課外閱讀中國(guó)化學(xué)家-傅鷹

[課外閱讀]中國(guó)化學(xué)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(shí)代受到在外務(wù)部供職的父親傅仰賢的薰陶，深感國(guó)家頻遭外國(guó)列強(qiáng)欺侮，是國(guó)家貧弱和清廷腐敗所致，遂萌發(fā)了強(qiáng)國(guó)富民的愿望。1919年他入燕京大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí)，轟轟烈烈的“五四”運(yùn)動(dòng)和《新青年》雜志對(duì)他有很大的影響，從此發(fā)奮苦讀，立志走科學(xué)救國(guó)的道路。1922年公費(fèi)赴美國(guó)留學(xué)，6年以后，在密執(zhí)安(M1ch1gan)大學(xué)研究院獲得科學(xué)博士學(xué)位，時(shí)年26歲。美國(guó)兩次都留不住的科學(xué)家1928年，傅鷹的博士論文在美國(guó)宣讀以后，得到好評(píng)。美國(guó)一家化學(xué)公司立即派人以優(yōu)厚的待遇聘請(qǐng)他去工作，他和同在美國(guó)留學(xué)的女友張錦商量之后謝絕了，決心回到祖國(guó)去。他們認(rèn)為：“我們花了國(guó)家許多錢到外國(guó)留學(xué)，現(xiàn)在若是留下來為美國(guó)做事，對(duì)不起中國(guó)人。1929年，他應(yīng)沈陽(yáng)東北大學(xué)之邀，先離美返國(guó)。當(dāng)乘坐的輪船航行在太平洋上時(shí)，傅鷹填詞一首，贈(zèng)給仍在美國(guó)伊利諾大學(xué)攻讀有機(jī)化學(xué)博士學(xué)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(xué)任教后，又相繼到北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院、青島大學(xué)任教。時(shí)值日本侵略軍發(fā)動(dòng)吞并我東三省的侵略戰(zhàn)爭(zhēng)，他又輾轉(zhuǎn)到了重慶大學(xué)。1935年，學(xué)成歸國(guó)不久的張錦與傅鷹結(jié)為伉儷，也來到重慶大學(xué)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(xué)家，中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員?，F(xiàn)任國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)主任）。從1939年起，傅鷹夫婦又先后到設(shè)在福建長(zhǎng)汀的廈門大學(xué)任教，1941年，傅鷹擔(dān)任了該校教務(wù)長(zhǎng)兼理學(xué)院院長(zhǎng)。傅鷹回國(guó)10多年，深深體會(huì)到了國(guó)家的貧弱和遭受外強(qiáng)侵略的痛苦，目睹了國(guó)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(xiàn)給化學(xué)教育事業(yè)，并寄希望于未來。廈門大學(xué)校長(zhǎng)薩本棟很器重傅鷹的學(xué)識(shí)和為人，在病中推薦他接任校長(zhǎng)職務(wù)。同一時(shí)刻，國(guó)民黨CC派頭目陳立夫來到廈門大學(xué)，要親自勸說他加入國(guó)民黨。 而傅鷹卻倔強(qiáng)地表示：“我寧可不當(dāng)院長(zhǎng)、校長(zhǎng)、也絕不加入國(guó)民黨！ ”并借口外出招生，對(duì)陳立夫避而不見。傅鷹敢于跟國(guó)民黨頂牛的新聞，在文化教育界一時(shí)傳為佳話。但是他因此再也無法在廈門大學(xué)立足，只好于1944年又返回重慶。 然而當(dāng)時(shí)他所在的重慶大學(xué)和重慶動(dòng)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(guó)。傅鷹繼續(xù)到密執(zhí)安大學(xué)進(jìn)行研究工作，張錦則應(yīng)著名生物化學(xué)家杜芬友， （DuV1gneaud,1955年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者）之邀到康奈爾（Corne11）大學(xué)任教在密執(zhí)安大學(xué)，傅鷹再度和原來的導(dǎo)師、著名膠體科學(xué)家巴特爾(F.E.Bartel1)教授合作進(jìn)行表面化學(xué)研究，接連發(fā)表了許多有創(chuàng)建性的論文，引起了國(guó)際化學(xué)界同行的注意。然而，傅鷹無時(shí)無刻不在懷念苦難中的祖國(guó)和人民。