钱皋韵:我国分离膜研制的创始人之一

何乐平

著名核工程物理专家、核燃料工程专家和同位素分离专家。参与了长达20年的分离膜研究、创新和发展工作,是我国分离膜研制的创始人之一。在我国向第二代浓缩技术过渡的决策中,起到了重要作用。主持并参与专用设备研制体系的建立,组织了几种专用设备的扩大试验和筹建小批量生产线,为促进科研成果迅速向工业化转化做出了重要贡献。<br> 钱皋韵,铀同位素分离技术专家。早年毕业于上海交通大学物理系。1953年至1955年在莫斯科大学攻读研究生。先后参与中国原子能科学研究所中子物理、核聚变研究的起步与铀同位素分离技术的研究工作,是铀浓缩气体扩散机的物理设计及分离膜研制的开创者之一。1994年当选为中国工程院首批院士。<br> 穷且志坚,不坠青云之志<br> 1927年3月,钱皋韵出生在上海南市区一个普通的市民家庭。父亲只上过旧式私塾,长期失业在家,因家境日益败落,少年时期的钱皋韵长年寄居在兄长的岳父家,从小学到中学的学费,也主要通过申请助学金勉强维持。生计困顿的磨砺、寄人篱下的无奈,熔铸出他自立自强的品格。在以优异的成绩考入上海中学后,他就将升学目标坚定地锁定在上海交通大学上。据说当时上海中学大多都是穷学生,而南洋模范中学的学子普遍比较富裕。但无论是贫寒学子,还是膏粱子弟,“南交大,北清华”在当时就已是所有人魂牵梦萦的学府情结。<br>然而,清贫潦倒的家庭生计此时又成为钱皋韵进入交大深造的最大困扰。幸亏天无绝人之路,当时考进交大的学子有向学校申请公费名额的机会。当年与他一同考入交大物理系的共有16人,而且几乎所有人都申请了公费助学。学校按照成绩排名的高低来决定公费、半公费、自费的名额,类似于今天硕士研究生的培养,最后以前12名作为享受公费、半公费的学额。在这异常激烈的名额竞争中,钱皋韵以第11名的成绩惊险过关,取得半公费名额。之后4年中,他发奋图强,又再申请到了上海实业家章荣初先生设立的“青树奖学金”,还充当家庭教师和夜校教师取得些许酬劳,得以一面独立完成学业,一面还对家中稍事补贴。<br> 青春交大的记忆<br> 谈及在交大物理系学习与生活的记忆,让钱皋韵铭记于心的就是那些曾经给他授过课的老师。在他就读期间,交大物理系群贤荟萃,名师云集,以裘维裕教授为首,有周同庆教授、周铭教授、黄席棠教授,以及赵富鑫、许国保、殷大均、吴有训、朱物华等一批四十多岁的中年骨干,不少都已获美国麻省理工大学、法国巴黎大学、德国柏林大学、哥廷根大学的硕士或博士学位,学识渊博,德高望重。<br> 四年的大学时光匆匆而过。等到钱皋韵毕业的1950年,新中国开始首次对大学生的工作实行统一分配制度。当其时,时任华东军政委员会水利部副部长钱正英在交大做了一个报告,题为《将知识还给人民》,同学们听了这个报告后,群情激昂,纷纷表示服从国家分配。结果让钱皋韵没有想到的是,最后分配给他的工作是留校当助教。要知道,当时的大学生毕业刚刚历经从旧社会到新中国的划时代巨变,大家对改造旧社会,建设新中国的革命热情与工作热忱都十分高涨,爱国之心,报国之情尤为强烈,最希望自己能去祖国最艰苦、最需要奉献的地方一展抱负。因此,留校当助教在很多意气风发的大学生眼中,似乎像是一份躲避在避风港湾的安逸工作。所以,当收到留校通知时,钱皋韵的心里有千万个不愿意。但奈何自己当时恰好在申请入党,只得积极服从组织安排,与系里另一位罗晋生同学一起留校当助教。<br> 漂徙不定只为国<br> 留校任教的钱皋韵,尚未上任即因以下的事件而改变了命运。当时,百废待兴的新中国为了迅速培养大批建设人才,决定借鉴苏联创办高等学校的先进经验,建立一所自己的新型高等工业学校。经过反复的选择,哈尔滨工业大学荣幸地承担起了学习苏联先进经验,推动我国旧教育制度改革的历史使命。这一使命还包括:“每年抽调全国各大学理工学院讲师、助教和教授150名,入该校参加教学研究班,在苏联专家教授的帮助下,提高本国大学理工科师资水平。”作为南方理工科重镇的上海交大于当年7月派出了6名年轻的助教,24岁的钱皋韵幸运地成为其中之一。