侯德榜： 鍥而不舍，他用堅(jiān)持解開(kāi)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(chǎng)

下圖 1956年，時(shí)任化學(xué)工業(yè)部副部長(zhǎng)的侯德榜率代表團(tuán)出訪(fǎng)歐洲

他們的科學(xué)精神

百年前，積貧積弱的中國(guó)剛剛從長(zhǎng)達(dá)千年的封建統(tǒng)治中解脫出來(lái)，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(jìn)步。1890年出生于福建一個(gè)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(shí)的科學(xué)精神，為中國(guó)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(jìn)過(guò)課本，在當(dāng)時(shí)幾乎清一色的外國(guó)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(shí)今日人們?cè)缫阉究找?jiàn)慣。但在人人土布長(zhǎng)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(guó)國(guó)王曾經(jīng)懸賞重金求賢。直到1861年，比利時(shí)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(shí)。但純堿的制備技術(shù)卻長(zhǎng)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(guó)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(shí)，中國(guó)的純堿市場(chǎng)被英國(guó)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(guó)人趁機(jī)將純堿價(jià)格抬高七八倍，甚至囤積居奇，待價(jià)而沽。受此影響，許多中國(guó)工廠(chǎng)陷入絕境之中。

這時(shí)，留學(xué)回國(guó)的侯德榜遇上了一生中最好的合作伙伴——實(shí)業(yè)家范旭東。對(duì)科學(xué)報(bào)國(guó)、實(shí)業(yè)報(bào)國(guó)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(tuán)隊(duì)，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(shí)科研者們面臨的困境：面對(duì)一窮二白的工業(yè)底子，無(wú)論是設(shè)備的安裝、調(diào)試，還是整個(gè)工業(yè)流程的設(shè)計(jì)，一切都需要自己摸索，自己動(dòng)手。

讀書(shū)時(shí)，侯德榜就是個(gè)不折不扣的超級(jí)“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(gè)令人瞠目咋舌的紀(jì)錄：在赴美留學(xué)考試中，十門(mén)功課他竟然考了滿(mǎn)分1000分。無(wú)論是在學(xué)習(xí)還是科研中，他信奉的，是腳踏實(shí)地的細(xì)致和能夠補(bǔ)拙的勤奮。和他共事過(guò)的人們?cè)诨貞涗浝镞@樣寫(xiě)道：侯德榜每思考一個(gè)問(wèn)題、每布置一件工作，都要窮追到底，細(xì)致地設(shè)計(jì)和安排，使工作做到有條不紊、萬(wàn)無(wú)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(xiàn)終于正式投產(chǎn)。然而，第一批產(chǎn)品卻讓在場(chǎng)的工程師們傻了眼：原本期待中的純白色的純堿并沒(méi)有出現(xiàn)，取而代之的，則是一片令人瞠目的暗紅色。

這個(gè)消息很快被報(bào)館透露出去，一時(shí)間幸災(zāi)樂(lè)禍者有之，登門(mén)勸說(shuō)放棄者有之。此時(shí)的侯德榜，并沒(méi)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(jì)，小到一根小小的水管，每一項(xiàng)數(shù)據(jù)、每一個(gè)環(huán)節(jié)，他始終秉持嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的科學(xué)精神，一項(xiàng)項(xiàng)尋找，最終發(fā)現(xiàn)純堿變色并非工業(yè)設(shè)計(jì)問(wèn)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(hù)膜，再生產(chǎn)時(shí)純堿就變成純白色了。

終于，一個(gè)現(xiàn)代化的化工廠(chǎng)出現(xiàn)在了中國(guó)的土地上，這家工廠(chǎng)也與南開(kāi)大學(xué)、《大公報(bào)》一起被老百姓喜愛(ài)地稱(chēng)為“天津三寶”。這也意味著，侯德榜利用自己的智慧與學(xué)識(shí)，破解了“索爾維制堿法”。他們生產(chǎn)的純堿純度高、價(jià)格便宜，并在1926年美國(guó)費(fèi)城舉辦的萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)商一舉拿下金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆Ｔu(píng)委們認(rèn)為，永利牌紅三角純堿是中國(guó)工業(yè)進(jìn)步的象征。

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

隨著抗日戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)，侯德榜隨工廠(chǎng)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(méi)有得到充分的利用。經(jīng)過(guò)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(shí)通入二氧化碳在塔內(nèi)進(jìn)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(guò)500次的實(shí)驗(yàn)，僅樣品就分析了超過(guò)2000個(gè)……最終，侯德榜成功了，他的這個(gè)發(fā)明被稱(chēng)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(gè)新方法大大提高了食鹽利用率 ，同時(shí)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(kāi)創(chuàng)了世界制堿業(yè)的新紀(jì)元。

[責(zé)任編輯：楊凡、穆楠]

想爆料？請(qǐng)登錄《陽(yáng)光連線(xiàn)》（ https://minsheng.iqilu.com/）、撥打新聞熱線(xiàn)0531-66661234或96678，或登錄齊魯網(wǎng)官方微博（@齊魯網(wǎng)）提供新聞線(xiàn)索。齊魯網(wǎng)廣告熱線(xiàn)0531-81695052，誠(chéng)邀合作伙伴。