緬懷恩師高世揚

1、PAGE PAGE 9緬懷恩師高世揚 李武業(yè)績高世揚(1931-2002)，男，四川省崇慶人，漢族。鹽湖化學家，鹽湖成鹽元素化學奠基人，1953年畢業(yè)于四川大學化學系，1997年當選為中國科學院院士。曾任中國化學會熱力學與熱分析專業(yè)委員會副主任，中國化學會無機化學專業(yè)委員會委員，鹽湖研究主編，無機化學學報、應用化學編委。中國科學院青海鹽湖研究所研究員，兼任陜西師范大學應用化學研究所所長。 高世揚院士開創(chuàng)了我國成鹽元素化學研究新領域，在鹽湖鹵水基本物理化學性質、綜合利用工藝技術和無機晶須材料研究等領域均取得突出成績。在察爾汗鹽灘發(fā)現(xiàn)該鹽湖是現(xiàn)代光鹵石礦沉積區(qū)和高濃度含鉀鹵水，為我國建立大型鉀肥生

2、產(chǎn)基地提供了依據(jù)；在大柴旦鹽湖地表鹵水區(qū)底部沉積中發(fā)現(xiàn)柱硼鎂石，幫助建立起采用鈉硼解石堿解生產(chǎn)硼砂的大柴旦化工廠；在硼酸鹽化學方面，首次提出“物理化學稀釋成鹽”的新學說；在無機材料化學方面，成立了晶須研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化課題組，現(xiàn)已成為國內(nèi)集晶須生長理論研究到工業(yè)性生產(chǎn)為一體的研發(fā)基地。主要研究成果“大柴旦鹽湖調(diào)查，鹽鹵硼酸鹽化學及綜合利用基礎研究”獲1989年度中國科學院自然科學一等獎，1995年度國家自然科學二等獎等重大獎項。成長立志：人生歷程往往在很小的時候就決定了，高世揚院士就是如此。在他讀小學時，正是日寇在廣袤的中華大地上瘋狂施虐的悲慘年代，就連作為大后方的四川也未能幸免。1940年7

3、-8月，肆無忌憚的日機幾乎天天竄入天府之國進行掃射、投彈，炸毀民房。刺耳的警報聲不時提醒著人們?yōu)碾y的來臨，但驚慌失措的平民依然被炸得血肉橫飛，尸體狼藉，其狀慘不忍睹。眼睜睜看著日本侵略者的任意掃射、轟炸，而我們卻毫無還手之力，那種慘景給高先生幼小的心靈留下了夢魔般的創(chuàng)傷和揮之不去的陰影,落后就要挨打的思想深深地植入到他的靈魂。在他看來，外國列強之所以膽敢不斷侵略泱泱中華，而且屢屢得手，每次都能迫使我國割地、賠款，都是由于我們國家近代以來經(jīng)濟和科學落后的原因，這強烈地激勵了他年幼的愛國心,立志要科學救國。求學：從小學、初中、高中到大學期間高先生學習都非常刻苦。高先生的中學時代是在當年四川最好的私

4、立樹德中學度過的，良好的學風和教學水平使高先生形成了勤奮好學、刻苦鉆研的習慣，并伴隨他的一生。GAZSS：與樹德中學的大部分青年一樣，年輕的高先生特別能坐，他的坐功全校聞名。對書的癡迷導致他往往是連星期天也不跑動（可不全是好事，高先生身材矮小、體質較差可能與當年不愛運動、生活水平差有關系），他經(jīng)常從早晨開始捧著一本書讀到天黑，不只一次忘記了吃飯，而且，即使吃飯時也是心不在焉，標準形象是：一只手撥拉著飯菜，嘴巴在動，而另一只扶著飯碗的手，用肘子壓著那書的角，眼睛死盯著書，絕對的書呆子（這個形象在他工作后特別是在野外吃食堂時還不時可見，并沒有太大的改變，有時弄得食堂的師傅非常生氣，在他旁邊使勁敲桌

