化工人生科技情——中国工程院院士王静康

2008-4-11 18:14:20
 

   【嘉宾简介】王静康,1938年生。工业结晶专家。出生于河北省秦皇岛市。1965年天津大学研究生毕业。现任天津大学教授。长期从事化学工程,特别是工业结晶工程的基础理论及工程应用技术研究。连续承担并完成了国家下达的“六.五”、“七.五”、“八.五”、“九.五”及“十.五”国家重大科技攻关项目。在熔融结晶技术方面,发明了塔式液膜结晶器,提出非稳态控制方法,分离出高纯对二氯苯;在溶液结晶技术方面,提出精馏结晶技术与理论,开发了青霉素结晶新工艺与设备,在全国普遍推广;完成反应结晶集成技术与模拟放大,率先提出以特定晶形和粒度分布为目标的优化设计与控制新方法,解决了微晶产品大规模生产难题,经济效益显著。多次获得国家及省部级奖励,“青霉素结晶新工艺与设备在生产中的应用开发”获1996年国家科技进步奖二等奖;“新型工业结晶技术与设备”获1999年国家科技进步奖二等奖。发表论文96篇,专著1本。已培养硕士及博士生49名,博士后7名。曾获国家级三.八红旗手,八.五攻关先进个人,巾帼发明家,五.一劳动奖章,天津市特等劳模,优秀教师等多种奖励。现兼任教育部化学化工教学指导委员会副主任,化学工程分委会主任,以及天津市科协副主席,市侨联副主席等职。

    1999年当选为中国工程院院士。


中国工程院王静康院士(图中)做客人民网·天津视窗,图右为天津市科协王运洪副主席

    [人民网·天津视窗]:今天我们非常荣幸地请到了中国工程院院士、天津大学教授王静康院士参加科技英才访谈节目。欢迎您,王院士。

    [王静康]:谢谢人民网的邀请。

    [人民网·天津视窗]:今天我们不仅请到了王院士,同时也非常高兴的请到了天津市科协的王运洪主席作为我们本次访谈的嘉宾主持人。

    [王运洪]:非常高兴能有这样的一个机会和王院士进行交流,欢迎您。

    [人民网·天津视窗]:首先我们请王院士介绍一下您是如何走上化工这条路的?

    [王静康]:我只是天津大学化工学院的一位普通老师,感谢人民网和市科协的邀请。我的小学是在天津耀华上的,中学在南开中学,后来考上了天津大学化工系,1952年的天津大学化工系是全国最大的化工系,非常有实力,我1957年读化工系本科,我们那个时候的本科是5年制教育。本科毕业之后又考取了研究生班,我读研究生的时候的导师是MIT留学回来的爱国的科学家--张建侯,他是MIT拿到博士学位后回到天津大学的,我研究生毕业的时候刚好赶上支援西部建设,我是全国第一批支援西部地区的研究生,我去了贵州,在那里工作了7年的时间。后来天津开始兴建合成纤维(过去天津以天然纤维为主)纺织工学院,需要搞合成研究的老师,经过协商,就把我调回天津纺织工学院,我在纺织工学院工作了9年。1981年的时候天津大学接受了国家科技攻关项目,需要科技攻关人才,于是我又调回天津大学。总结一下,我研究生毕业之后离开母校,在外面工作了16年,最后又回到了天津大学。

    我天津大学工作期间有幸参加国家一号科技攻关项目——青海盐湖钾盐项目的研究,从那之后我就一边搞教学,一边搞科学研究。从81年我回到天津大学之后,“六五”公关时期我担任了系统工程研究室的主任,后来我们就连续承担了“七五”、“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”国家重点科技攻关项目。

    化工是一个国家科技发展的基础,在20世纪末有一些人认为化工是一切污染的源头,化工不是高新技术,化工的发展前景没有其他专业的发展前景更宽广,在21世纪化工将走向末路。我认为这完全是错误的。

    为什么这样说?我们从国外化工领域发展的情况就能看出来,美国和欧洲在20世纪末期组织了很多的专家,研究各种专业和产业发展的趋势,研究之后得出结论:化学工业作为基础和支撑工业,21世纪还将而且是必须强势发展,如果化工不发展,其他高科技就无从谈起。2003年美国还出版了《21世纪化学与工程的策略》,展示了化学和工程的融合前景,认为化工作为21世纪发展的基础产业,必将获得长足的发展。

    从另一方面来讲,大家总是认为在先进国家(美国、欧洲、日本)的经济是以信息产业等高科技为主,但是这也是有偏差的。有一个数据表明,20世纪以来,美国牢牢占据了世界化工产业的重要地位,美国的化学工业GDP占世界化学工业GDP的30%,欧共体占据了世界化学工业GDP的37%左右。这说明什么问题?说明化学工业在世界产业发展中的重要性。我为能够在如此有分量的行业里面工作,能够在我们国家经济建设的基础产业里为国家的长远发展作自己的贡献而感到骄傲。

    [人民网·天津视窗]:王院士从国家的“六五”开始,一直担负着国家的重点工程项目,在这期间,王院士既要搞科学研究,又要搞教学,您都遇到了什么困难,您又是如何克服这些困难的?

