侯德榜： 鍥而不舍，他用堅持解開了純堿的秘密

左上圖 侯德榜

右上圖 侯德榜創(chuàng)辦的永利堿廠

下圖 1956年，時任化學(xué)工業(yè)部副部長的侯德榜率代表團出訪歐洲

他們的科學(xué)精神

百年前，積貧積弱的中國剛剛從長達千年的封建統(tǒng)治中解脫出來，現(xiàn)代化的教育、科學(xué)體系幾乎都是從零起步，更遑論民族工業(yè)的技術(shù)進步。1890年出生于福建一個普通農(nóng)民家庭的侯德榜，卻憑借刻苦鉆研的拼勁和嚴(yán)謹(jǐn)踏實的科學(xué)精神，為中國化學(xué)工業(yè)的現(xiàn)代化添上了閃光的一筆。

侯德榜的頭像曾被作為郵票發(fā)行，還印進過課本，在當(dāng)時幾乎清一色的外國化學(xué)家中，他和他發(fā)明的“侯氏制堿法”更顯得難能可貴。

色彩鮮艷、耐磨禁穿的衣服，今時今日人們早已司空見慣。但在人人土布長衫的年代，這樣的衣服可是奢侈品。其原因在于，在紡織工業(yè)中，純堿（碳酸鈉）是清洗棉花、印染等環(huán)節(jié)必不可少的化工材料。除紡織之外，這種也是肥皂、造紙、玻璃、火藥等行業(yè)必備原料的化工產(chǎn)品盡管需求量非常大，卻一直缺少規(guī)模制備的方法。

為了獲得人工純堿，法國國王曾經(jīng)懸賞重金求賢。直到1861年，比利時化學(xué)家索爾維才利用食鹽、石灰石和氨為原料，使大規(guī)模、工業(yè)化生產(chǎn)純堿成為現(xiàn)實。但純堿的制備技術(shù)卻長期被少數(shù)公司封鎖，并在全球范圍內(nèi)施行特許供應(yīng)制。許多國家的科學(xué)家都試圖破解“索爾維制堿法”，卻紛紛鎩羽而歸。

當(dāng)時，中國的純堿市場被英國一家公司壟斷。第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，借口遠(yuǎn)洋海路艱難，英國人趁機將純堿價格抬高七八倍，甚至囤積居奇，待價而沽。受此影響，許多中國工廠陷入絕境之中。

這時，留學(xué)回國的侯德榜遇上了一生中最好的合作伙伴——實業(yè)家范旭東。對科學(xué)報國、實業(yè)報國的共同目標(biāo)，促使兩人一拍即合，并迅速組建了一支科研團隊，由侯德榜掛帥總工程師，踏上了破解純堿生產(chǎn)秘密的科研之路。

今天的人們恐怕很難想象當(dāng)時科研者們面臨的困境：面對一窮二白的工業(yè)底子，無論是設(shè)備的安裝、調(diào)試，還是整個工業(yè)流程的設(shè)計，一切都需要自己摸索，自己動手。

讀書時，侯德榜就是個不折不扣的超級“學(xué)霸”。作為1913年畢業(yè)于清華大學(xué)的第一批學(xué)生，侯德榜曾留下了一個令人瞠目咋舌的紀(jì)錄：在赴美留學(xué)考試中，十門功課他竟然考了滿分1000分。無論是在學(xué)習(xí)還是科研中，他信奉的，是腳踏實地的細(xì)致和能夠補拙的勤奮。和他共事過的人們曾在回憶錄里這樣寫道：侯德榜每思考一個問題、每布置一件工作，都要窮追到底，細(xì)致地設(shè)計和安排，使工作做到有條不紊、萬無一失。

在純堿的研究中也是如此。歷經(jīng)反復(fù)調(diào)試，一條純堿生產(chǎn)線終于正式投產(chǎn)。然而，第一批產(chǎn)品卻讓在場的工程師們傻了眼：原本期待中的純白色的純堿并沒有出現(xiàn)，取而代之的，則是一片令人瞠目的暗紅色。

這個消息很快被報館透露出去，一時間幸災(zāi)樂禍者有之，登門勸說放棄者有之。此時的侯德榜，并沒有被失敗的情緒左右，而是重新檢查工藝流程，分析事故原因。大到流程設(shè)計，小到一根小小的水管，每一項數(shù)據(jù)、每一個環(huán)節(jié)，他始終秉持嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的科學(xué)精神，一項項尋找，最終發(fā)現(xiàn)純堿變色并非工業(yè)設(shè)計問題，而是受到了鐵銹污染所致。侯德榜利用少量硫化鈉和污染源接觸，使其底部結(jié)成一層硫化鐵保護膜，再生產(chǎn)時純堿就變成純白色了。

終于，一個現(xiàn)代化的化工廠出現(xiàn)在了中國的土地上，這家工廠也與南開大學(xué)、《大公報》一起被老百姓喜愛地稱為“天津三寶”。這也意味著，侯德榜利用自己的智慧與學(xué)識，破解了“索爾維制堿法”。他們生產(chǎn)的純堿純度高、價格便宜，并在1926年美國費城舉辦的萬國博覽會商一舉拿下金質(zhì)獎?wù)隆Ｔu委們認(rèn)為，永利牌紅三角純堿是中國工業(yè)進步的象征。

掌握了純堿的制備技術(shù)，侯德榜與范旭東卻沒有選擇保守秘密，大發(fā)橫財。1932年，侯德榜在美國出版了一本英文著作，名為《純堿的制造》，書中囊括了全部的技術(shù)和工程實踐經(jīng)驗。這項曾無比神秘的科技成果由此公之于眾，并造福于世界各國人民。

隨著抗日戰(zhàn)爭的爆發(fā)，侯德榜隨工廠遷往四川。在破解“索爾維制堿法”之初，侯德榜就認(rèn)為這種方法存在很大的缺陷，食鹽利用率不高，原料中一半的成分沒有得到充分的利用。經(jīng)過反復(fù)論證，侯德榜將“索爾維制堿法”與合成氨法相結(jié)合，將氨通入飽和鹽水中，制成氨鹽水，加入碳(酸)化塔中，同時通入二氧化碳在塔內(nèi)進行碳酸化反應(yīng)，生成碳酸氫鈉，煅燒后再得到純堿產(chǎn)品。

這種方法經(jīng)歷了超過500次的實驗，僅樣品就分析了超過2000個……最終，侯德榜成功了，他的這個發(fā)明被稱為聯(lián)合制堿法，也就是“侯氏制堿法”。相比于“索爾維制堿法”，這個新方法大大提高了食鹽利用率 ，同時副產(chǎn)品也不再是污染環(huán)境的氯化鈣，而是可以用于土壤施肥的肥料，開創(chuàng)了世界制堿業(yè)的新紀(jì)元。

[責(zé)任編輯：楊凡、穆楠]

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