5、子催他快吃）。這個形象也使他獲得了GAZSS的光榮稱號：高中生活的某一天，同學來房間里找他，躡手躡腳的觀察了好一陣子，正在里面讀書的他居然沒有任何察覺，“你在看什么呀?” 同學說“書像磁場一樣的吸引你，就叫你高斯好了！”從此，“GAZSS”這個綽號廣泛傳播，一直沿用到了大學里。專業(yè)：經(jīng)意不經(jīng)意之間，高先生選擇了他從事并為之奮斗了一生的專業(yè)。在私立樹德中學學習時記憶最深而又對他影響大的非參觀成都理學院化學實驗室莫屬，萬花筒般的化學變化使他十分羨慕和向往化學科學，濃厚的興趣決定了他的學科發(fā)展方向，最終他以肄業(yè)資格高分成績被錄入四川大學化學系（不知是當年的風氣還是高先生對畢業(yè)拿學位沒興趣，成績優(yōu)秀的

6、他總是提前畢業(yè)，弄得最后沒什么證）。在大學學習期間，高先生三年全靠二等助學金生活（解放了，地主階級窮了，不過那時候好像還沒有地富反壞右分子之說，不然他可沒機會）。三年間沒有離開過學校，沒有乘坐過公共汽車，沒有買票看過電影,沒有錢花在買書和衣物上。在艱苦的生活條件下，集中精力刻苦學習，打下堅實的理論基礎，同時形成了簡樸的生活習慣。由于國家需要建設人材，1953年提前畢業(yè)。工作大學畢業(yè)后高先生分配到中國科學院長春應用化學所，1953年8月至1955年11月在學部委員柳大綱教授領導的熒光料課題組從事分析工作，1955年至1965年隨柳先生調(diào)入中國科學院北京化學所工作，1965年后一直在中國科學院青海

7、鹽湖研究所工作。工作后，高先生一直堅持學習，在中國科學院長春應用化學所的兩年間他一邊工作，一邊結合工作加強自學，認真仔細地讀完了著名分析化學家KOLTHOFF著“Inorganic Analytical Chemistry”中“Volumetric Analysis”和“Calorimetric Analysis”等經(jīng)典著作。到北京化學所后，他利用業(yè)余時間到北京大學聽課，以提高基礎理論水平，先后完成了“化學熱力學”、“化學動力學”和“結構化學”等課程的學習。到青海后，在文化大革命的艱難歲月里還在學“量子化學”，Remy著Inorganic Chemistry”和“Physical Chemis

8、try”英文版,為從事資源無機化學和鹽溶液化學奠定了基礎。為了對國外資料閱讀需要，在野外大柴旦鹽湖工作時還完成自學德語的計劃。事業(yè)一個人能否成功，不僅僅是個人的努力，還與國家需求、導師培養(yǎng)、人生際遇有很大關系，在這方面，高先生無疑是幸運的。1、恩師：高先生一直教誨我們的是，柳大綱先生是他終身學習的楷模，他非常幸運地在事業(yè)的起點就得到了柳先生的栽培和家人的支持。柳大綱先生是我國鹽湖事業(yè)的奠基人之一，為開創(chuàng)我國鹽湖事業(yè)，立下了汗馬功勞。柳先生學習的并不是鹽湖專業(yè)，他在美國留學主要從事光譜化學研究，回國后根據(jù)國家需要，1952年帶領學生們從事鹵磷酸鈣螢光材料研究，兩年間就生產(chǎn)出我國的第一支日光燈燈管

