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中国电化学研究的开拓者吴浩青

时间:2022-11-08 名人故事 版权反馈
【摘要】:育苗青天下硕果惠人间——中国电化学研究的开拓者吴浩青讲台——实验室——讲台,一位安贫乐道、甘为人梯的学者在复旦校园的两点一线之间坚持着,一晃就是几十年,从一位年富力强的青年变成了一位白发苍苍的老者。凭着这种对科学执著热爱的精神,吴浩青在电化学领域取得一系列世人瞩目的成就,前后获国家发明专利4项,在国内外学术刊物发表论文60余篇,成为我国电化学研究的开拓者之一。

育苗青天下 硕果惠人间——中国电化学研究的开拓者吴浩青

讲台——实验室——讲台,一位安贫乐道、甘为人梯的学者在复旦校园的两点一线之间坚持着,一晃就是几十年,从一位年富力强的青年变成了一位白发苍苍的老者。在科学研究中,他精益求精,不断探索,“硕果惠人间”,是我国电化学的开拓者;在教书育人中,他质朴热情,忠于教职,“育苗青天下”,为国家培养了大批人才。他就是中科院院士、复旦大学化学系教授——吴浩青。

成才唯勤 执教以乐

1914年4月,吴浩青出生在江苏宜兴,父亲是旧式学堂里的私塾先生。5岁时,一场大病夺走了父亲的生命,留下了母亲、17岁的姐姐和吴浩青相依为命。母亲是家庭妇女,担负着母子3人生活的重担,日子过得相当拮据。

为了成全儿子读书的愿望,母亲只好让姐姐做出牺牲,早日出嫁。小学毕业后,为了减轻家庭负担,吴浩青跳级考取初中二年级插班生。一年后,因成绩优异,校长同意并支持他再跳一级报考高中,后被录取于苏州中学。“上有天堂、下有苏杭”,每逢星期天,许多同学都出去领略“天堂”之美。而吴浩青深知自己的读书机会来之不易,因此,分秒必争,刻苦读书,克服只读一年初中造成根底浅薄的困难,以优良成绩读完高中并考取了浙江大学。而4年大学费用,家里倾其所有也无力承担,他只好一面向亲友借贷,一面半工半读,好不容易读完大学。

大学毕业时,吴浩青面临3个选择:一是防空学校的化学教官,二是扬州中学教员,三是浙江大学助教。就待遇而言,前两个工作的待遇都高于助教一倍多,但吴浩青还是选择了后者。回忆这段经历时,他说:“当然,对我来说,‘钱’是多么地需要!因为要还债,但毕竟非我孜孜以求的初衷。自从我懂事起就立志要做一个大学教授,一面教书,一面从事研究,为国家做点有益的事,何等快乐!这是我所追求的生活。虽然这三个工作都能传授我所学知识,但前两个只能完成我一半愿望,缺少继续研究的条件,而助教工作可满足我毕生的抱负——既育人又做学问。”

此后,吴浩青一直坚守在大学的三尺讲台上,从浙江大学化学系到湖南兰田师范学院理化系,再到上海沪江大学化学系。1952年全国高校院系调整时,吴浩青来到复旦大学,从此扎根复旦。1957—1966年、1978—1983年,他两度担任化学系系主任,培养了一批又一批人才,桃李满园,硕果累累,其中中科院院士就有汪尔康、沈之荃、邓景发三位,此外还有一批著名学者、专家。吴浩青对“做教师没意思”的观点深不以为然,“我觉得教书很快乐,我确实认为我的路子走对了”。

为了毕生抱负,吴浩青希望一代代青年学生能青出于蓝胜于蓝,因此将全部精力扑在教学工作上。长期以来,他在复旦主讲被很多学生视为“拦路虎”的物理化学。考虑到物理化学比较难懂,吴浩青设法改进教学方法,反复推敲每个概念,务求深入浅出,把抽象的概念讲得生动活泼、透彻易懂,深受同学们的欢迎。一位学生曾这样评价:“他的课包容了优雅的风格和节奏,它们描述了科学世界人类所面临的多种复杂的问题,详尽而奥妙。”

吴浩青认为理科学生既要有扎实的基础理论,又要有熟练的实验技能,因此他一向重视实验教学和实验室的建设。1957年,他筹建了研究双电层结构、电极表面性质的实验室,建立了测量双电层电容、表面吸附、交流阻抗的方法和实验系统,这是我国高等院校第一个电化学实验室,成为我国电化学研究和培养人才的重要基地。