<br> 来到哈工大的第一年,主要任务是学好俄语,以打好向苏联专家学习与交流的语言基础。1951年,钱皋韵开始从观摩苏联专家的物理教学进入到正式跟班教学。正当他开始全面进修苏联高等物理教学改革方面的经验时,1952年4月底,哈工大突然通知钱皋韵,让他和当时几个研究生去北京俄文专修学校(今北京外国语大学的前身)的留苏预备部报到。在那里学习两个月左右后,学校便拟好留苏名单,指定钱皋韵赴苏研习核物理专业。这对钱皋韵的人生际遇来说是一次重大转折,标志着他要从个人兴趣层面的物理教学准备转向国家战略需求层面的核物理研究。<br> 然而,这个过程并不顺利。中国核计划的启动在很大程度上取决于苏联对华核援助的政策。在当时,尽管中苏已签订同盟,但莫斯科方面并不希望别人分享核武器的秘密,更不想让中国人掌握进入核武器大门的钥匙。与钱皋韵拟同赴苏的18个留学生,都因被指定去学军工之类的保密专业而遭到苏联的拒绝签证。无奈之下,他们只能等候政府与苏联进一步磋商谈判。直到1953年暑假,原先指定的专业被改为不太敏感的真空物理后,苏联才最终同意他入境留学。<br> 到莫斯科后,钱皋韵随即被苏联教育部派往莫斯科大学物理系攻读研究生,研究真空中的高频放电。钱皋韵十分珍惜这来之不易的深造机会,他全身心地投入紧张的学习研究生活。然而,就在他为个人的求学生涯奋力拼搏的第二年(1955年),时任中国驻苏使馆商务参赞李强突然打来电话,让他马上到驻苏大使馆去一趟。事先毫不知情的钱皋韵没有想到,就是这个通知让他真正地步入国家的核工业创业队伍,从此与核工业结下了不解之缘,倾其一生,无怨无悔。<br> 原来,在当年的四月份,中苏两国政府签订了《关于为国民经济发展需要利用原子能的协定》。在该协定中,苏联方面允诺帮助中国建立第一个原子能反应堆和回旋加速器,并无偿培训中国的核物理专家和技术人员。因此,苏方同意接受中国组织一个实习团赴苏学习核技术方面的内容。这个实习团由钱三强带队。大使馆工作人员告诉钱皋韵,钱三强除从国内选拔了一批团员外,还准备在留苏学生中挑一部分调入实习团,在看了名单之后点名要他过去。<br> 钱皋韵回忆说:“那个时候的思想非常明确,只要祖国需要什么都干,没有人是抱着个人目的的,从不会计较个人利益的得失。”他是这么说的,也是这么做的。在毅然决定放弃即将完成的毕业论文及答辩,舍掉近在咫尺的副博士学位后,他于第二天就搬出莫斯科大学,来到钱三强处报到。<br> 中国核工业的开创之旅<br> 1956年7月,钱皋韵得以先结束在苏联的研究任务。此时恰逢钱三强的夫人何泽慧也已学成结业,欲返国内。于是,钱三强让钱皋韵陪同何泽慧一同回国。<br> 归国之后,钱皋韵才发现钱三强让自己提前回来是有用意的。1956年10月,经中共中央批准,选定在北京西南远郊坨里地区兴建一座原子能研究所(代号为601厂,1959 年改称401所),苏联援助中国的“一堆一器”也安置在这里。钱三强之所以让几个动手能力强的人提前回国,是为早些把苏联的经验应用到自己的原子能研究所的建设中去。<br> 原子能研究所组建基本完成之后,钱皋韵被分配到何泽慧领导的第二研究室,即中子物理研究室。工作期间,他曾多次受命服从上级的任务安排,踏实苦干,任劳任怨。1958年北京的101反应堆建成后,钱皋韵的一个重要任务就是协助苏联专家使中国这个反应堆进入临界。不久,苏联的一个和平利用原子能展览在上海展出。由于出色的俄文功底,钱皋韵被派往现场协助其中一个原子能馆宣讲翻译。不料,这次讲解活动又使钱皋韵再次转变研究方向。因为他发现苏联的这个原子能馆所展示的受控热核反应技术对中国深具启发,于是马上向当时中子物理研究室副主任朱光亚汇报,说这个东西将来很可能是一个极具希望的聚变能。朱光亚又立即介绍给钱三强,钱三强当时正在规划原子能设施,听到这个消息后,马上决定要成立一个专门的受控热核反应研究室。而作为受控热核反应技术最先的接触者,钱皋韵又从中子物理研究室被调出,转而研究热核聚变。