    [王静康]:我从80年代初开始到现在连续承担国家攻关项目,在工作中我感觉到研究机构和产业部门的结合是科技发展和转化的最好方式,也是解决“产学研”合作的最好方式。在和产业结合的过程中,我们的团队受到了非常大的鼓舞,可以非常自豪得说,我们进行的每一个研究成果最终都完成了产业转化,当一个科研成果完成产业转化的时候,我们内心的感觉是非常兴奋和快乐的。我感觉到作为一个普通科技工作者,能为国家的科技发展做一点点贡献,能够获得国家和有关部门的认可和奖励,这是非常大的鼓舞。当然在科技攻关过程中,有苦也有乐。

    什么是科技攻关项目?科技攻关项目就是制约国家工业发展的瓶颈,只有我们自力更生的解决了这些因素,才能保证我们国家经济和社会的迅速发展。你比如说我在“八五”期间的攻关项目是“青霉素工业结晶的新技术与产业化研究”。国家交给我们这个项目的时候我们非常的兴奋,因为这是国家急需解决的课题。80年代末90年代初,青霉素是治疗疾病的主要药物,但是使用青霉素必须要定量,小孩、大人,不同的情况,使用的剂量是不一样的,如果不严格按照科学剂量使用的话就会出问题。大家都知道我们使用的青霉素是装在安培瓶里面的,而青霉素作为晶体药物,密度非常的小,颗粒非常的细,灌装时非常不好操作,往安培瓶里装的时候,“噗”的一下就出来了,这样就影响了准确的定量。因为这个原因,我们国家生产的青霉素不仅不能出口,在国内的使用也受到了影响。

    第二个问题是当时青霉素的纯度不够,大家知道打青霉素容易发生问题,打之前要做过敏试验,而同一个厂家生产的不同批号的青霉素的纯度是不同的,所以患者在使用的时候,只做一次皮试是不行的,不同的批号都要作,非常的麻烦。当时我们国内的青霉素制药厂都存在这样的问题,国家也曾经考虑过从国外引进技术设备解决这些问题,但是国外开出来的转让成本非常的高,一台结晶器在80年代末90年代初大概需要1000万元人民币,这个价格非常的高。怎么办?我们自己搞,当时国家把项目交给我们就是要让我们解决这些问题,就是要研究如何提高青霉素的活性,如何提高青霉素的效价,提高生产能力。我们接到这个攻关项目的时候非常兴奋,这是国家对我们的重视和信任啊。但是这个时候也有一些人存在一个疑虑,说学校的科研机构能不能完成这个课题啊?他们对我们的信心并不足。所以当时国家有关部门给我们任务的时候提出,因为产业部门对我们没有信心,不能给我们投入太多的研究经费,但任务还要快速、顺利的完成,虽说“八五”是5年计划,但是希望我们的这个项目在2-3年内完成。这意味着什么?这意味着我们在这个项目的研究过程中不能按照以前的攻关项目那样,先做小试,成功了转为中试,达到年产200吨的生产规模后,再推向工业化,这个项目没有时间等我们从小试到中试再到产业化,希望我们进行小试研究之后直接进行产业化。我们和国家签定的合同是具备法律效益的,我是项目负责人,如果完不成项目我就要受到法律的惩罚啊,但是当时我们非常有信心,为什么?因为我们此前有两个国家项目攻关的经验,此前的十年里我们在不同的结晶领域进行了细致的研究,我有把握完成任务,我们团队的在对项目进行了认真地研究之后也充满了信心,所以就承接了这个项目。

