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建国初期冶铝教育的起步与探索——1950~1951年北洋大学轻金属班

时间:2011-08-06点击:
来源:北京科技大学学报(社会科学版) 作者:章梅芳 冯训婉

                               

 

 

建国初期冶铝教育的起步与探索


——1950~1951年北洋大学轻金属班的创办与影响

口述人:方正知

梅芳 冯训婉

(北京科技大学 冶金与生态工程学院,北京 100083)

 

〔摘要〕建国初期,有色金属专业教育蓬勃发展,北洋大学轻金属班成为这一时期冶铝教育的基地之一。文章通过对这段历史的主要见证人——方正知教授的访谈,梳理出北洋大学轻金属班的相关情况:该班创建于1950年,课程由方正知讲授;授课内容主要是氧化铝的提炼原理与方法以及铝的金相学;该班的毕业生大多成为了新中国铝工业生产和教育方面的杰出人才,为新中国冶铝教育和铝工业的发展作出了重要贡献。

〔关键词〕 建国初期;冶铝教育;轻金属班

 

建国前夕(1946年春至1949年秋),解放区已陆续恢复和建立了一批设有矿冶系(科)的高、中等专业学校,为冶金工业生产建设服务。新中国诞生后,有色金属高、中等专业教育呈现出一派生气勃勃的景象。当时的冶铝教育形式主要包括以有色冶金专业为依托的专业教育和以工厂为依托的职业教育,如沈阳工学院开展冶铝培训,抚顺铝厂派人赴前苏联扎波罗热铝厂实习、举办厂内冶训班、兴办技工学校等。与此相比较,1950 年在北洋大学开设的轻金属班则具有鲜明的特点。它的主要任课教师是从美国密苏里矿业大学学成回国的方正知教授,在理论教学之初即开展实习实践活动,做到了理论与实际相结合,并且以美国中间工厂(针对贫矿)的炼铝方法为教学内容,为后来新中国铝工业的发展提供了一种不同的思路和基础。遗憾的是,北洋大学轻金属班的创办过程及其影响尚未得到学界的重视。

为了解密这段鲜为人知的历史,笔者于2009年12月和2010年11月在北京科技大学对方正知教授进行了两次访谈,文章即为上述两次访谈内容的整理,以期对中国近现代冶金史尤其是建国初期冶铝教育史的研究有所补充,并为随后的相关研究提供一份难得的档案资料。同时,通过方正知教授的经历,亦可管窥那一代海外归国学子的爱国热情、创业风貌及其对新中国科研与工业生产作出的贡献。

章梅芳(以下简称章):您是西北工学院矿冶系的学士和密苏里大学冶金系的硕士,能说说您在美国时的学习情况吗?有没有学习与铝有关的课程?

方正知(以下简称方):我在美国念硕士时是冶金系的研究生,但只在冶金系选了两门课,即合金理论和粉末冶金。当时美国研究生是可以跨系选课的,所以我又在化学系学了高等物理化学,在物理系学原子光谱,在地质系学 X 射线物相分析,在硅酸盐系学习了晶体未知结构X射线测定。实际上我没学过氧化铝的课,但我先在柯罗拉多矿业大学选修了物理化学及化学反应速率测定等大实验和燃料化学这些课程。

章:听说您毕业后不久就回国了,还带回来一些冶金方面的研究资料,您当时没有考虑继续攻读博士学位吗?

方:硕士毕业后我就想回国效力了。当时我觉得自己对物质结构这一层,从原子核到晶体结构到 X射线测定方法都已经学习过了,我在地质系还选了 X射线相分析,硕士论文也是这方面有名的 X 射线导师指导,并发表在《美国电化学会刊》上,所以我觉得可以先回国了。还有个原因是我觉得可以在回国之后的工作过程中继续学习和深化,而 X 射线的这些知识,国内也应该是用得上,就决定回来了。不过,对于当时回国做什么,并不确定。所以临行前,跟冶金有关的研究资料,我都做了一些调研和搜集。回来的时候,我的行李中大部分都是研究材料,包括我购买的一些学术期刊和杂志,以及重要文献的简报等。我本科就读于西北工学院,当时也学习了一些非铁冶金方面的课程,对铝的一般情况我还是很熟悉的,所以与铝有关的研究成果和资料,我也带回国一些。

冯训婉(以下简称冯):那专门与铝有关的材料都是些什么资料呢?

方:当时我在密苏里矿业大学,即密苏里大学罗拉分校上学。美国矿业局(Bureau of Mines)的一个研究所在学校附近,我去参观。我看到了它展出的四本研究报告,是1946—1949年的研究成果。我当时很感兴趣,该所的工作人员也跟我说这些资料是可以购买的,于是回校后我就函购了。

章:您感兴趣的原因是什么?是不是这些资料很重要?它反映的是当时美国最先进的炼铝方法么?

