余國(guó)琮是我國(guó)精餾分離學(xué)科創(chuàng)始人，一生在精餾技術(shù)基礎(chǔ)研究、成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域，做了系統(tǒng)性和開創(chuàng)性的工作，同時(shí)也是我國(guó)化工分離工程科學(xué)的開拓者。

28歲，他的名字就被列入了美國(guó)科學(xué)家名錄。70年前，他不顧美方挽留，與核物理專家鄧稼先搭乘同一條船回國(guó)。受周恩來總理的囑托，他提取出了純度高達(dá)99.9%的重水，解決了新中國(guó)核技術(shù)起步階段的燃眉之急，為“兩彈一星”的成功作出了重要貢獻(xiàn)；他84歲時(shí)獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，85歲還在給學(xué)生講課，90歲還帶博士生，98歲仍然堅(jiān)持撰寫理論書籍。老先生先后培養(yǎng)了博士生、碩士生近百人，為我國(guó)化工領(lǐng)域輸送了大批專業(yè)人才。他就是科學(xué)院院士、中國(guó)精餾分離學(xué)科創(chuàng)始人余國(guó)琮。

28歲被列入美國(guó)科學(xué)家名錄

余國(guó)琮1922年出生于廣州一個(gè)普通家庭，1938年秋，日軍登陸大亞灣，14個(gè)月的狂轟濫炸，斷壁殘?jiān)?，尸骸堆積。當(dāng)時(shí)正讀高三的余國(guó)琮，目睹了一個(gè)城市從盛世繁華到滿目瘡痍。他親眼看到，日軍對(duì)撤退的老百姓也不放過，經(jīng)常對(duì)逃難的人群進(jìn)行飛機(jī)轟炸，跟他一起逃難的人，有的就被炸死在身邊。余國(guó)琮的兩個(gè)哥哥在逃難中遭遇轟炸，一個(gè)不幸身亡，一個(gè)身負(fù)重傷。

后來，余國(guó)琮隨父母擠上小船逃往香港避難，出發(fā)不遠(yuǎn)，船家遠(yuǎn)遠(yuǎn)望見一艘日本橡皮艇迎面駛來，趕緊讓乘客全部趴在船上，千萬不要抬頭。大家面朝下緊緊貼在船板上，大氣也不敢喘。一發(fā)發(fā)子彈從頭上疾飛過去，余國(guó)琮和家人趴著僥幸躲過了，但身旁的一只貓被打死了，真是虎口逃生。親歷國(guó)難，少年余國(guó)琮骨氣不倒，他切身認(rèn)識(shí)到，落后就會(huì)挨打。由此堅(jiān)定地選擇了科學(xué)救國(guó)這條路。

余國(guó)琮自幼勤奮好學(xué)，17歲他在香港考區(qū)考入昆明西南聯(lián)大化工系。亂世硝煙，這里放不下一張安靜的書桌，轟炸機(jī)一來，師生們就紛紛“跑警報(bào)”。但在這里，余國(guó)琮接受了全面系統(tǒng)的化學(xué)理論教育，為后來的道路奠定了基礎(chǔ)。

1943年底，國(guó)民政府教育部舉辦了第一屆自費(fèi)留學(xué)考試，唯一的考點(diǎn)就設(shè)在重慶。余國(guó)琮參加考試，順利收到了美國(guó)名校密歇根大學(xué)的錄取通知書。

4年后，余國(guó)琮在美國(guó)匹茲堡大學(xué)獲博士學(xué)位。他的博士研究方向一個(gè)是精餾，另一個(gè)是熱力學(xué)。余國(guó)琮與美國(guó)實(shí)力雄厚的梅隆工業(yè)研究所交往頻繁，一流的科研環(huán)境使他迅速成長(zhǎng)。他深受導(dǎo)師庫爾教授的賞識(shí)，被留校任教，并指導(dǎo)研究生，成為當(dāng)時(shí)在美國(guó)大學(xué)的化工系中執(zhí)教的第三名中國(guó)學(xué)者。余國(guó)琮為研究生講授的“高等化工熱力學(xué)”課程的選修人數(shù)很多，一些來自企業(yè)的工程師慕名而來，這成為該校極為罕見的研究生“大班課”。

