2025年6月19日,夏意正浓的成都迎来了一份跨越时光的深情问候。效实中学党委书记张悦、校友会会长夏宏祥、秘书长王伟江与在成都工作的四位校友,一起看望学校1951届初中校友、我国著名科学家周光耀院士。
已近期颐之年的周院士精神矍铄,由小女儿和女婿陪同,在家中热情接待母校亲人。张悦书记感谢周院士多年来对母校的支持,向周院士介绍了母校自2018年以来一校二区四部的办学模式、办学成就以及面临的挑战。夏宏祥会长代表广大校友向周院士致以诚挚的问候。1998届邱平、2002届张超、2007届叶雨和杨超等四位校友分别简要介绍了自己的学习工作情况。周院士频频点头示意,不时跟大家交流。接着,周院士深情回顾了在效实中学度过的宝贵青春岁月,将一生学习、科研与工作的壮阔历程娓娓道来,让大家真切感受了老一辈科学家毕生奋斗、科技报国的赤子之心。
周光耀1935年出身在浙江宁波鄞县姜山镇南林村周家埭,家中兄弟姐妹8个,他排行老四。父亲在小镇上开着一家小杂货店。8个孩子、父亲、母亲、外婆、奶奶,一大家人的生活都依靠着那个小杂货店的微薄收入,家境比较困难。
那时候的他,根本不晓得什么叫做机器,偶尔看见一辆自行车,也觉得新鲜得不得了。童年的时光,除了给幼年的周光耀留下了贫穷的印象外,还给他留下了对于“打样师”的向往。在他上小学二年级的时候,镇上来了一台用柴油机驱动的打米机,他常常去看那个被称作“机器”的东西,特别是那个飞快转动的大轮子,让小周光耀看得出神,他在纸上画下了那个打米的机器。他父亲看见了,告诉他,那个机器是“打样师”搞出来的。小周光耀就对父亲说:“长大了,要做打样师。”后来周光耀才明白,“打样”就是设计,“打样师”也就是设计师。他说:“没想到,我这辈子还真的成了‘打样师’。” 周光耀不仅成了“打样师”,而且成了我们国家纯碱工业的“打样”大师。
小学读完以后,由于家境困难,家里曾有让周光耀去宁波或是上海做学徒的打算,但是,最后还是父亲支持了儿子继续读书的想法。
“父亲虽然没有多少文化,却希望儿子能够多读一点书。” 周光耀说。
1948年,周光耀考上了宁波城里著名的私立学校——效实中学,在这里,他眼界大开。他对化学产生了浓厚的兴趣,做化学实验时,那些瓶瓶罐罐、试管烧杯,那些色彩缤纷并且奇妙变幻的液体、气体,实验室很多著名科学家的画像,把年轻的周光耀深深地吸引住了。周光耀想当科学家的理想也就在那个时候开始发芽。
效实中学早期生物实验室
在效实,周光耀看到很多同学学习都很努力,挑灯夜读是很普遍现象。在这种环境的熏陶下,他也开始勤奋学习,学习成绩上升很快。离开效实后,继续保持勤奋学习,勤奋工作的习惯,效实促使他走上了勤奋的人生道路。效实的老师学识渊博,又朴实无华,他们一丝不苟,淡泊名利,默默耕耘。老师的言传身教,潜移默化地影响着学生,培养了周光耀淡泊名利的情怀和求真务实的作风。
1954年,周光耀以优异的成绩从中专毕业,“开头学校老师找我谈,叫我留校,那时候呢我想到工厂去,觉得老在书本上意思不大,要去实践,我就没同意留校。”周光耀回忆说。当时国家实行一五计划,基本上都分配到了东北。他成为大连碱厂一名普通的技术人员,真正开始了他的“打样师”生涯。
年轻而又充满了工作热情与创新欲望的周光耀,一心想设计出先进的技术,总是想把那些有点“理想化”的技术和工艺“设计”进去。“那时候,我并不明白应该怎样做工程设计,从根本上说,是不明白科学研究与工程设计之间的区别。后来才明白,科学研究是探索和发现未知的东西,允许失败甚至允许多次失败,而工程设计不一样,工厂建好了,那是要生产的啊,是不允许失败的,在做设计的时候是不能纸上谈兵的,是不能把没有经过中试(产品正式投产前的试验,是产品在大规模量产前的较小规模试验)的东西弄在设计中的。” 周光耀说,技术创新是设计工作的灵魂,没有灵魂就没有生命,设计工作如果没有创新,只是照搬照抄,也就不会有进步。但是,创新必须是有根基的创新,必须在中试成功之后,才能设计到工程中去。
当时周光耀就觉得碱厂没有多少“用武之地”,想去支援边疆了。还写信给有关部门,要求“到祖国最艰苦的地方去”。得到的回信却告诉他:边疆需要的人有限,希望安心本职工作。于是,他就决定继续读书,去读大学。
刚刚参加工作的周光耀过着清贫的生活,除了保留自己的吃饭钱,其余的工资悉数寄回家,接济家里的父母弟妹。即便在这样艰苦的条件下,他仍然保持着强烈的求知欲。1956年,响应国家“向科学进军”的号召,周光耀考上了大连工学院夜大部化学工艺专业。