方:其实当时美国的铝工业生产是不用这种方法的,因为它成本高,而且美国多是富矿。它只是中间工厂的实验方法,并未商业化,离正式生产还差一步。不过我当时隐约觉得它总是会有用武之地的,也许国内用得上,所以我就买了。

冯:回国之后,听说您去了北洋大学工作,其中的过程您还有印象吗?

方:1949 年圣诞节,我坐了 24 天的美国轮船到了香港。当时粤汉铁路受战争破坏,还没有通车。当时大陆对外开放的城市就是天津了,所以又在香港乘“湖北号”英国轮船到了那里。轮船一抵达天津,刚在旅馆住下,“很多留美学生回国”这一消息就传开了。第二天,北洋大学工学院院长魏寿昆先生和潘承孝教务长,就来到我们所在的旅馆,把我和李天基招到了北洋大学。1950年1 月,我们开始在北洋大学任教。

章:那您到北洋大学之后的情况是什么样的呢?我们知道当时北洋大学工学院下属有冶金工程系,系主任由魏寿昆先生兼任。当时还设置有北洋大学冶金工程研究所。

方:一开始,也就是1950年春,我给冶金专业的学生讲授物理冶金的课程。虽然这门课程不是新开设的,但是我授课的内容却是比较新颖的,我主要讲两个原子在什么条件下形成何种合金的理论,如连续性的固溶体如何形成?也即牛津大学的William Hume-Rothery 的合金形成理论。同时我也讲授 X 射线的衍射方法,以及如何使用 X 射线研究合金的晶体结构、原子排列等等。因为北洋大学还没有 X 射线衍射仪,所以我只能讲理论和原理,无法做实验。这些内容当时在国内都是最新的,我把自己从美国学来的物理冶金方面的新知识都毫无保留的教给学生了。

章:听说您回到北洋大学以后做的第一件事就是参与创办了轻金属班,这个培训班又是怎么开设起来的呢?

方:当时有四个将于1951年毕业的大四学生,他们是高岱、王延明、梁志德和徐进修。这四位学生对我带回国的有关冶铝方面的资料十分感兴趣,就建议由我来指导他们的毕业设计,从事冶铝方面的研究工作。而刚好在1950年的时候,高岱从学校方面获知,中央重工业部有色局孙鸿儒局长提出,将要在北洋大学办一个轻金属班。(东北解放后,成立了中央重工业部,下设有色金属工业局。孙鸿儒是副局长兼冶炼处长,主管冶炼加工)。

冯:当时轻金属班的设置是什么情况呢?比如有哪些学生来上课?哪些老师来授课?开课了多长时间?一周几个课时?

方:当时只有我这一个老师和五个学生,除了这四个本科生,还有孙鸿儒的夫人韩女士。大概上了一个多学期,每星期两至三堂课。我自己也不是学轻金属出身的,所以就是抓紧时间学习,然后讲给学生听。那个时候没有复印机啊,学生都是传抄的。我来钢院(现北京科技大学)后,这些资料都给了去东北工学院有色系的王延明了,他退休后又把这些资料寄还给我。

章:那这个班是属于哪个学院的,它是一门专业了么?

方:它是属于冶金系的,但是不算一个固定的专业,只是临时的。那个时候这些制度都是比较简单的,我们也没有提什么要求和条件,就办起了这个班。当时学校是由校务委员会的主任发聘书聘任老师来上课,我开始到北洋是以副教授(600 斤小米)的职称被聘到冶金系的,开班后也就受聘上课了。

章:决定开班了之后就开始上课了么?

方:那还不是。暑假决定开班,但是要到秋季开学了才上课。1950年暑假,高岱等人得知抚顺铝厂的一些情况,想去看看,实习一下,所以我就带他们去了。

章:那当时去了多长时间?这段时间主要做了些什么事情?

方:一共一个多月的时间,期间我们主要是了解整个铝厂的布局。我们也想搜集一些生产的资料,如原料的成分和烧结材料等等。我们还去先前日本人建立的资料室搜集资料,结果发现一空如洗,什么有用信息也没有留下。

冯:为什么没有资料了呢?

方:可能是被苏联人拿走的,当时设备也被苏联人运走了。

冯:那实际上说这一个多月学生是在学习之前先看到了生产实践?