9、。1955年他參加制定國民經(jīng)濟發(fā)展長遠規(guī)劃，為發(fā)展農(nóng)業(yè)需要的鉀鹽，自覺地放棄他的專業(yè)和北京優(yōu)越的條件與袁見齊學部委員一道，組織領導“鹽湖科學考察隊”，取得了驕人的成績：于1957年9-10月帶領他的學生們到青海柴達木盆地進行多學科綜合考察，在察爾汗鹽灘發(fā)現(xiàn)光鹵石和含鉀鹵水（高先生非常幸運，在湖坑中發(fā)現(xiàn)了光鹵石晶體），第二年幫助建起用光鹵石生產(chǎn)的青海鉀肥廠；在大柴旦鹽湖地表鹵水區(qū)底部沉積中發(fā)現(xiàn)了柱硼鎂石（高先生也非常幸運，他作的樣品分析），幫助建立起用鈉硼解石堿解法生產(chǎn)硼砂的大柴旦硼砂廠。柳先生不僅是高先生科研道路上一盞明燈，還是高先生所敬仰的恩師。柳先生是德高望重的學術前輩，多次當選為全國人大

10、代表。他熱愛祖國，毅然放棄美國優(yōu)厚的生活回到祖國效力，處處以國家需要為自己奮斗的目標，不為個人名利的高尚品德，這些在高先生身上得到了很好的傳承，也是我們這些弟子們永遠學習的榜樣。柳先生還是高先生政治生命的保護神。由于高先生出身不好，在那個年代是被重點關注的對象，而總是柳先生在關鍵時刻巧施妙計幫助高先生化險為夷，使高先生在整個階級斗爭為綱的歲月里還能享受讀書、學習、科研的快樂，例如在反右期間高先生快要被打成右派的關鍵時刻，他就以野外工作需要為名，派高先生立即去柴達木，躲過了多次劫難。2、忠實于老師開創(chuàng)的事業(yè)，確定科研方向：在柳先生的親自指導下，高士揚先生高起點地開始了他的學術生涯，1958年在“

11、中蘇鹽湖勘探與開發(fā)利用”國際合作中，受老師之命，他跟隨蘇聯(lián)波留姆別爾克專家，到過青海許多鹽湖和國內(nèi)從事鹽湖、礦鹽生產(chǎn)和科學研究單位進行考察并了解一些國外鹽湖資源綜合利用情況。高先生去過西藏、寧夏、山西等鹽湖調(diào)查，在青海察爾汗鹽湖、大柴旦鹽湖渡過十多個夏秋。到智利、美國、澳大利亞等國家進行鹽湖考查并比較后，確認我國青藏高原是屬于新類型硼酸鹽鹽湖，大柴旦鹽湖具有代表性，并向柳先生提出重點研究大柴旦鹽湖，柳先生當即表示同意，從此，高先生終身從事鹽湖化學研究并在這個方向取得突破性的進展。主要研究領域在硼酸鹽溶液化學、成鹽元素化學和無機晶須材料三個方面：（1）硼酸鹽化學硼酸鹽化學包括鹽鹵硼酸鹽化學和鎂硼

12、酸鹽非熱力學相關系等研究。 鹽鹵硼酸鹽化學：針對大柴旦鹽湖鹵水高鎂、硼的復雜性，從理論上分析論述了該鹵水體系的實質，并以含Na,K,Mg/Cl,SO4,B2O3鹽湖鹵水蒸發(fā)過程相關三元、四元和五元體系平衡相圖和介穩(wěn)平衡相圖為依據(jù)，對大柴旦鹽鹵蒸發(fā)過程的液-固相關系的變化進行研究，確定了鹽類分離的順序和條件；發(fā)現(xiàn)了該鹵水夏季和冬季變化的四邊形規(guī)則，提出利用當?shù)貧夂蜃兓?guī)律和自然能，采用夏季回溶芒硝、冬季分離芒硝的方法進行鹵水有效濃縮；實現(xiàn)了利用自然能從鹽鹵中分離鈉、鉀富集硼、鋰的目標，取得了大柴旦鹽湖鹵水提取硼酸與氯化鋰中間試驗的成果，該成果為大柴旦和青藏高原新類型硼酸鹽鹽湖的開發(fā)利用提供了理論