    到了正式开始产业化转化的时候就遇到困难了,当时的产业部门(华北制药厂)不太相信我们,对我们提出的方案不接受,为什么?因为我们的结晶器和他们原来的结晶器完全不一样,我们把工业结晶器从一般的管,变成了带有精密技术的机械导流系统,这个系统的成本比原来的陶瓷管要高一些。由于采用完全不一样的搅拌形式,操作非常的严格,需要全部由计算机辅助控制,而当时我们国内的计算机辅助控制水平不行,必须从国外引进计算机辅助控制系统,这样投入就比较高,而这个项目投入的经费是由工厂来负担的,因为我们是从小试直接转到产业化的,企业心里没底,所以就有一些抵触,所以我们必须说服企业进行投入。当时我们选择的产业转化基地是华北制药厂(全国最大的青霉素厂),当时华北制药厂的老总不相信我们,如果他心里不踏实就不能按照我的要求完成工作,怎么办?我们决定把我们的优势展示给他们,用科学说话。我们做冷膜实验,自己花钱做了一个40升的有机玻璃仪器,用他们原来的搅拌形式,我要让他看原有搅拌模式的流体力学情况,因为仪器是用有机玻璃做的,里面的情况看的非常清楚,运转起来就发现有很多死角,由于死角的存在,造成药物化学成分饱和度不均匀,产品质量不稳定,而换了我提出来的方法,就有效地避免了这些问题的出现。演示做完了,当时老总就认可了我们的方法,同意投资,引进了计算机控制系统,这都是我们用科学技术、用事实说话的结果。

    坦白的讲,当时我们的压力也是比较大的,一旦产业化失败,不仅仅是损失几十万的投入,更重要的是,如果我们失败了,产业部门对我们就会不信任了,所以当时我们的口号是必须一次成功。我们在学校严格要求,就是要保证产业化一次成功,我们做试验的时候非常的艰苦,没有寒暑假和春节,时间非常紧,只能成功不允许失败。

    做产业的人必须尊重科学,必须实事求是,比如你的主体设备设计得非常好,但管道安装错了照样失败,这就要求我们对每一个阀门都要检查,甚至在春节的时候我们也去现场检查。我们前后一共检查了7次,最后连工厂都对我们有意见,说这个项目如果失败了不用你王静康负责,一次不行可以再来一次,我告诉他们说不能练兵,只能一次成功。

    [人民网·天津视窗]:在这个过程中,您是不是也和企业发生过矛盾呢?

    [王静康]:有时我也和他们发生了一些摩擦,你比如说他们的总工程师就曾经对我们有意见,刚开始的时候他们为了省钱,想用原有的设备代替附属设备,我说这样不行,他们的总工程师说绝对没有问题。我们就用水做模拟实验,通过实验证明用原有设备代替附属设备是不行的,于是就换新的附属设备。最后正式开车的时候我们都在现场,当时大家都非常紧张,都不敢离开生产车间,饿了就吃方便面,一直到最后的结果出来,发现不仅晶体质量合格,还大大提高了生产效率,大家都非常的开心。

    应当说一个项目的成功是团队共同努力的结果,我们团队里有一位参与计算机辅助控制的年轻老师,是从农村出来的,他老父亲从来没有来过天津,知道儿子留校后要来看儿子。可是那时候我们正在搞这个项目,我告诉他现在正是关键时刻,希望他能够以工作为重。他也是非常有责任心的,经过考虑,安排同事陪他父亲。刚开始他父亲有些不愿意,认为自己大老远的来天津看孩子,孩子还不能陪自己,有意见,不过最后还是理解了。所以说,我们的成功靠的是团队的力量。我们这个项目获得了国家科技进步二等奖,我觉得这个项目对我们团队来讲最重要的是给了我们信心,证明我们有能力完成从烧杯到生产线的放大,我们一次就可以成功。我们"八五"、"九五"、"十五"、"十一五"的项目都是一次成功的。

    [王运洪]:2006年6月26日,天津百万吨乙烯项目正式开工建设,该项目建成后,天津将成为我国千万吨级炼油和百万吨级乙烯一体化生产基地之一,是滨海新区的重头项目,但是很多老百姓对此不是很理解,对项目上马之后,是不是会产生环境污染还存在很多的顾虑,我想请王院士谈谈这方面的问题。

    [王静康]:作为中国化工的发源地,天津有责任,也有义务在国家的整个化工产业发展中继续做出重要的贡献。滨海新区作为制造中心,而化工是工程核心,所以上这个项目我觉得非常有意义。国外发达国家都非常重视大化工产业,像美国,在全世界的化工行业里一直都是居第一位的,他的化工总产值占世界化工的30%。美国的化工发展过程也显示了一个问题,70年代化工大发展的确带来了污染问题,化工有三废:废气,废液和废渣,这个问题是很多国家都遇到过的,这些问题如果得不到有效的解决,的确会祸及附近的老百姓,会污染环境。应当说当时国外就已经开始注意这个问题了,提出解决污染问题的方法,当时解决污染的办法是末端处理,什么叫做末端处理?就是既然已经出现了三废,那么就要想出解决三废的方法。比如废水,经过治理以后变成允许排放的水。废气经过催化剂、吸附之后变成合格气体才能排放。废渣也是同样的道理。国外对于不按照规定进行三废处理的企业,要进行罚款,而且罚款的金额也比较高,如果还达不到要求就关门。到了80年代提出了源头治理,就是不能只依靠末端处理,国家在审批的时候就要考虑源头处理,合乎环保要求的项目才审批,如果达不到标准就不审批这个项目,还提出了建立生态工业园区的理念。