去美國(guó)之前，他曾對(duì)留在重慶的張存浩說：“國(guó)民黨腐敗到家了，看來中國(guó)的真正希望在延安?！?949年4月20—21日，中國(guó)人民解放軍炮擊侵入長(zhǎng)江的英國(guó)紫石英號(hào)軍艦和周恩來總理向英國(guó)提出強(qiáng)烈抗議的消息傳到美國(guó)，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(guó)去。傅鷹的導(dǎo)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(wù)。但為祖國(guó)盡力的夙愿使他戰(zhàn)勝了一切其他考慮，并且感動(dòng)了巴特爾，得到了他的支持?？墒怯捎诿绹?guó)當(dāng)局的排華政策，使傅鷹夫婦失去了工作。經(jīng)過一年多的周旋和斗爭(zhēng)，他們終于在1950年8月下旬獲準(zhǔn)離美，在舊金山登上了“威爾遜號(hào)”客輪，朝著新生的共和國(guó)進(jìn)發(fā)。10月初到達(dá)深圳，受到人民政府代表的熱情迎接。傅鷹這位“美國(guó)兩次都留不住的科學(xué)家”再次回到了自己的祖國(guó)。傅鷹到達(dá)北京后，立即投身于社會(huì)主義建設(shè)之中。面對(duì)百?gòu)U待興的局面，他滿腔熱忱，服從分配，先后到北京大學(xué)、清華大學(xué)任教。當(dāng)北京石油學(xué)院成立時(shí)，又愉快地走上新的石油教育崗位。張錦也先后到北京大學(xué)、北京石油學(xué)院等校執(zhí)教。1954年，再度調(diào)回北京大學(xué)。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(shí)25載，直到生命的盡頭。表面化學(xué)研究的開拓者傅鷹是我國(guó)少數(shù)有突出貢獻(xiàn)的物理化學(xué)家之一，尤其在膠體和表面化學(xué)的研究上有著很深的造詣。他從青年時(shí)代起，就對(duì)我們祖先制造陶器，發(fā)明紙、墨，加工面食等許多最早應(yīng)用膠體的實(shí)例發(fā)生濃厚的興趣。膠體科學(xué)是研究物質(zhì)在一定介質(zhì)中經(jīng)高度分散而成的分散體系和表（界）面現(xiàn)象的科學(xué)。雖說膠體的應(yīng)用幾乎和人類文明史一樣長(zhǎng)久，但對(duì)它進(jìn)行系統(tǒng)的理論研究卻是進(jìn)入20世紀(jì)以后才開始的。 傅鷹正是從20年代初到美國(guó)留學(xué)時(shí)，加入到膠體和表面化學(xué)開拓性研究的行列之中。在密執(zhí)安大學(xué)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(guó)際學(xué)術(shù)界的重視和好評(píng)。在20年代，他對(duì)吸附作用以及影響固體從溶液中吸附的多種因素進(jìn)行的綜合實(shí)驗(yàn)研究和具有指導(dǎo)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(shí)驗(yàn)證明：碳鏈越長(zhǎng)的酸，吸附量越小，即發(fā)現(xiàn)了同系物的吸附規(guī)律有時(shí)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(jī)直鏈同系物的水溶液表面活性大小的。1926年，被譽(yù)為膠體化學(xué)大師的富朗特里希(Freund1ich)根據(jù)自己研究吸附的結(jié)果，把特勞貝規(guī)則進(jìn)一步描述成“自水溶液中吸附有機(jī)物時(shí)，吸附量隨鏈長(zhǎng)增加而有規(guī)律的增加?！备焕侍乩锵０褬O其復(fù)雜的固體自溶液中的吸附作用簡(jiǎn)單化了，而傅鷹正是從體系的各個(gè)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(yù)測(cè)吸附量時(shí)須同時(shí)考慮溶質(zhì)、溶劑和吸附劑的性質(zhì)以及三者之間的相互作用，千萬(wàn)不要教條。 ”在巴特爾的指導(dǎo)下，傅鷹還進(jìn)行了液體對(duì)固體潤(rùn)濕熱的研究，并首次測(cè)定了4種不同的二元液體混合物對(duì)固體的潤(rùn)濕熱。 1929年發(fā)表的研究論文指出：潤(rùn)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(yīng)是粘附張力。他并以充分的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)斷定，不能完全依靠潤(rùn)濕熱的大小作為判斷固體對(duì)液體吸附程度的指標(biāo)。