課外閱讀中國化學家-傅鷹

[課外閱讀]中國化學家 -傅鷹傅鷹字肖鴻，祖籍福建省閩侯縣，1902年1月19日出生于北京。童年時代受到在外務部供職的父親傅仰賢的薰陶，深感國家頻遭外國列強欺侮，是國家貧弱和清廷腐敗所致，遂萌發(fā)了強國富民的愿望。1919年他入燕京大學化學系學習，轟轟烈烈的“五四”運動和《新青年》雜志對他有很大的影響，從此發(fā)奮苦讀，立志走科學救國的道路。1922年公費赴美國留學，6年以后，在密執(zhí)安(M1ch1gan)大學研究院獲得科學博士學位，時年26歲。美國兩次都留不住的科學家1928年，傅鷹的博士論文在美國宣讀以后，得到好評。美國一家化學公司立即派人以優(yōu)厚的待遇聘請他去工作，他和同在美國留學的女友張錦商量之后謝絕了，決心回到祖國去。他們認為：“我們花了國家許多錢到外國留學，現(xiàn)在若是留下來為美國做事，對不起中國人。1929年，他應沈陽東北大學之邀，先離美返國。當乘坐的輪船航行在太平洋上時，傅鷹填詞一首，贈給仍在美國伊利諾大學攻讀有機化學博士學位的張錦，其中有一句是“……待歸來整理舊山河，同努力！”傅鷹繼在東北大學任教后，又相繼到北京協(xié)和醫(yī)學院、青島大學任教。時值日本侵略軍發(fā)動吞并我東三省的侵略戰(zhàn)爭，他又輾轉到了重慶大學。1935年，學成歸國不久的張錦與傅鷹結為伉儷，也來到重慶大學任教。在山城，他們夫婦相濡以沫，過著儉樸的生活。在悉心執(zhí)教、刻苦研究之外，還以父母之心精心養(yǎng)育張錦的侄兒張存浩（物理化學家，中國科學院學部委員?，F(xiàn)任國家自然科學基金委員會主任）。從1939年起，傅鷹夫婦又先后到設在福建長汀的廈門大學任教，1941年，傅鷹擔任了該校教務長兼理學院院長。傅鷹回國10多年，深深體會到了國家的貧弱和遭受外強侵略的痛苦，目睹了國民黨統(tǒng)治的腐敗和民不聊生的慘狀。他只能把一腔熱血，傾注到試管和燒杯之中，把青春貢獻給化學教育事業(yè)，并寄希望于未來。廈門大學校長薩本棟很器重傅鷹的學識和為人，在病中推薦他接任校長職務。同一時刻，國民黨CC派頭目陳立夫來到廈門大學，要親自勸說他加入國民黨。 而傅鷹卻倔強地表示：“我寧可不當院長、校長、也絕不加入國民黨！ ”并借口外出招生，對陳立夫避而不見。傅鷹敢于跟國民黨頂牛的新聞，在文化教育界一時傳為佳話。但是他因此再也無法在廈門大學立足，只好于1944年又返回重慶。 然而當時他所在的重慶大學和重慶動力油脂廠兩單位都無法開展研究工作。 1944年底，傅鷹夫婦把9歲的兒子傅本立寄養(yǎng)于天津親戚家中，把16歲的張存浩留在重慶的朋友處，毅然二次赴美國。傅鷹繼續(xù)到密執(zhí)安大學進行研究工作，張錦則應著名生物化學家杜芬友， （DuV1gneaud,1955年諾貝爾化學獎獲得者）之邀到康奈爾（Corne11）大學任教在密執(zhí)安大學，傅鷹再度和原來的導師、著名膠體科學家巴特爾(F.E.Bartel1)教授合作進行表面化學研究，接連發(fā)表了許多有創(chuàng)建性的論文，引起了國際化學界同行的注意。然而，傅鷹無時無刻不在懷念苦難中的祖國和人民。去美國之前，他曾對留在重慶的張存浩說：“國民黨腐敗到家了，看來中國的真正希望在延安。”