13、根據(jù)和技術支撐，獲得了1989年度中國科學院自然科學一等獎和1995年度國家自然科學二等獎等重大獎項。確定了濃縮高鎂、硼體系中存在的多聚硼氧配陰離子的種類要比固體中的類型少，并可以四硼酸根（B4O72-）配陰離子的綜合統(tǒng)計形式來表示。該結果極大地簡化了相平衡的研究，提高了工業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)控效率；解析了從大柴旦濃縮鹽鹵放置過程中獲得的一種水合鎂硼酸鹽復鹽的化學組成，解決了長期困擾前蘇聯(lián)科學家的難題。 鎂硼酸鹽非熱力學液-固相關系研究用動力學研究方法，進行硼酸鹽多溫和不同組成的結晶動力學和溶解動力學的研究。先后得到7種水合硼酸鎂鹽；其中5種已在高原鹽湖中找到，在鎂硼酸鹽體系的動力學研究中多次得到純的氯

14、柱鎂石復鹽。在氯柱鎂石復鹽溶解動力學研究中，確定在含硼量高的溶液中可以析出庫水硼鎂石。為西藏鹽湖中能析出庫水硼鎂石提供了理論基礎。并對各種硼酸鎂鹽的形成條件、形成過程和轉化機制以及結晶和溶解動力學進行系列研究，建立了一種介穩(wěn)液-固相平衡研究方法，并首次勾繪出熱力學非平衡態(tài)液固相圖，開拓了研究的新領域。 濃鹽溶液的譜學研究開拓利用現(xiàn)代譜學成就解析硼酸鹽結構的方法，研究了一系列多聚硼酸堿金屬和堿土金屬鹽固體的FT-紅外光譜、激光拉曼光譜和紫外-激光拉曼光譜的圖譜。獲得并確定了硼氧酸基團的特征區(qū)域和不同聚合硼酸鹽結構特征圖譜表征，尤其是獲得了明顯的多聚硼酸鹽紫外激光拉曼光譜圖。首次采用扣除水的FR-

15、紅外光譜和激光拉曼光譜相結合的方法，在不同條件時，研究了硼氧酸鹽水溶液結晶或溶解過程中硼氧配陰離子的存在形式和它們之間的相互作用，為反應機理提供實驗依據(jù)。物理化學性質和結構研究測定了多種硼酸鹽的熱化學和熱力學性質及不同硼氧酸鹽的晶體結構。對于多聚硼酸鹽的基礎熱化學有重要意義。 （2）成鹽元素化學；提出了成鹽元素化學的相關理論，初步形成了成鹽元素化學學科。針對我國鹽湖和地熱水資源，進行銣鹽和銫鹽與混合溶劑體系的相化學，分離技術，高純試劑和金屬的制備，以及銣和銫的含能材料等的制備、結構表征、熱化學和溶液化學等研究。采用在混合溶劑中不同溶解度的特征和溫度效應，可以提供不同純度鋰，銣，銫及其鹽類公斤級

16、各類專用化學品。還會降低生產(chǎn)成本。（3）無機晶須材料化學；從1992年高世揚院士組織晶須研發(fā)以來，中國科學院青海鹽湖研究所在晶須制備、生長機理研究和晶須的產(chǎn)業(yè)化等領域一直處于國內(nèi)本領域的前沿。在國家“863”、科學院、青海省和生產(chǎn)企業(yè)的大力支持下，先后完成了硼酸鋁晶須工業(yè)性試驗（100噸/年規(guī)模）、硼酸鎂晶須工業(yè)性試驗（15噸/年規(guī)模），提供的產(chǎn)品已應用于國家發(fā)展和改革委員會2004年批復的“年產(chǎn)3000噸硼酸鎂晶須增強鋁基復合材料產(chǎn)業(yè)化示范工程”項目中；提供的碳酸鈣晶須生產(chǎn)技術在成都市蜀陽硼業(yè)化工有限公司實現(xiàn)了工業(yè)性試生產(chǎn)；開發(fā)了系列鎂晶須（氧化鎂晶須、堿式硫酸鎂晶須、氫氧化鎂晶須、碳酸鎂晶

