓷、紙張等眾多工業(yè)品的化學(xué)工業(yè)原料。據(jù)統(tǒng)計，每生產(chǎn)1 噸玻璃需要0.2 噸的純堿。在100多年前，它可是一點兒都不普通。

1921年春，侯德榜剛完成博士畢業(yè)論文，就收到一封來自祖國的信，署名為“范旭東”。范旭東是久大精鹽公司和永利堿廠的董事長，他寫信是為了邀請侯德榜到永利堿廠工作。在信中，他詳細(xì)講述了純堿對工業(yè)、食品行業(yè)和百姓日常生活的重要性，外國公司對中國純堿市場的壟斷和技術(shù)封鎖，以及處于天津塘沽的永利堿廠的條件和工業(yè)救國的目標(biāo)。

范旭東的誠摯邀請和中國制堿事業(yè)的急切需求令侯德榜激動不已，他非常清楚缺少純堿對一個國家意味著什么：百姓不得不吃著因缺堿而發(fā)酸的面食，穿著無法染色的布衣，用著土法生產(chǎn)的肥皂，其他下游化工業(yè)更是像缺了靈魂一樣奄奄一息……如今，振興祖國工業(yè)的機會就在眼前，他又豈能放手？

侯德榜立馬回信，接受了范旭東的邀請。1921年10月，侯德榜畢業(yè)回國，翌年剛過完春節(jié)就從福建趕往天津，出任永利堿廠的技師長（總工程師），從此踏上了化學(xué)工業(yè)拓荒之路。

沖破封鎖，赤心報國

當(dāng)時，永利堿廠面臨著一個巨大挑戰(zhàn)——自行研發(fā)索爾維制堿法。索爾維法系1861年由比利時化學(xué)家索爾維發(fā)明，英、法、德、美等國為了謀取利益，買斷專利后約定制作工藝只向會員國公開，對外嚴(yán)密封鎖。

索爾維法以食鹽、石灰石和氨氣為原料，步驟簡單，成本較低，而且產(chǎn)品純度較高，對擁有大量的低成本、高質(zhì)量精鹽的永利堿廠來說，這種方法再合適不過。但是，索爾維法屬于連續(xù)生產(chǎn)法，所有的生產(chǎn)設(shè)備是一個整體，環(huán)環(huán)相扣，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致整個生產(chǎn)出現(xiàn)問題，因此對工藝和設(shè)備的要求極高。國際上不乏嘗試自行研究的人，基本上都以失敗告終。

侯德榜剛到永利堿廠工作時，工廠設(shè)備老舊，可供參考的僅有一份漏洞百出的圖紙，許多核心技術(shù)細(xì)節(jié)均無從知曉。侯德榜帶領(lǐng)大家在實踐中苦苦摸索，一步一個腳印地創(chuàng)新方法、解決問題。為了研究石灰窯的生產(chǎn)過程，他多次進(jìn)入灼熱的石灰窯中檢查設(shè)備；為了觀察爐體結(jié)疤、燒裂的問題，他不顧危險進(jìn)入堿塵彌漫的煅燒爐；為了觀察碳化塔的生產(chǎn)情況，他長時間待在這個氣味難聞的地方，即便是吃飯也不例外……

1926 年4 月，永利堿廠終于生產(chǎn)出期盼已久的純白色的堿——“紅三角”牌純堿，產(chǎn)品純度達(dá)到99%。同年8 月，在美國費城舉辦的萬國博覽會上，“紅三角”牌純堿榮膺金質(zhì)獎?wù)隆！凹t三角”牌純堿被譽為“中國近代工業(yè)進(jìn)步的象征”，也是對侯德榜這1 000 多個日夜辛勤付出的最好回報?！凹t三角”牌純堿的成功給永利公司帶來了盈利和信心，在侯德榜的主持下，一系列新的化工廠紛紛落成。中國自此具備了生產(chǎn)純堿、硝酸、硫酸等基礎(chǔ)化工產(chǎn)品的能力。

1937 年7 月，抗日戰(zhàn)爭全面爆發(fā)。1938 年元旦，永利公司在武漢漢口召開會議，范旭東力排眾議，決定積極自救，將制堿廠和制鹽廠遷往鹽礦豐富的四川。

歐洲早就開始針對食鹽利用率低和廢渣多的索爾維法進(jìn)行改造，1924 年，德國人發(fā)明了一種以碳酸氫銨和食鹽為原料生產(chǎn)純堿、氯化銨的方法，即察安法。該方法的食鹽利用率超過90%，但是工藝尚不完善，無法連續(xù)生產(chǎn)。侯德榜認(rèn)為這種方法有很好的發(fā)展前景，十分適合四川的生產(chǎn)條件。

1938 年8 月，侯德榜帶著幾名技師前往德國，希望能從德國人那里購買察安法專利。不料，德國人獅子大開口，提出了非?？量痰臈l件。這種蠻橫霸道的做法激怒了侯德榜，他離德赴美，決定自力更生。

在紐約，侯德榜綜合手中已有的察安法資料，制訂了全面的試驗計劃。試驗首先在川西進(jìn)行，但是因為設(shè)備、原料的奇缺，不得不轉(zhuǎn)往香港。侯德榜在紐約遠(yuǎn)程指導(dǎo)試驗，他詳細(xì)列出所有的試驗細(xì)節(jié)和注意事項，設(shè)計了十幾個條件，每個條件都必須重復(fù)30 次以上。整個試驗共進(jìn)行近500 次，分析了2 000 多個樣品，得到了大量可靠的數(shù)據(jù)。

1939 年10 月，侯德榜從美國返回香港，總結(jié)試驗結(jié)果，分析具體工藝步驟。一番研究后，他提出用固體碳酸氫銨取代水溶液反應(yīng)的方法，以省去純化、溶解碳酸氫銨的步驟，為連續(xù)生產(chǎn)奠定條件。這是對原版察安法的一個改進(jìn)。到了年底，技術(shù)人員終于完成了所有的篩選試驗，自主探索出察安法的全部工藝，并初步驗證固體碳酸氫銨的實用性。次年，正式投產(chǎn)前的試驗也得出了同樣結(jié)果——改進(jìn)察安法取得巨大成功。侯德榜帶領(lǐng)大家用勇氣和智慧又一次回?fù)袅送鈬说膰虖垰庋妫怪袊趪H制堿業(yè)再次揚眉吐氣。

后來，侯德榜繼續(xù)研究，將索爾維法連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)點和察安法高食鹽利用率的優(yōu)點創(chuàng)造性地結(jié)合起來，提出了制堿和合成氨聯(lián)合生產(chǎn)的方法。這種方法就是“聯(lián)合制堿法”，又稱“侯氏制堿法”。此方法提高了食鹽利用率，縮短了生產(chǎn)流程，減少了對環(huán)境的污染，降低了純堿的成本，克服了氨堿法的不足，用一句話概括就是：節(jié)能、減排、降成本。

遺憾的是，政局腐敗、社會混亂的舊中國沒有能力繼續(xù)實現(xiàn)侯氏制堿法的工業(yè)化。

越是先進(jìn)的技術(shù)就越需要安定有序、奮發(fā)圖強的社會環(huán)境來實現(xiàn)其有效應(yīng)用，侯氏制堿法也只有在新中國才能發(fā)揮出巨大的科技和經(jīng)濟效能。1953 年7 月1 日，當(dāng)時剛成立的中央工商行政管理局將新中國第一號發(fā)明證書頒發(fā)給“侯氏堿法”，這標(biāo)志著進(jìn)口“洋堿”的時代一去不復(fù)返了。

（責(zé)任編輯：白玉磊）