1949年4月20—21日，中國人民解放軍炮擊侵入長江的英國紫石英號軍艦和周恩來總理向英國提出強烈抗議的消息傳到美國，傅鷹立即和在紐約州的張錦通了電話，雙雙決定盡快回到祖國去。傅鷹的導師巴特爾教授多方挽留他，并愿意讓他繼任研究中心主任的職務。但為祖國盡力的夙愿使他戰(zhàn)勝了一切其他考慮，并且感動了巴特爾，得到了他的支持。可是由于美國當局的排華政策，使傅鷹夫婦失去了工作。經過一年多的周旋和斗爭，他們終于在1950年8月下旬獲準離美，在舊金山登上了“威爾遜號”客輪，朝著新生的共和國進發(fā)。10月初到達深圳，受到人民政府代表的熱情迎接。傅鷹這位“美國兩次都留不住的科學家”再次回到了自己的祖國。傅鷹到達北京后，立即投身于社會主義建設之中。面對百廢待興的局面，他滿腔熱忱，服從分配，先后到北京大學、清華大學任教。當北京石油學院成立時，又愉快地走上新的石油教育崗位。張錦也先后到北京大學、北京石油學院等校執(zhí)教。1954年，再度調回北京大學。此后，他們夫婦二人就一直辛勤耕耘在燕園之中。他嘔心瀝血，歷時25載，直到生命的盡頭。表面化學研究的開拓者傅鷹是我國少數(shù)有突出貢獻的物理化學家之一，尤其在膠體和表面化學的研究上有著很深的造詣。他從青年時代起，就對我們祖先制造陶器，發(fā)明紙、墨，加工面食等許多最早應用膠體的實例發(fā)生濃厚的興趣。膠體科學是研究物質在一定介質中經高度分散而成的分散體系和表（界）面現(xiàn)象的科學。雖說膠體的應用幾乎和人類文明史一樣長久，但對它進行系統(tǒng)的理論研究卻是進入20世紀以后才開始的。 傅鷹正是從20年代初到美國留學時，加入到膠體和表面化學開拓性研究的行列之中。在密執(zhí)安大學研究院，他師從巴特爾教授，主攻表面現(xiàn)象和吸附作用，旁及多種膠體體系。他潛心研究，勇于探索，取得了系統(tǒng)而有開創(chuàng)性的豐碩成果，受到國際學術界的重視和好評。在20年代，他對吸附作用以及影響固體從溶液中吸附的多種因素進行的綜合實驗研究和具有指導意義的理論分析，已成為吸附理論的重要組成部分。1929年，傅鷹發(fā)表了他的博士論文。他用硅膠自水溶液中吸附脂肪酸的實驗證明：碳鏈越長的酸，吸附量越小，即發(fā)現(xiàn)了同系物的吸附規(guī)律有時呈現(xiàn)出與著名的特勞貝 (Traube)規(guī)則完全相反的現(xiàn)象。特勞貝規(guī)則原是用來衡量有機直鏈同系物的水溶液表面活性大小的。1926年，被譽為膠體化學大師的富朗特里希(Freund1ich)根據(jù)自己研究吸附的結果，把特勞貝規(guī)則進一步描述成“自水溶液中吸附有機物時，吸附量隨鏈長增加而有規(guī)律的增加。”富朗特里希把極其復雜的固體自溶液中的吸附作用簡單化了，而傅鷹正是從體系的各個方面去探索吸附規(guī)律。 他以后又作了一系列的研究，并且指出，“預測吸附量時須同時考慮溶質、溶劑和吸附劑的性質以及三者之間的相互作用，千萬不要教條。 ”在巴特爾的指導下，傅鷹還進行了液體對固體潤濕熱的研究，并首次測定了4種不同的二元液體混合物對固體的潤濕熱。 1929年發(fā)表的研究論文指出：潤濕熱是總表面能變化而不是自由表面能變化的量度，度量自由表面能變化的應是粘附張力。他并以充分的實驗數(shù)據(jù)斷定，不能完全依靠潤濕熱的大小作為判斷固體對液體吸附程度的指標。另外，傅鷹還與巴特爾共同研究利用潤濕熱測定固體粉末比表面的熱化學方法。