另外，傅鷹還與巴特爾共同研究利用潤(rùn)濕熱測(cè)定固體粉末比表面的熱化學(xué)方法。在當(dāng)時(shí)這是一項(xiàng)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(píng)價(jià)。魏薩爾(H.B.Weiser)1939年出版的《膠體化學(xué)》、亞當(dāng)(N.K.Adam)1939年出版的《表面的物理和化學(xué)》、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(dāng)森(A.W.Adam-son)1960年出版的《表面的物理化學(xué)》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(xué)》等專著均做了引用和介紹。博鷹在第一次回國(guó)后的30—40年代， 在極端困難的條件下，仍在許多領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行了有益的探索和研究。例如，他和北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院的吳憲合作，研究了雞蛋清蛋白溶液的表面化學(xué)性質(zhì)。在1930年他們共同發(fā)表的論文中指出： 等電點(diǎn)時(shí)的表面張力最低。這在國(guó)際上是蛋白質(zhì)界面化學(xué)方面最早的論文之一。傅鷹在進(jìn)行基礎(chǔ)研究的同時(shí)，也注重實(shí)際應(yīng)用方面的課題。在青島大學(xué)期間，他指導(dǎo)勾福長(zhǎng)進(jìn)行活性炭制備和吸附作用的研究，并應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。他曾針對(duì)我國(guó)具有豐富的桐油資源，指導(dǎo)葉一帆開展了桐油聚合機(jī)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(xué)工作期間，指導(dǎo)蔡啟瑞進(jìn)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(guó)期間，以他所擅長(zhǎng)的熱力學(xué)為工具，繼續(xù)開展吸附作用的研究。其研究成果仍居于當(dāng)時(shí)國(guó)際同類研究的前列，都被寫入了各國(guó)的膠體和表面化學(xué)專著之中。傅鷹指導(dǎo)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(jī)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(yīng)用于自溶液中的吸附。1959年美國(guó)奧爾(C.Orr)和達(dá)勒瓦爾(J.M.Dallavalle)著《細(xì)顆粒測(cè)量》及1962年美國(guó)奧薩博(L.T.Osipow)著《表面化學(xué)》都引述了傅鷹等的研究成果。傅鷹還和他指導(dǎo)的研究生一起進(jìn)行了溶液吸附熱力學(xué)的系列研究。例如：指導(dǎo)漢森通過對(duì)固液界面和氣液界面吸附層的實(shí)驗(yàn)考察，提出了計(jì)算表面層活度系數(shù)的方法。指導(dǎo)杜貝(D.G.Dobay)進(jìn)行硅膠自氣相吸附脂肪胺動(dòng)力學(xué)的研究，提出了一種測(cè)定多孔固體比表面的新方法。1962年，英國(guó)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(duì)此作了詳細(xì)的介紹。指導(dǎo)托馬斯(T.L.Th0m研究了溫度對(duì)溶液吸附的特殊效應(yīng)。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(zhì)的溶解度隨溫度升高而降低，故在濃度大時(shí)，由于溶解度下降而使吸附增加的效應(yīng)可以大于因溫度升高而使吸附減少的效應(yīng)。這個(gè)新發(fā)現(xiàn)，后來被寫入1956年出版的美國(guó)基普林(J.J.Kipling)所著《自非電解質(zhì)溶液中的吸附》和其他表面化學(xué)專著之中。在此期間，傅鷹還寫過一些獨(dú)具見解的學(xué)術(shù)評(píng)論。例如，1950年，他在國(guó)際著名的《化學(xué)物理》雜志上發(fā)表文章，對(duì)三島(M1zush1ma)等人計(jì)算固體粉末表面積的方法，作了深入的分析，指出他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果正好證明三島本人提出的理論是錯(cuò)誤的。倡導(dǎo)高?？茖W(xué)研究，直言《三部曲》傅鷹回國(guó)后，在不同場(chǎng)合， 坦誠(chéng)直率地發(fā)表過許多有膽識(shí)、有創(chuàng)建性的意見。