    现在我们国家在大发展的情况下,大化工产业必须得到发展。人的生活工作都离不开化工,像塑料、桌子,衣服,吃、穿、住、行都离不开化工提供的产品,不发展化工,高新技术就上不去。所以说我们国家要走源头治理的路,现在国家大力倡导发展的化工就是绿色化工,走绿色的道路,走源头治理的道路,注意能源的节约保护,化工只要按这个道路保持下去,不仅不会带来污染,还会解决现有的污染问题。为什么?因为所有其他污染的解决都离不开化工,像矿产资源,它的废渣处理依靠的是化工方法。所以说化工不是一个单一的产业,它的行业关联性非常地强,国家也非常重视这方面。去年咱们天津市、滨海新区特意请国家环保局的领导进行指导,我们和南开大学化学系还到国外进行了考察,看国外的化工发展道路,我们去了日本和美国,这对我们开展这么大的项目是有借鉴意义,也是非常必要的。

    [王运洪]:王院士是我们国家化工学术的带头人,也是技术的权威。今年国务院提出要大力开展全民科学素质教育,加大科学普及力度,这一工作也是我们科协组织作为科普主力军的重点工作之一,您作为著名的科学家,对科普有哪些想法、建议和要求呢?    

    [王静康]:国家的“十一五”规划里明确提出了要提高全民科技素质,提倡举办科普宣传活动,我们中国工程院认为这一举措是非常重要的,我们中国工程院现在连续出版了很多科普丛书,书虽然不厚,却显示了中国的科技发展成绩。另外我们工程院还设有咨询组委员会,我是工程院咨询委员会的成员,有义务,有责任为国内所有的产业发展提供咨询服务,也有责任为科技普及工作尽我们最大的能力。


中国工程院王静康院士做客人民网·天津视窗

    [王运洪]:王院士作为著名的科学家,您对广大的年轻人有什么寄语?

    [王静康]:首先,我祝大家新年快乐!科学世界是其乐无穷的,科学里面有很多奥妙。在很多年轻人沉迷于网络,其实科学世界比网络更有趣味。国家提倡科学精神,我是一个老师,我觉得能够和年轻人在一起工作、学习,我非常地幸福,感觉自己都非常的年轻。昨天我们的研究生开了迎接新年的座谈会,我对他们提了一些希望,这也是对所有年轻学生、年轻人的希望,希望年轻人首先要树立远大的理想,为了祖国的繁荣富强而学习工作,要有事业心。第二,要严格树立自己的科学精神;第三,要清晰的认识到在科学的道路上,从来就不会一帆风顺,要想获得成功是要经过大量的实验研究才能有成果的,做科研工作一定要耐得住寂寞。科学世界,奥妙无穷,年轻人要有为国家贡献自己的科学才能的志愿和理想,我们中国人的智商是非常高的,只要我们继续发扬中华民族精神,我相信年轻人个个都可以成才。


中国工程院王静康院士为人民网·天津视窗题词

    另外我还要再加几句话,也是我们国家对创新型科技人才的基本素质要求:

    1、高尚的人生理想,热爱祖国、热爱人民,热爱科技事业,努力做到德才兼备,坚持为祖国、为人民勇攀科技高峰,实现自己的人生理想和人生价值。

    2、具有追求真理的志向和勇气,保持强烈的创新欲望和探索未知领域的坚定意志。敢于挑战传统,实现创新。

    3、培养严谨的科学精神、科学方法和科学研究能力。

    4、打好扎实的基本功功底,具有广阔的国际视野、敏锐的专业洞察力,构建自己广博而精深的知识结构,把握住科技发展的创新方向。

    5、强烈的团结协作精神,培养自己的领导创新团队进行重大科技攻关的能力。

    6、培养自己,刻苦奋斗,求真务实、淡泊名利,坚忍不拔,勇于攀登,宁可埋头十年磨一剑,不可急功近利腐败风。 

    [人民网·天津视窗]:今天非常感谢王院士能够参加我们的访谈,也非常感谢王主席作为我们的嘉宾主持,与王院士进行交流。

    [王运洪]:通过和王院士对话,我非常受教育,居里夫人曾经讲过一句话:碰到任何困难绝不屈服。王院士作为老一辈的科学家为我们年轻的科学家树立榜样。

    [人民网·天津视窗]:祝愿王院士元旦快乐,身体健康!

    [王静康]:谢谢人民网,谢谢科协的邀请!