在當時這是一項首創(chuàng)性的研究成果， 比著名的BET氣體吸附法要早8年。傅鷹以上這些研究成果。得到同行很高的評價。魏薩爾(H.B.Weiser)1939年出版的《膠體化學》、亞當(N.K.Adam)1939年出版的《表面的物理和化學》、布魯諾(S.Brunauer)1945年出版的《氣體和蒸氣的物理吸附》 、凱西得(Cass1d)1951年出版的《吸附和色譜》 、亞當森(A.W.Adam-son)1960年出版的《表面的物理化學》以及瓦爾德夫婦(R.D.Vo1d與N.J.VOld)1983年出版的《膠體和界面化學》等專著均做了引用和介紹。博鷹在第一次回國后的30—40年代， 在極端困難的條件下，仍在許多領域內進行了有益的探索和研究。例如，他和北京協(xié)和醫(yī)學院的吳憲合作，研究了雞蛋清蛋白溶液的表面化學性質。在1930年他們共同發(fā)表的論文中指出： 等電點時的表面張力最低。這在國際上是蛋白質界面化學方面最早的論文之一。傅鷹在進行基礎研究的同時，也注重實際應用方面的課題。在青島大學期間，他指導勾福長進行活性炭制備和吸附作用的研究，并應用于工業(yè)生產。他曾針對我國具有豐富的桐油資源，指導葉一帆開展了桐油聚合機理的研究。1943年發(fā)表的論文指出：桐油的聚合不需要氧氣，在氫氣或二氧化碳中的聚合速度和在空氣中的一樣。在廈門大學工作期間，指導蔡啟瑞進行萃取方法的研究，并從理論上指出這種方法的適用限度。1944—1950年，傅鷹第二次赴美國期間，以他所擅長的熱力學為工具，繼續(xù)開展吸附作用的研究。其研究成果仍居于當時國際同類研究的前列，都被寫入了各國的膠體和表面化學專著之中。傅鷹指導研究生漢森(R.S.Hansen)研究了用石墨和炭黑從水溶液中吸附有機化合物的規(guī)律。論文指出吸附等溫線是S型的，即首次發(fā)現(xiàn)自溶液中的吸附和自氣相中的吸附一樣，吸附層也可以是多層的。因此，他們便把BET氣體多層吸附公式合理推廣，應用于自溶液中的吸附。1959年美國奧爾(C.Orr)和達勒瓦爾(J.M.Dallavalle)著《細顆粒測量》及1962年美國奧薩博(L.T.Osipow)著《表面化學》都引述了傅鷹等的研究成果。傅鷹還和他指導的研究生一起進行了溶液吸附熱力學的系列研究。例如：指導漢森通過對固液界面和氣液界面吸附層的實驗考察，提出了計算表面層活度系數(shù)的方法。指導杜貝(D.G.Dobay)進行硅膠自氣相吸附脂肪胺動力學的研究，提出了一種測定多孔固體比表面的新方法。1962年，英國出版的楊(D.A.Young)和克羅沃爾(A.D.Crowe11)著《氣體物理吸附》一書，專門列出一節(jié)，對此作了詳細的介紹。指導托馬斯(T.L.Th0m研究了溫度對溶液吸附的特殊效應。他們指出了一種在氣相吸附中所未曾有的現(xiàn)象，即如果溶質的溶解度隨溫度升高而降低，故在濃度大時，由于溶解度下降而使吸附增加的效應可以大于因溫度升高而使吸附減少的效應。這個新發(fā)現(xiàn)，后來被寫入1956年出版的美國基普林(J.J.Kipling)所著《自非電解質溶液中的吸附》和其他表面化學專著之中。在此期間，傅鷹還寫過一些獨具見解的學術評論。