期間，余國(guó)琮和庫爾教授合作，先后在學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了6篇論文。他提出的汽液平衡組成與溫度關(guān)系理論，長(zhǎng)期被一些專著、手冊(cè)所采用，被稱為“余—庫”方程。初露鋒芒，他被美國(guó)多個(gè)榮譽(yù)學(xué)術(shù)組織吸納為會(huì)員，獲得了象征學(xué)術(shù)成就的三把“金鑰匙”。年僅28歲，余國(guó)琮的名字就被列入了美國(guó)科學(xué)家名錄。很多人不知道，他還擔(dān)任著留美中國(guó)科學(xué)工作者協(xié)會(huì)的首屆理事。

庫爾教授認(rèn)為，他和余國(guó)琮將是探索未知領(lǐng)域的親密合作者，因?yàn)闊o比倚重、信賴，他還把家里的鑰匙交給余國(guó)琮一把。然而，余國(guó)琮深知“科學(xué)是無國(guó)界的，但科學(xué)家是有國(guó)籍的”。他懷抱著科學(xué)救國(guó)的熱情，向庫爾教授誠懇地表示：“留在美國(guó)，我們共同合作，將會(huì)取得很大成績(jī)。但是，新中國(guó)剛剛成立，祖國(guó)的建設(shè)更需要我?！?/p>

1950年8月，余國(guó)琮向匹茲堡大學(xué)“請(qǐng)假一個(gè)月”，聲稱要回香港探望母親。當(dāng)時(shí)香港仍是英國(guó)屬地，余國(guó)琮做了個(gè)障眼法：辦了一個(gè)英國(guó)的簽證，又辦了一個(gè)從香港回美國(guó)的返程簽證，巧妙避開了當(dāng)局的懷疑。沒有人發(fā)現(xiàn)他的真實(shí)意圖，唯獨(dú)當(dāng)他打電話向庫爾教授告別時(shí)，從恩師的聲音里，聽出了一絲顫抖。

這個(gè)障眼法果然沒有白做，一起乘坐“威爾遜”號(hào)回來的三位大學(xué)物理教授與學(xué)生，就在船停靠日本時(shí)被扣押了，其中比較有名的是趙忠堯教授。

從美國(guó)到中國(guó)，在海上漂了差不多兩個(gè)星期。同船的還有葉篤正、鮑文奎、沈善炯、涂光熾等科學(xué)家，他們都是抱著建設(shè)新中國(guó)憧憬回來的。余國(guó)琮和核物理專家鄧稼先就是在船上認(rèn)識(shí)的，兩人都喜歡古典音樂，在這方面有著很多共同話題，越談越高興，最終成了很好的朋友。

其實(shí)早在余國(guó)琮回國(guó)前，就有一個(gè)工作等著他。一位友人早就告訴他：唐山工學(xué)院開辦了化工系，急切需要高級(jí)師資。因此，盡管上海交通大學(xué)、北京大學(xué)也紛紛向他遞來橄欖枝，余國(guó)琮還是義無反顧地來到了“一窮二白”的唐山工學(xué)院化工系。他不僅自己來，還動(dòng)員了5名“海歸”學(xué)者、2位國(guó)內(nèi)老師一起來搞建設(shè)，在化工系建立了一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基地。

為“兩彈一星”作出重要貢獻(xiàn)

1952年夏，全國(guó)高校院系調(diào)整，唐山工學(xué)院化工系并入天津大學(xué)，余國(guó)琮也被調(diào)進(jìn)天津大學(xué)化工系。當(dāng)時(shí)，我國(guó)煉油工業(yè)剛剛起步，其中一個(gè)非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)叫蒸餾（現(xiàn)稱精餾）。余國(guó)琮敏銳地意識(shí)到了該產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)家的重大意義，就開始了相關(guān)領(lǐng)域的科研攻關(guān)。