方:对,不过这之前也知道了一些冶铝的知识。我教给他们的实际上就是氧化铝的提炼方法,也就是从美国带回资料上的方法,它和日本的这种方法有些相似。前边我谈过,美国人不用这个方法,因为美国从世界各地购买富矿。富矿不用烧结法而用拜耳法,拜耳法简单、成本低,而烧结法却很贵。1950 年,咱们还没有办法买到其它国家的富矿,而我们自己的铝矿富矿很少,但是出于国家建设的需要又必须发展轻金属,所以只能用烧结的方法。后来我出了九院回钢院,高岱还来看过我,跟我说当时咱们国家生产氧化铝的方法就是我当年讲的这个方法。

冯:那您是引进此方法的第一人啊!

方:(笑)不过据高岱说,山东淄博氧化铝厂后来也通过一些渠道买到了这些资料。

章:当时去抚顺铝厂是谁联系的呢,是学生,是您还是学校?

方:是学生联系的,不过当然是以学校的名义去的,经费也是由学校出的。这四个学生和我一共五个人去的。当时韩女士没有去。

章:当时学生要求您带他们去,也是因为您是这门课唯一的老师吧?

方:是的,学生们看到了我有这些资料,觉得我可以教授这些内容。开班了我来讲课,那实习自然也是我带他们去了。

冯:那您在厂子里面看到了什么?

方:我们看到了抚顺铝厂的一个大概情况。日本人在抚顺铝厂所用的方法与我所教的那个方法是相近的。将油页岩炼油后的渣滓加石灰和碱等物质烧结,再到溶解罐中溶解变成氢氧化钠等,然后提炼出氧化铝。之后再用干电解的方法得到纯铝,并将这些纯铝铸成锭子。这个方法叫苏打法或曹达法。在抚顺铝厂里,我们看到了烧结的回转窑的大概的形制,卧式的,很长,近四十米。长的窑在转,下面大概有个马达,让它一边烧结一边转。最大的口径大概两米左右。但是这个回转窑已经被苏联人搬走了,我们只是看到了下面的几个底座,像溶解罐都被破坏了,管道也拆了,窑的外形是从遗存的情况判断的。烧结好的矿如何送到处理槽,未见到什么。大概有八九个化工的槽子,用来处理这些矿的。化工槽子之间的不锈钢的通道管子也被搬走了,槽子也被破坏了。然后看到电解池,大概是五米乘三米的长方形的干电解池。池中大概加了一些造渣用的萤石、氧化铝的粉子等在里面。我们看到的电极也是长方形的,它是石墨的,也是相当大的,插在槽子里面。附近还有一些纯的铝,已经凝固了。周围还有很大的勺子,用于把铝舀出来注成铝锭。

冯:那当时抚顺铝厂是谁在管理?已经开始生产了么?

方:新中国接手的实际上是一个空厂子,也没有正式生产。可能有一些负责人正在招待苏联专家,恢复设计等等。

冯:那什么人接待你们呢?当时你们在那的两个月时间参与了一线的生产或者实验吗?

方:我们不需要接待,因为厂子很空,我们有地方可以住。我们没有参与一线生产或实验,因为当时都是停产的,也没有设备试验。

冯:那两个月的实习结束之后,有没有撰写实习报告呢?

方:每个学生私人做了些笔记,但当时没有要求他们撰写正式的报告。

章:回来之后就开始轻金属班的课程教学了,是吗?

方:是的。五个人上课,但是也许还有其他人旁听,记不清了。

冯:这门课程主要讲什么?课程设计是怎么样的?

方:一部分讲氧化铝的提炼,一部分讲铝电解后的轻金属金相学,后一部分也是我在国外收集到的资料。铝合金的金相和钢铁合金的金相组织是很不相同,在显微镜下的照片看起来形状和中国古代的甲骨文很像,外国人就称这个图谱为中国甲骨文图。我也收集了这样一套图,即标准图片,上课用来给他们讲课。后来院系调整的时候,清华大学航空学院有位唐棣生老师向我要这套图片,于是我送给他了。八几年我回钢院时,他已经去中科院物理所了,他来找我,告诉我说这套图片在北京航空学院是起到了很好的作用的。

章:那课程的组织安排就是您一个人定的?教材是什么呢?

方:是的。教材和讲课内容就是通过那些材料我组织的,学生们也很感兴趣。那个时候没有复印机,他们就自己抄在笔记本上。

冯:那你们当时讲课的时候做实验了么?

方:当时没有设备,没法做实验,只能讲原理和方法。

章:那这门课是怎么结课的呢?有毕业论文吗?

方:没有。

冯:这批学生毕业之后,后来还有继续办这个班

吗?