例如，1950年，他在國際著名的《化學物理》雜志上發(fā)表文章，對三島(M1zush1ma)等人計算固體粉末表面積的方法，作了深入的分析，指出他們的實驗結果正好證明三島本人提出的理論是錯誤的。倡導高?？茖W研究，直言《三部曲》傅鷹回國后，在不同場合， 坦誠直率地發(fā)表過許多有膽識、有創(chuàng)建性的意見。1955年9月，在《化學通報》第9期上發(fā)表的“高等學校的化學研究一個三部曲” 就集中反映了他對發(fā)展祖國科學和教育事業(yè)的赤誠之心和系統(tǒng)看法?！度壳返牡谝徊渴谦I給學校當局的。他實事求是地說“我們的國家正在過渡時期，高等教育之發(fā)展，至少在廣的方面一日千里，因此學校的領導人中做過科學研究的并不多，做過化學研究的就更少了。這也就是說，我們的領導人對于化學研究不是行家?！庇懈杏诖?，他就什么是研究、對待研究的態(tài)度和如何提倡研究發(fā)表了“供領導參考”的看法，懇請領導“本著言者無罪的精神，以容忍的態(tài)度對待一個科學工作者的意見”。傅鷹認為：“科學研究是擴大科學領域的努力。它的目的是推廣一門科學的理論及實用范圍，它的一個必須的而不是充分的標準是有創(chuàng)造性。”他認為有些領導人一時“不明了化學研究是什么”的情況，“在不久的將來自然會改正”；而對于把科學研究“當作一種時髦的東西而濫竽充數(shù)”的毛病，則應當“立時必須加以改正”。他呼吁領導為研究創(chuàng)造有利條件，消除一些影響研究開展的不合理的狀況。他要求給研究者以充足的時間、必要的設備和盡力消除影響發(fā)揮積極性的顧慮。特別把“不必要的會太多”、“雜務太多”和“一般人不珍惜研究人員的時間”，看成是影響科學研究順利開展的“三害”，應該除掉。他殷切希望領導者逐漸由外行變?yōu)閮刃校@樣才能“針對研究者的心理”進行“有針對性的、中肯的嚴正批評，而不是扣帽子”。傅鷹在其第二部曲中，指出“學校當局創(chuàng)造了有利條件之后，研究之能否順利地展開，首先要看導師們對待研究的態(tài)度。”他說：“我們每一個人全應當體會，時代已經變了?，F(xiàn)時中國化學家的首要任務是幫助祖國發(fā)展工業(yè)和建立我們的化學，從前那一套應當鏟除了?！彼选盀榭茖W而科學”的“脫離現(xiàn)實”的觀點、“不顧一切企圖將自己造成一個大師”的傾向、“甲向乙刺探，乙對甲保密”的“不合作”歪風和“輕實驗重理論”的“本末倒置”的毛病，統(tǒng)統(tǒng)列入“必須糾正”之列。而且指出這些缺點的根源是“久矣夫，千百年來已非一日矣”。并主動從他們一輩檢討做起，說：“我們如此，我們的學生比我們還壞，因為他們受了‘學貫中西’的老師的薰陶。我們不應當怪學生，因為始作俑者是我們自己?！彼粲踅處焸円昂苡赂业孛鎸ΜF(xiàn)實”，要有“統(tǒng)籌全局的思想”，要進行“相互間的合作和善意的關懷”，選擇研究題目“首先要考慮國家建設中的需要，既要注重理論上大有發(fā)展前途的項目，也不應該忽略在經濟價值上更大有發(fā)展的題目”。最后誠懇告誡作導師的人“要為學生指出明路，不要只為自已打算而將學生領到牛角尖或泥塘里去”。傅鷹以師長的身份，把第三部曲獻給下一代。他充滿摯愛、信任和希望，深情地囑咐他的學生：“你們應當認清你們的責任。我們的祖國能不能成為一個獨立的、現(xiàn)代化的國家和我們的科學水平有極重要的關系，其中最重要的一種就是化學水平，而提