17、須等）、硫酸鈣晶須、氧化鋁晶須等，初步建立了高、中、低溫晶須的研究裝置（包括部分生產(chǎn)裝置）、分析測試和表征方法，出版了我國第一部晶須材料領域的專著-無機晶須（化學工業(yè)出版社，2005），培養(yǎng)了多名晶須材料研究和開發(fā)的高級專業(yè)人員，在鹽湖研究所形成了在國內(nèi)處于領先水平的晶須研究團隊。 3、學術與宣傳活動：高先生不但是勤奮而嚴謹?shù)膶W者、善于廣泛交流學習他人的優(yōu)點，吸取科研中的新營養(yǎng)的學者，同時還是一位科技教育家。他不僅是中國科學院青海鹽湖研究所學術委員會副主任，而且是吉林大學國家重點實驗室“無機合成與制備化學開放實驗室”學術委員會委員，地質科學院鹽湖中心學術委員會委員，西北大學“無機物理化學”重點

18、實驗室學術委員會委員，他還建立了陜西師范大學應用化學研究所。高先生不但與國內(nèi)學術界有廣泛的交流和合作，而且他的足跡遍布世界上幾乎所有主要鹽湖地區(qū)，1983年11月他參加中國科協(xié)組織的“鹽湖與地下水代表團”出訪澳大利亞、智利、美國等國家進行鹽湖和地下水的考察。在澳大利亞實地參觀現(xiàn)場考察了yalanbee鹽漬水帶、Cundendin湖、Dooodlakine 湖、Hines Hill湖、Red等湖，并與澳大利亞國立大學太平洋研究院、西澳CSIRO 地下水研究所、莫道克大學等單位參觀學術交流。1989 年8月他參加了由中科院組團赴蘇聯(lián)參觀訪問，又于1995年11月由院基礎研究“鹽湖成鹽元素化學”重點

19、課題組高世揚、宋彭生研究員和博士生李武組成的“鹽湖考察因”訪問了俄羅斯科學院普通和無機化學研究所、莫斯科大學、莫斯科精細化工學院、水溶采礦研究所、礦冶學院、俄羅斯制鹽設計和工業(yè)研究所。通過出國參觀訪問了解到國外鹽湖資源地理情況、生產(chǎn)發(fā)展過程和狀況。為我國鹽湖資源和開發(fā)利用有許多借鑒之處。同時與俄羅斯科學院建立了相互學術交流和培養(yǎng)博士生的協(xié)議。高先生的每次學術活動，不僅僅只是學術活動，還是宣傳活動。無論是國際會議還是國內(nèi)會議，他都會向人們宣傳青藏高原鹽湖資源的特殊性和重要性，宣傳鹽湖工作者所取得的成績，論述鹽湖資源的開發(fā)和發(fā)展將促進青海經(jīng)濟的發(fā)展。1983年7月，高先生作為青海少數(shù)民族地區(qū)先進工

20、作者的代表參加了三部委在北京召開的表彰大會。在會上作了發(fā)言，引起社會的強烈反響，在1983年7月23日人民日報發(fā)表標題為“鹽湖需要我，我需要鹽湖”的文章。光明日報發(fā)了題為人生最重要是精神的社論。工人日報，解放軍日報，北京日報和文匯報等8 家報紙發(fā)表了評語。這樣一宣傳，當年報考鹽湖研究所的碩士生有50多位，成績在全科學院列前面，而當時鹽湖所只能招4名碩士生。 4、人才培養(yǎng)與學術傳承：高世揚先生不但自己潛心治學，而且非常重視人才的培養(yǎng)，先后培養(yǎng)了40多名碩士、博士、博士后及高訪學者，可謂桃李滿天下。在他的言傳身教下，學生們已逐漸成才，在各自的領域傳承著高先生開創(chuàng)的事業(yè)或是從事其它工作。如中國科學院“百人計劃”入選者李亞紅，在中國科學院青海鹽湖所從事科研工作的賈永忠等科研人員，我本人主要從事鹵水（油氣田水）綜合利用和晶須產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，在鹵水（油氣田水）綜合利用方面，先后承擔了國家自然科學基金“察爾汗鹽湖開發(fā)過程開發(fā)過程稀散元素資源動態(tài)研