上夜大是在业余时间,周光耀白天在碱厂上班,晚上坐火车去大连郊区的学校上课。每天一下班就往火车站赶,坐在那种由货车车厢改装的闷罐车厢里,咣当咣当摇晃一个多小时到学校。一路摇晃的闷罐车厢,载走了周光耀6个寒暑的夜晚,而这6年时间的晚饭,也都是在闷罐车厢里啃又冷又硬的窝头,这就使年轻的周光耀在成为优秀学员的同时,也“收获”了严重的胃病,导致他胃部大出血,鲜血喷涌,不得已切除了2/3的胃和溃疡的幽门。1961年毕业的时候,他被评为了优秀学员。正是这段刻苦的学习经历,为他后来的科研工作奠定了坚实的基础。
在那段艰苦的岁月里,周光耀把所有的业余时间都用在了学习上,并开始利用学到的理论知识去解决实际工作中遇到的问题。侯德榜发明的联碱法制碱新技术,在解放前只在室内试验取得成功,1958年此法经过中间试验后进入工业生产建厂运行。装置建成后出现外冷器冷却管结疤严重,无法连续运行问题。当时我只是一个小技术员,设计工作中也只是一个小配角。我通过分析大量运行数据,从理论上找出结疤快的原理,并提出 “管壁过饱和度”的理论新概念,在此基础上通过大量计算提出了解决冷却管结疤快问题的技术方案。此方案当时多数技术人员并不认可,但得到一位资深老工程师的认可。进行试验后取得了成功,从而解决了联碱法工业化生产的拦路虎,为联碱法推广创造了条件。这是我参加工作后第一次取得创新成功的喜悦,从而激发了此后一生走上不断创新的历程。
1965年为支援三线建设,内迁至四川成都,由化工部几个设计分院组合成立的化工部第八设计院(成达公司前身)工作。
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创新,是周光耀职业生涯中不可或缺的灵魂,是深入到周光耀骨髓的人生信条。在近一个甲子的职业生涯中,他始终坚持大胆思考,敢于尝试新技术、新方法、新模式;他始终认为在工作中不能为求方便、图省心就走老路子,照搬照抄,味同嚼蜡,没有意义。从1965年加入化工部第八设计院起,周光耀在成达公司工作了60个年头,他见证了成达公司发展壮大的整个历程,伴随公司发展开启了自己辉煌壮丽的技术生涯,实践着技术强企的梦想。
纯碱是生产玻璃、搪瓷、纸张等许多工业品、食品的基本化工原料,它在我们的日常生活中,是不可缺少的东西。周光耀举例说,在玻璃的生产中,每生产1吨玻璃,要使用大约160公斤纯碱。
周光耀在“国宝”的科学家、化工专家侯德榜先生开创的中国纯碱事业领域里不断奋斗,作出了重要贡献:
一是外冷式碳化塔的开发。面对国外厂商过高的要价,周光耀毅然提出自行研究开发外冷式碳化塔技术。将冷却部分由内部改为外部,解决了传统碳化塔因结疤需停车清洗的问题。
这项重大技术不但是国内首创,而且达到世界先进水平。周光耀作为第一发明人获中国专利局发明专利。
二是变换气直接制碱技术。1958年,周光耀提出将联碱法中合成氨生产中的脱碳工序与纯碱生产中的碳化工序合二为一,直接用变换气制碱碳化塔新技术。此法是一项重大技术创新,省去了一个生产工序,节省建设资金。取消了合成氨生产脱碳工序及再生所需能耗,有显著节能效果。但此项技术是一项重大改革,须投入大量人力、物力进行试验,一直未能实现,到了七十年代,才列入化工部技术革新项目进行实施。
初期由于将常压碳化改为加压碳化,设备大型化困难,只能小规模生产,而且碳化塔沿用传统塔结构,工艺指标合格率低。
1989年,周光耀提出了将外冷塔改用变换气制碱碳化塔的设想。经过8年反复演算论证、模拟实验。1997年,当时已经62岁的周光耀终于拿出了最终的设计方案。1999年3月,该装置一次试车成功。这是我国独创的先进流程,使变换气制碱年总产量由此前的十几万吨跃升到200万吨以上。新的技术使得碳化塔结构简单、制造方便,大型化后生产规模加大、设备台数不多、占地面积减小,大大节省了投资;同时操作简便,降低了能耗,提高了自动化水平。2000年,周光耀获中国纯碱工业协会科技进步一等奖。
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周光耀(中)与业主在项目现场合影
周光耀说:“我给自己定下的人生准则是四个字:攀登、求实。‘攀登’就是人的一生应是不断攀登的过程,登上一个高度后又要继续攀登下一个高度;‘求实’就是老老实实做人,踏踏实实做事,不搞形式,不图虚名。对的要坚持,错的要承认并纠正,科学的东西来不得半点虚假,一切错误和虚假的东西迟早会在实践中遭到唾弃。”周光耀用自己的工作、生活态度和实际作为始终在践行着这一人生准则。
60年代初,中国第一套用联碱法生产纯碱的工业装置在大连化工厂建成投产,解决了联碱工业生产装置过关的拦路虎,完成我国第一套完全独立的联碱装置设计。
在此基础上,周光耀成功完成我国第一套完全独立的联碱装置设计。