方:后来就没有了。1951 年秋天他们毕业后,我给研究生班上了粉末冶金学的课。这也是我最早在国内开设的课程。1952 年院系调整后,我到钢铁学院了。当时院系调整,整个的北洋大学冶金工程系就都搬过来了,教师也都过来了。

章:在钢院这里,您教授过与轻金属有关的课程了么?

方:先教金相学。我是金相热处理系的,当时有冶金系、压力加工系和金相热处理系三个系,教了一个学期金相学。1954年,徐祖耀先生从唐山工学院调过来,后来就是他来上这门课了。我转教 X 射线金相学,用 X 射线衍射分析金属合金中各种相的组成。之后就一直教 X 射线学了。

章:轻金属班结束之后,第二年学生们也该毕业了,您知道他们的毕业去向和之后的工作情况么?他们是从事与轻金属有关的工作吗?

方:王延明去了东北工学院,当时东北工学院成立了有色轻金属方面的专业,他一直就在东北工学院教授轻金属课程,直到退休。

冯:我们查到的资料显示,1952 年春,沈阳东北工学院向东北有色金属局借调铝冶炼与加工方面的技术人员来校任教,靳树梁为东北工学院院长,马龙翔教铝加工课,邱竹贤教铝电解课,王延明任助教。1955 年春天,东北大学(当时称东北工学院)派王延明联系邱竹贤,要成立轻金属冶炼教研室,想调邱竹贤去任教。

方:是啊,王延明的确在教育方面做了大量的工作。

冯:听说高岱后来还和您保持联系?

方:是的。1963 年,中央组织部调我去从事原子弹研制试验了。1980 年,中央组织部将我调回来,当时是要把我调到冶金部的,我对钢院的感情太深厚了,所以就回到钢院了。当时高岱与我联系过,他跟我说,目前中国大部分铝厂使用的方法就是我当年教的这个方法。

章:高岱后来成为了氧代铝生产技术专家,是具有中国特色的烧结法生产氧化铝技术的开创者之一。

方:是啊,我真是为他感到高兴!

冯:那徐进修和梁志德呢?

方:徐进修是广西人,毕业回广西之后,也是从事有色金属的研究。梁志德去了东北工学院金相热处理专业

章:那这样看来,您的四个学生,高岱从事的是第一线的氧化铝生产实践,并成为了一流的专家;徐进修也是地方上有色金属科研和生产的领军人物;王延明成为了冶铝教育中的重要专家;梁志德也成为了材料结构 X 射线测定专家,后来成为材料结构计算机绘制学专家,博士生导师,二届全国人大代表。您虽然后来主要不是从事这方面的工作,但是您的贡献还是非常大的。

冯:的确是这样,您为新中国的冶铝教育作出了不小的贡献!

方:(笑)关于新中国的铝工业史,你们还可以去东北大学的轻金属专业进一步了解情况。

章:谢谢方先生!您已经 92 岁高龄了,身体和记忆力还这么好,真为您感到高兴!祝您老身体健康,寿比南山!

方:我也要谢谢你们!在此,我希望你们(北京科技大学冶金与材料史研究所)能够很好地完善新中国铝工业史的研究工作,这是一件非常有意义的工作!

 

后记

方正知教授的这段经历,折射出那个时代众多海外学子的精神风貌和爱国热情。在新中国建立初期,有多少像方正知教授这样的热血青年知识分子,海外学成以后,为了祖国的强盛和召唤,不惜放弃了国外优越的科研环境和继续深造的机会,毅然回到百废待兴的祖国,参加到火热的新中国建设中。他们克服种种艰难,教书育人,科技攻坚,把世界最前沿的科技知识和人文理念带回了中国,在各个领域中取得卓越的成就。如方教授的回忆,当时北洋大学轻金属班条件简陋,没有很好的教学条件,没有计算机、实验室,甚至没有教材。在方教授的引领下,师生克服困难,传抄教材,到工厂实地参观实践,通过老师和学生的共同努力,成就了轻金属班这段历史。方教授根据所学,结合从美国获得的资料和中国矿土资源的情况,教授给学生最适合的铝金属冶炼原理和方法,他在冶铝教育方面所做的探索,带领了高岱、王延明、徐进修和梁志德这四位大四毕业生进入了冶铝这一宽阔的领域,从而为新中国的冶铝教育、铝工业的生产和管理事业培养了杰出的人才。无数像方教授这样的知识分子在各个领域的不懈努力,推动了新中国在科学技术、人才培养等方面的飞速发展,这一代海归学子的拳拳报国之心值得后辈们铭记和学习,他们的创新理念、科研方法与人才培养方式,也值得后辈们借鉴。

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