<br> 1959年以后,中苏关系出现转折,苏联单方面撕毁了同中国签订的304个经济、军事合同,并撤走全部在华专家1390名,带走全部图纸、计划和资料,使中国“二五”期间的许多重点工程几乎陷入瘫痪状态。不过,这也激起中国人独立自主、自力更生地发展核事业的决心。也就是从那以后,钱皋韵再一次因服从国家的需要而改变专业,开始转向铀同位素分离即铀浓缩技术,特别是铀浓缩用气体扩散机中分离膜研制技术方面的研究。<br> 钱皋韵带领核工业部的一个工作小组,与上海的中国科学院冶金研究所、冶金部钢铁研究院等共同协作攻关,他们通过对苏联分离膜样品的分析与研究,研究建立了气体通过多孔介质分离的一个简单但能给出清晰的物理图像的模型,并给出了分离膜研制过程中必不可少的测试方法和相应的实验装置。同时,在大量工艺及实验研究的基础上,形成了适合大规模生产的粉末冶金轧制成型工艺技术路线。最后,这个团队仅用4年的时间就开发出了可批量生产的我国第一代甲、乙两种分离膜,接着又成功研制成丙、丁两种更高效的分离膜。其中,甲种分离膜的制造技术奖获1984年国家发明奖一等奖,乙种分离膜获得1985年国家发明奖一等奖,丁种分离膜获1985年国家发明奖二等奖。为我国自主建设高效的气体扩散厂实现了巨大的技术突破。<br> 更值得称道的是,钱皋韵还是我国铀同位素分离技术由气体扩散法向气体离心法转变的倡导者。1978年以后,他在充分调研国外铀浓缩技术发展动态和国内实情后,认为耗电量小、规模灵活的气体离心分离法已成为当时国际铀浓缩技术的新潮流,且必将有取气体扩散法而代之的趋势。因此,他力排众议,极力向上级有关领导呼吁并促进离心技术研究小组的成立。他与其他研究人员潜心钻研,日夜攻关,于1979年成功地使第一台工业型离心机运行到额定转速。1983年,他负责主持研制的两种离心机单机与级联试验取得成功,达到设计分离功率。后来的铀浓缩技术发展历程雄辩地证明了从气体扩散法到气体离心法的代际转移趋势是完全正确的。<br> 从1950年交大毕业,一直到1960年受命从事铀同位素分离技术的研究工作,钱皋韵这十年的人生经历可谓一波三折,漂徙不定。用他自己的话说,前10年一直在折腾,直至1960年才算是落实了一个正式的一辈子的工作,即专门研究浓缩铀技术。“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。”钱老前半生的频繁转岗、奔波劳碌不是汲汲于个人名利,而是戮力于国家使命;不是趋避个人荣辱,而是奉献于民族自强。这种舍小我而顾大我的精神境界,归根结底导源于他朴素而炽热的爱国之心。<br> 功成谦恭,身退淡定<br> 在为国家的原子能科学事业鞠躬尽瘁地付出之后,钱皋韵又被调到北京核工业部,先后担任科技委的副主任、主任、核工业部副总工程师,中国核工业总公司科技委主任,“七五”至“九五”国家重点科技攻关项目铀同位素分离专家组组长。 <br> 千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。对钱学皋韵来说,1994年被评为中国工程院首批院士可算是国家与人民给予其科研成就的最高学术荣誉了。然而,面对耀眼的光环,他却十分谦恭地说:“我自己也感觉很惭愧,因为我们搞工程的,不可能是一个人的作用,工程是一个团队,不可能什么事都是我在第一线上动手,当选这个院士,很大程度上只是因为我职务较高、资历最老,在科研攻关最后的方案敲定上,所起的个人作用大一点而已。因此,我等于是作为集体的一个代表获得这项荣誉。要知道,核工业部门不同于其他行业,技术上的高保密性质,要求他必须做无名英雄,而在这长期没有鲜花和掌声的科研征途上,唯一有所精神慰籍的,便是自己最终的核工业成果给祖国带来强大,给人民带来自豪。每当钱老回忆起在核工业队伍中首次创业的情景时,言谈之间充满了对那段日子的无限追怀感念之情。<div><br></div><div><br><h5>胡端. 钱皋韵:愿得此身长报国[J]. 中华儿女, 2011, 000(023):72-74.</h5></div>