“国家需要解决什么问题我就做什么”——记化学化工学院黄本立院士

时间:2019-11-07 浏览:1137



15岁,他独自一人在香港读完小学,是学校里唯一的“寄宿生”;

20岁,他只用了4年读完中学,拿到人生中“仅存”的一张毕业文凭——广东省梅州中学临时毕业证明书,并考上广州市岭南大学;

25岁,他放弃出国,北上“革命”,从此将自己的一生献给光谱分析事业;

61岁,他作别奋斗了36年的东北,南下来到厦门大学,花甲之年白手起家,却带“火”了厦大分析化学专业;

68岁,他成为我国第一位以原子光谱分析为研究方向的中国科学院院士;

73岁,他荣获教育部授予的“全国优秀教师”称号;

94岁,他荣获2018年度福建省科学技术重大贡献奖;

…… 

他就是我校化学化工学院教授、中国科学院院士黄本立。

近日,记者在化学化工学院见到了黄本立,已年过九旬的他看起来依然精神矍铄、思维敏捷,回忆起求学、科研的过往经历如数家珍,连微小的细节都记忆如新。90多年来,他始终践行着这样的人生追求:“踏踏实实做人,认认真真做事,勇于挑战权威,勇于追求真理”。

我除了院士,什么“士”也不是

1925年9月,黄本立出生于香港。父母早逝,他由祖父母抚养长大。又值日寇侵华掠夺、社会动荡不安,黄本立自童年开始就过着颠沛流离的生活,独自一人在香港、广西、广东之间艰难求学。

回忆起这段艰苦的求学时光,黄本立说的不是“痛苦”“孤独”,而是“感恩”,感恩在艰难的人生岁月中给予他帮助的每一个人。 

1945年,黄本立考上广州市岭南大学物理系。此时,祖父已逝世两年,失去经济来源的他难以支撑高昂的学费,幸而他得到了许多同学的倾情相助。其中有一位同学叫张植鉴,了解到黄本立的难处后主动请自己的哥哥帮忙承担学费。即使后来黄本立靠着当实验室管理员、助教等勤工助学的“工资”和奖学金已有能力支付学费,张植鉴和哥哥仍然坚持资助他。

黄本立说,同学帮助自己度过了决定一生命运的关键时期,这样不求回报的无私相助令他终身难忘,更主要的是在他心里播下助人为乐、竭诚回报社会的种子。

在岭南大学的几年里,黄本立还得到了许多师长的关怀和教导,他们不仅传授知识本领,更以优秀的品格,润物无声地影响了黄本立的一生。其中冯秉铨、高兆兰教授夫妇,最让黄本立感怀终身。

冯秉铨教授是顶级的电子学专家,是新中国无线电电子科学的奠基者之一,高兆兰教授则是中国光学、光谱学的开拓者之一。黄本立的“电子学”“光学”课程就是冯秉铨、高兆兰教授夫妇上的。

冯先生十分注重培养学生学以致用。他曾经在无线电电子学课程结束后,要求学生做一台示教用的超外差收音机。后来黄本立与同学就按照课堂上讲过的理论知识,画电路图、组装、调试,真的做出了一台超外差收音机,大大提高了他的动手操作能力。

高先生上光学课时,引入照相机、胶卷等实际应用,给黄本立上了一门享受知识的课程,也是他一生热爱摄影的萌芽。高先生还教授原子光谱原理,教他们调试光谱仪,要求他们对实验数据要加以整理、分析、归纳、推算……才能做出结论。这些教导黄本立都牢记在心,对他的科研生涯影响深远。

如果说,冯秉铨、高兆兰教授夫妇在教学科研上的创新、严谨为黄本立的教育科研事业勾勒了原型,让他受益终身;那么他们对国家的热爱、忠诚则塑造了黄本立的品格,并彻底改变了他的人生。

当年,冯秉铨、高兆兰教授夫妇毅然谢绝高薪挽留,抛弃国外优越的生活条件,回国教书授课,就是希望为祖国培养更多建设国家、振兴民族的优秀人才。

1950年,摆在临近毕业的黄本立面前有两条路,一是出国读研究生,二是留在国内参加新中国建设。由于品学兼优且连续获得国际学生奖学金,黄本立到美国华盛顿州立大学继续深造的机会很大。然而,新中国刚刚成立,百废待兴,国民经济恢复发展亟需各方面专业人才。

此时,黄本立收到了正在东北工作的同学——李小琼的来信,李在信中强烈希望他能到东北支援祖国建设。冯秉铨、高兆兰教授夫妇也来信对黄本立说:“We will stay here to do our job and do it well.”表达了他们留在祖国效力奉献的决心,这句话深深打动了黄本立。先前因重疾休学半年,还在等待补休最后2个学分才能拿到毕业证书的他,等不及毕业,毅然放弃赴美留学的机会,和同学们热血沸腾地北上“革命”去了。

说到这,黄本立幽默地表示:“现在我除了院士,什么‘士’都不是,学士、硕士、博士都不是。”事实上,在他决心北上时,东北科学研究所正在南方招聘人才,承诺只要读完大学三年的,就算大学毕业。