科学至上 研究求新

如果说教书育人是吴浩青生命中的一个支点,那么科研则是他的另一个支点。平时,他非常珍惜学习和工作的时间,不论教学或行政工作多忙,总能挤出点滴时间进行科研,即使抗战期间也从未间断过,即使在“文化大革命”期间实验室被破坏的情况下,在“牛棚”里的吴浩青仍在规划未来。凭着这种对科学执著热爱的精神,吴浩青在电化学领域取得一系列世人瞩目的成就,前后获国家发明专利4项,在国内外学术刊物发表论文60余篇,成为我国电化学研究的开拓者之一。

50年代到60年代初,吴浩青系统研究了我国四大丰产元素之一——锑的电化学性质,根据锑电极对有机中性分子的吸附特征,从微分电容电势曲线,确定了锑的零电荷电势为-0.19±0.02伏。1963年,这一结果发表在《化学学报》上,校正了文献数据并得到国际公认,被载入国外电化学专著,促进了锑的开发利用。

60年代后期到70年代,吴浩青领导完成了多项国家急需的科研项目,许多成果已在工业生产和国防建设中得到广泛应用。1965年,上海长宁蓄电池厂研制储备电池,委托吴浩青研究氟硅酸的电导率与百分浓度的关系。当时有人认为这是无名无利的课题,但吴浩青不顾工作繁忙,毫不犹豫地承担了下来。他亲自动手,夜以继日,在短时间内就完成课题,为储备电池的生产提供了数据,现在生产上采用的仍是他当年提供的最高电导率浓度。同年,他还建立起用方波测量电池内阻的方法。1977年,他又对桥臂在10kΩ的交流电桥提高测量低电导电解液的灵敏度做了改进,为测量凝胶电解质电池的内阻、测量离子交换膜的电阻和有机溶剂和无机电解质溶液的电导率提供了有效的实验方法和手段。

吴浩青在1976年国家“768”工程——数字地倾仪的研制项目中承担了传感器电解液的研制任务。当时正值“文化大革命”,国外有关资料又对我国封锁保密,工作条件十分艰难。吴浩青凭着多年电化学研究的丰富经验和深厚的基础理论知识,经过两年多研究,出色完成了数字地倾仪中导电液的研制任务。该倾斜仪在上海能测得固体潮和墨西哥、菲律宾等地发生的地震波,获得1983年“上海市优秀新产品奖”。1978—1980年,吴浩青又圆满完成飞行平台上用的电导液的研究,满足了使用单位的要求,获1980年国防科委科技成果奖。1980年,吴浩青当选为中国科学院院士。

进入80年代,吴浩青虽年近古稀,但老当益壮,仍坚持从事锂固体电解质、高能电源锂电池及其放电机理的研究。他首次提出的高能电源锂电池的嵌入反应机理,获国家教委科学技术进步奖二等奖,受到国内外电化学界的关注。锂/氧化铜电池虽已生产多年,但其阴极反应机理并未完全搞清楚。1983年国外学者著文认为锂/氧化铜电池放电,是传统的氧化还原反应。吴浩青及其合作者用X射线衍射分析、电子自旋共振、X射线光电子能谱等近代物理方法和循环伏安法等电化学方法广泛研究了该电池的反应机理,否定了前人的观点,确认阴极反应是锂在氧化铜中的嵌入反应。这一与前人完全不同的观点在1984年发表后,受到国内外同行的重视,其正确性在1985年、1986年得到国外两位专家从不同角度的进一步验证。同时,他还在第十四届国际能源会议论文集上发表论文——《锂聚乙炔电池中的电化学嵌入反应》,首次提出了锂在共轭双键高聚物中的嵌入反应机理,再次在这个问题上作出了创造性贡献。近年来,吴浩青在嵌入反应的研究中又获得新进展,开发出新的功能材料,已用于全固态锂二次电池的研制,并投入小批量生产。

“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”。几十年春来秋往、寒暑易节,吴浩青始终坚持在教学科研岗位上,默默耕耘着。他常常借用毛泽东的话对学生说,“世界是你们的,也是我们的,但归根结底是你们的”。这种“俯首甘为孺子牛”的精神正激励着一代又一代的学子在科研的道路上不断探索、前进。

(赵鸿飞)

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