1955年9月，在《化學(xué)通報(bào)》第9期上發(fā)表的“高等學(xué)校的化學(xué)研究一個(gè)三部曲” 就集中反映了他對(duì)發(fā)展祖國(guó)科學(xué)和教育事業(yè)的赤誠(chéng)之心和系統(tǒng)看法?！度壳返牡谝徊渴谦I(xiàn)給學(xué)校當(dāng)局的。他實(shí)事求是地說“我們的國(guó)家正在過渡時(shí)期，高等教育之發(fā)展，至少在廣的方面一日千里，因此學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)人中做過科學(xué)研究的并不多，做過化學(xué)研究的就更少了。這也就是說，我們的領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)于化學(xué)研究不是行家?！庇懈杏诖?，他就什么是研究、對(duì)待研究的態(tài)度和如何提倡研究發(fā)表了“供領(lǐng)導(dǎo)參考”的看法，懇請(qǐng)領(lǐng)導(dǎo)“本著言者無罪的精神，以容忍的態(tài)度對(duì)待一個(gè)科學(xué)工作者的意見”。傅鷹認(rèn)為：“科學(xué)研究是擴(kuò)大科學(xué)領(lǐng)域的努力。它的目的是推廣一門科學(xué)的理論及實(shí)用范圍，它的一個(gè)必須的而不是充分的標(biāo)準(zhǔn)是有創(chuàng)造性?！彼J(rèn)為有些領(lǐng)導(dǎo)人一時(shí)“不明了化學(xué)研究是什么”的情況，“在不久的將來自然會(huì)改正”；而對(duì)于把科學(xué)研究“當(dāng)作一種時(shí)髦的東西而濫竽充數(shù)”的毛病，則應(yīng)當(dāng)“立時(shí)必須加以改正”。他呼吁領(lǐng)導(dǎo)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(shí)間、必要的設(shè)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(huì)太多”、“雜務(wù)太多”和“一般人不珍惜研究人員的時(shí)間”，看成是影響科學(xué)研究順利開展的“三害”，應(yīng)該除掉。他殷切希望領(lǐng)導(dǎo)者逐漸由外行變?yōu)閮?nèi)行，這樣才能“針對(duì)研究者的心理”進(jìn)行“有針對(duì)性的、中肯的嚴(yán)正批評(píng)，而不是扣帽子”。傅鷹在其第二部曲中，指出“學(xué)校當(dāng)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(dǎo)師們對(duì)待研究的態(tài)度?！彼f：“我們每一個(gè)人全應(yīng)當(dāng)體會(huì)，時(shí)代已經(jīng)變了。現(xiàn)時(shí)中國(guó)化學(xué)家的首要任務(wù)是幫助祖國(guó)發(fā)展工業(yè)和建立我們的化學(xué)，從前那一套應(yīng)當(dāng)鏟除了?！彼选盀榭茖W(xué)而科學(xué)”的“脫離現(xiàn)實(shí)”的觀點(diǎn)、“不顧一切企圖將自己造成一個(gè)大師”的傾向、“甲向乙刺探，乙對(duì)甲保密”的“不合作”歪風(fēng)和“輕實(shí)驗(yàn)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(diǎn)的根源是“久矣夫，千百年來已非一日矣”。并主動(dòng)從他們一輩檢討做起，說：“我們?nèi)绱耍覀兊膶W(xué)生比我們還壞，因?yàn)樗麄兪芰恕畬W(xué)貫中西’的老師的薰陶。我們不應(yīng)當(dāng)怪學(xué)生，因?yàn)槭甲髻刚呤俏覀冏约??！彼粲踅處焸円昂苡赂业孛鎸?duì)現(xiàn)實(shí)”，要有“統(tǒng)籌全局的思想”，要進(jìn)行“相互間的合作和善意的關(guān)懷”，選擇研究題目“首先要考慮國(guó)家建設(shè)中的需要，既要注重理論上大有發(fā)展前途的項(xiàng)目，也不應(yīng)該忽略在經(jīng)濟(jì)價(jià)值上更大有發(fā)展的題目”。最后誠(chéng)懇告誡作導(dǎo)師的人“要為學(xué)生指出明路，不要只為自已打算而將學(xué)生領(lǐng)到牛角尖或泥塘里去”。傅鷹以師長(zhǎng)的身份，把第三部曲獻(xiàn)給下一代。他充滿摯愛、信任和希望，深情地囑咐他的學(xué)生：“你們應(yīng)當(dāng)認(rèn)清你們的責(zé)任。我們的祖國(guó)能不能成為一個(gè)獨(dú)立的、現(xiàn)代化的國(guó)家和我們的科學(xué)水平有極重要的關(guān)系，其中最重要的一種就是化學(xué)水平，而提