2016年,江苏省昆山联碱项目开车在即,周光耀和项目团队共同前往项目现场,对开车的前期工作进行指导。抵达现场后,尽管团队本想安排周院士休息次日再去现场,但周院士坚持"发现问题宜早不宜迟",简单用餐后便冒雨带领团队直奔工地。在36米高的碳化塔前,他不顾众人劝阻,第一个攀上钢梯,在暴雨中探身检查设备运行状况,亲手触摸管壁温度。当被问及为何如此冒险时,周院士解释:"这次碳化塔结构经过优化改进,必须亲自感受才能判断设备运行与设计工况的差异。"随后在中控室发现数据偏差后,他彻夜思考解决方案,第二天一早又返回现场排查,最终迅速解决了带滤机管道系统的改造问题。这种精益求精的钻研精神和高效执行力,为年轻工程师树立了典范。
周光耀在碳化塔上查看
60余年来,由周光耀带领的成达公司纯碱技术团队,取得了一系列重大技术创新:承建近70个纯碱项目,总产能占全国纯碱产能的1/3以上;获得专利、专有技术30余项,其中发明专利7项;获得国家级、省部级奖项50余项,包括国家级科技进步奖3项,省部级科技进步奖15项。他主持设计的项目使我国由纯碱进口国变为纯碱出口国,我国纯碱工业技术水平达到国际领先水平。
自上世纪90年代起,成达公司以技术带动成套设备出口,先后承包建设了巴基斯坦、印尼、乌兹别克斯坦、沙特等多个海外纯碱工程,将我国的纯碱技术和成套设备成功带入国际市场。成达公司的年收入中,工程承包和国外工程的收入比例明显超过国内。2016年,成达公司与中信建设联合承包建设的乌兹别克20万吨/年纯碱工厂项目,即采用了由周光耀开发的成达公司独有的气烧窑低浓度二氧化碳直接加压碳化技术,并首次实现了工业化。该技术具有流程简化、投资减少、运行成本降低等特点,在天然气资源丰富的地区具有明显的竞争优势。2018年签署、由“成达公司”总承包的沙特InoChem年产30万吨纯碱及氯化钙EPC项目已经建成。该项目位于沙特东部工业区,采用成达公司自有纯碱技术,设备和材料均采用中国标准和中国制造。该项目的成功建成不仅标志着成达公司在海外EPC总承包领域的又一重大突破,也使得中国标准和制造技术在海湾地区得到了广泛应用和认可。
沙特InoChem年产30万吨纯碱及氯化钙EPC项目
周光耀院士用一生践行着三种宝贵的精神:"攀登、创新、求实"——不断追求新高度,矢志创新,同时坚持科学严谨的态度。从宁波小镇的"打样师"之梦,到成为中国纯碱工业的领军人物,他的故事不仅是一位科学家的成长史,更是中国工业技术进步的一个缩影。
这场跨越七十余载的对话,不仅是一次温暖的探望,更是一堂关于治学精神与人生价值的宝贵课程。张悦书记代表学校向周院士致以崇高敬意与深切祝福。她表示,周院士的卓越成就与家国情怀是效实精神最生动的注脚。周院士坚定信念与非凡成就,将持续照亮效实学子攀登科学高峰、矢志民族复兴的奋斗之路。
周光耀院士与母校效实中学保持深厚情谊,多次回访并支持学校发展:
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效实中学五院士参观新校舍(左起:徐祖耀、陈中伟、毛用泽、周光耀、胡思得)
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2011年,金秋五院士相约北京
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左起:毛用泽、陈肇元、胡思得、周光耀、童志鹏
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周光耀教授在百年校庆上致辞
2025年,为东部校区科学教育中心启用发来贺信
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周光耀(1935.12- ),无机化工专家。浙江宁波鄞县(现为鄞州区)人。1948年考入效实中学初中部,1951年提前毕业。曾设计成功我国第一套完全独立的联碱装置,解决了水平衡问题;组织新都氮肥厂联碱装置设计,成功地采用了外冷碳化等10项新技术;主持年产 60万吨的大型纯碱装置设计工作,达到20世纪80年代世界先进水平,均获国家科技进步二等奖;研究开发成功了具有国际先进水平的自然循环外冷式碳化塔、变换气制碱技术和气烧窑制碱技术。现任中国成达工程公司首席技术专家。
1995年当选为中国工程院院士。
本文相关材料引自:周光耀院士口述、中国化学《勇于担当六十载 矢志创新立丰碑》(作者:成达公司—兰然、朱国卿)、川科文化《周光耀院士的“打样人生”》等。