当时满腔革命热情的他,实在顾不上那“一纸证书”了。

“放下”照相机,“拿起”光谱仪

1950年3月,黄本立来到了长春东北科学研究所,从此将自己的命运与原子光谱分析牢牢紧扣。

“其实我当时北上还有一个不纯的动机”,说完,黄本立像孩子一样捂着嘴不好意思地笑了。

受高兆兰教授的影响,黄本立在大学期间就酷爱摄影。当时李小琼在信中提到了:长春有个东北电影制片厂。黄本立原本想先去做国家需要的工作,等有机会再调到东北电影制片厂,做感兴趣的摄影。 

“当我到了东北以后,才发现东北是国民经济恢复的基地,很多重工业都在那里”,黄本立真诚地说:“我发现现在不是搞电影、搞摄影的时候,我应该把个人的兴趣先放放。”国家发展和民族命运的大局下,黄本立毅然将自己的“主战场”留给了光谱事业。

光谱分析是利用物质发射的光而判断物质组成的一门技术。“相比化学分析法,原子光谱分析法最大的特点是快速、灵敏”,黄本立解释道,作为新中国的重工业基地,国民经济恢复时期的东北,生产任务十分繁重,钢铁、冶炼、地质勘探等产业急需快速、准确的原子光谱分析技术,而这种技术在刚解放的新中国基本上是空白。

研究初期,研究所的光谱分析实验条件十分有限,设备的缺乏更是让黄本立“巧妇难为无米之炊”。谁曾想到,黄本立四处翻翻找找,在研究所的仓库里“淘”到了一个废旧的小型摄谱仪,用大学期间学到的光学知识和调试技术将其“变废为宝”,再使用过期的感光板,配合研究所逐渐建立了电解锌、电炭刷石墨等的光谱分析法。

紧接着,黄本立又用新到的苏制中型摄谱仪,先后研究建立了球墨铸铁、黄铜等的定量分析方法,并把光谱分析推广到工厂去,帮助他们建立光谱实验室,有效解决“炉前快速分析”等常见问题。1952年,他为抚顺钢厂试制了一台电花激发光源,这可能是我国第一台自制光谱分析用的电花光源。

黄本立笑称:原子光谱分析是一项“服务性行业”,话虽如此,原子光谱的应用却十分广泛,除了最常用的金属冶炼,与其他学科的交叉联用也十分常见,比如地质勘探、环境监测、检验检疫等行业。

1955年,黄本立转向了矿石矿物分析,提出“数阶法”半定量分析中的“接线法”和“内标法”,这在当时国内主要用照相摄谱法的情况下具有较大的学术意义和应用价值。1957年,黄本立创立了一种可测定粉末样品中包括卤素在内的微量易挥发元素的双电弧光谱分析光源,被国外专家在其专著内誉为“最完善的双电弧光源”。上个世纪60年代,黄本立又转向了超纯物质分析,再到环境样品……1975年,他开始从事新型光源感耦等离子体光谱分析研究,将氢化物元素的测定灵敏度提高了20倍。

“国家需要解决什么问题我就做什么”,黄本立就这样一头扎进了原子光谱分析的研究世界,当他的研究越深入,他也越发意识到原子光谱分析对国家建设的重大意义。 

在摄影之外,他找到了一片同样广阔的天地。

一次“光谱学习会”牵出的美满姻缘

随着国民经济的迅速发展,国家对光谱分析人才的需求与日俱增。黄本立在东北科学研究所一方面坚持光谱分析的研究工作,另一方面则致力于发展光谱分析专业技术人才。

1954年,与黄本立同在光谱组的副组长、厦门大学物理系的毕业生吴钦义提出搞光谱分析训练班的想法,自己负责理论授课,黄本立负责指导实验。

当时黄本立和他的同事从事光谱分析仅有短短几年时间,说“训练”似乎口气太大。他们希望把在光谱分析领域中积累的经验,通过互相学习的方式推广出去,所以最终决定使用“学习会”这个名称,这大大提高了参加者的层次。

当年,共有54个单位的72人报名参加“学习会”,其中不少是副教授、高等技师、系主任等人才,黄本立还记得其中一些学员的名字:北京大学高小霞、武汉大学查全性、兰州大学程甫……大家都评价黄本立的课上得很出色,真正让学员熟练掌握实验技术,对光谱分析有更深的认识。

这些不同层次人才的到来,使这个为期三个月的“学习会”,被评价为中国光谱分析“黄埔一期”,为全国各地培养了一大批光谱分析科研、教学、应用等方面的重要骨干。从“学习会”出来的人,后来不少成了知名教授和光谱专家,如高小霞成了学部委员(院士),查全性当选了院士。

“其实,在这次学习会上,还有一位十分‘重要’的人物”,黄本立的助手林峻越笑着补充道。

原来,当时还有一位来自长春光机所的学员叫张佩环,勤奋好学、业务精湛,后来成了黄本立的妻子。黄本立说,这个“学习会”是他教师生涯的开始,没想到也是他美满姻缘的开始。

熟悉黄本立的人都评价他年轻有活力,看起来一点不像已是耄耋之人。他曾经这样幽默地“揭秘”:“My wife feeds me well.”夫妻二人在生活上彼此照顾,在专业上相互学习,携手走过半个多世纪风雨。

光谱事业上的浓墨重彩,就是他们一路来最好的见证。

花甲之年赴“厦大之约”

上个世纪80年代,改革开放的浪潮在中国大地上涌动。黄本立一家响应中科院关于支援特区建设的号召,从东北远迁经济特区厦门。

“我来到厦门大学,是应了吴存亚教授和田昭武院士的邀请。” 

当时,老朋友吴存亚是厦门大学技术科学学院院长,他听闻黄本立夫人张佩环将作为特区建设支援干部,被调任厦门福达感光材料有限公司,便竭力向时任厦门大学校长田昭武推荐黄本立,将其引入厦门大学。

“我和田昭武院士相识于中国化学会的会议上”,黄本立回忆道。田昭武当时与黄本立仅有几面之缘,并不熟识,但他知道黄本立在光谱分析上的成就斐然,而厦大的分析专业急需光学分析方面的人才。  

在田昭武不懈努力的推动下,1986年6月,黄本立来到厦门大学。那时,他已61岁。

“我到厦大参加的第一个会议是离退休动员大会”,黄本立至今仍记得这个有趣的小细节。

黄本立来到厦门大学后,学校即向教育部申请组建厦门大学分析化学专业博士点并获批准。当时学校的光谱分析科研条件一般,在设备人才资金紧缺的艰难条件下,黄本立白手起家,开始新一轮的创业。

实验仪器紧缺,黄本立便向自己熟悉的仪器厂商要了一台退货的ICP原子荧光仪,修好给研究生做实验;同时试着联系一些国外仪器公司,争取到价值数十万美元的大中型光谱仪和一些其他仪器的捐赠。同时和仪器公司建立联合实验室,开展科研合作,慢慢解决了仪器不足的问题。

科研人员不足,他利用刚批准成立的厦门大学分析专业博士点招收博士生,并连续争取到王小如、杨芃原、袁东星3名留学博士回国到小组做博士后,这是我国第一批以原子光谱为研究方向的博士后研究人员,在当时引起了轰动。

黄本立带领着研究小组克服重重困难,齐心协力开展多个科研项目研究。他们建立了流动注射电化学氢化物发生法,使氢化物发生法可以不必使用硼氢化物,引起国内外同行的诸多关注和追踪研究。接着又开展强电流微秒脉冲供电(HCMP)空心阴极灯激发原子和离子荧光分析法的研究,使包括一些稀土元素在内的多种元素检出限改善了几倍甚至几十倍。这项HCMP技术于1997年获得国家专利,并于2000年获得福建省科技进步一等奖。

在厦门大学,黄本立从无到有建成了一个堪称国内一流的原子光谱实验室,并与分析化学教研室的其它实验室一起联合发展成为“厦门大学现代分析科学教育部重点实验室”,这对厦门大学现代分析科学的学科建设和发展起到重要作用。

1993年,凭借在光谱分析领域的卓越贡献,黄本立当选为中国科学院院士。

黄本立曾说,当教师的不能误人子弟。为此,他总是认真对待每一堂课,查文献、记笔记、复制图表、设计投影内容,并仔细修饰每一张幻灯片。他对课件制作的要求很高:内容要简洁,尽量配有图表;要精细美观,吸引学生的注意力;同时引用材料要有出处,尊重知识产权。当时并没有先进的制作软件,所有的课件都由他自己手工制作。 

黄本立常教导学生:“最先进的仪器永远是在实验室研制出来的。”意思是要想做出开创性的工作,就必须先从仪器动手,学会依照自己的实验要求动手调整实验设备。他还要求学生写论文一定要以实验结果为基础,要多方论证:不管你在哪里看到什么、听到什么,你都要想方设法去验证,包括我讲的课。

1998年,教育部授予黄本立“全国优秀教师”称号。几十年来,他为国家培养了许多光谱分析领域的优秀人才,而他为人师表的一言一行,正是他对自己恩师师德师风的最好传承。

虽已年过九旬,黄本立现在仍然每天坚持上班,阅读文献,把看到有价值的信息发给后辈。他也常常和课题组老师讨论学术问题,应邀出席学术会议做报告或给学生做专题讲座。

当然,黄本立也没有放下挚爱的摄影。采访结束后,他欣喜地与记者分享他出版的摄影集《随影录》,里面收录了他几十年来走遍世界各地,用照相机捕捉到的美好瞬间,每一张照片都倾注了他对光影毕生的信念与追求。

(黄本立摄)

参考文献:

《绚丽多彩的光谱人生——黄本立传》,杨聪凤、王尊本、林峻越著

《想当摄影师却成了化学家——访中科院院士、厦门大学化学化工学院黄本立教授》

《硕果累累 桃李芬芳——热烈祝贺我国著名分析化学家黄本立院士八秩华诞》

《八旬院士黄本立绚丽多彩的人生》,佘峥、王瑛慧著

(文/宣传部 杜筠 图/化学化工学院)