1954年，在余國(guó)琮的指導(dǎo)下，天津大學(xué)化工系建立了我國(guó)第一套大型塔板實(shí)驗(yàn)裝置。此后，他撰寫的論文《關(guān)于蒸餾塔內(nèi)液體流動(dòng)阻力的研究》，引起化工部的注意，被邀請(qǐng)參與精餾塔標(biāo)準(zhǔn)化的大型實(shí)驗(yàn)研究。天津大學(xué)的“蒸餾”科研，也被列入《十二年科技規(guī)劃》之中。自此，天大的精餾研究開始進(jìn)入國(guó)家視野。

1959年5月28日，余國(guó)琮的實(shí)驗(yàn)室迎來了一位貴客。周恩來總理來到天津大學(xué)視察，重點(diǎn)考察了余國(guó)琮所在的重水濃縮研究實(shí)驗(yàn)室。他緊緊握起余國(guó)琮的手說：“我聽說你們?cè)谥厮芯糠矫婧苡谐煽?jī)，我等著你們的消息。一定要爭(zhēng)口氣！”

重水是由氘和氧組成的化合物，也稱為氧化氘，它是原子核裂變不可或缺的重要物質(zhì)。制造核武器，就需要用重水來做核反應(yīng)堆的減速劑。重水在天然水中的濃度約為0.014%，如何將它提純到99.9%，這在當(dāng)時(shí)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。余國(guó)琮知道，這樣的核心科技是求不來的，只能自己研發(fā)。

使命在心，奮勇攻關(guān)。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建了一個(gè)精餾塔，設(shè)計(jì)了一套包括三座填料塔和兩座轉(zhuǎn)盤塔的裝置。由于重水分離需要的塔很高，實(shí)驗(yàn)室層高有限，余國(guó)琮就將幾座小塔串聯(lián)成五級(jí)級(jí)聯(lián)裝置形成一個(gè)多級(jí)精餾分離塔，為了保證這套裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，他白天黑夜都在圍繞著這座塔進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和設(shè)備維護(hù)。廢寢忘食就是為了給祖國(guó)“爭(zhēng)一口氣”，每天除了回家吃飯睡覺以外的其他時(shí)間都在那里拼命。

經(jīng)過小試和中試，最后終于實(shí)現(xiàn)了突破。1965年，重水分離技術(shù)研制成功，在當(dāng)時(shí)的化工部協(xié)同下，余國(guó)琮終于提取出了純度高達(dá)99.9%的重水，解決了新中國(guó)核技術(shù)起步階段的燃眉之急，為“兩彈一星”的成功作出了重要貢獻(xiàn)。

到20世紀(jì)70年代，我國(guó)重水的生產(chǎn)不但能滿足我國(guó)需要，而且還能出口，成為重要的重水輸出國(guó)。余國(guó)琮開發(fā)的濃縮重水的“兩塔法”，作為我國(guó)唯一的重水自主生產(chǎn)技術(shù)，一直被沿用至今。

此外，余國(guó)琮他們還組建了重水專門化專業(yè)，自編教材，講授重水分離原理、設(shè)計(jì)以及操作方面的課程。他和同事成立的“穩(wěn)定同位素專門化”專業(yè)，先后有四屆學(xué)生40余人畢業(yè)，這些學(xué)生成了我國(guó)第一批重水生產(chǎn)技術(shù)專家。

除此外，余國(guó)琮幫助大慶油田解困的事，也不失為一段佳話。20世紀(jì)80年代初，大慶油田斥資，從美國(guó)引進(jìn)一套先進(jìn)的負(fù)壓閃蒸原油穩(wěn)定裝置。這些裝置同時(shí)還是大慶30萬噸乙烯工程的配套工程，如果運(yùn)行順利，整個(gè)工程建成投產(chǎn)后，每年可提供17種、58萬噸塑料和化纖等商品原料，一年可創(chuàng)利潤(rùn)50億元。

由于裝置的設(shè)計(jì)沒有充分考慮我國(guó)原油的特殊性，這套裝置投產(chǎn)后無法正常運(yùn)行，輕烴回收率一直達(dá)不到生產(chǎn)要求。美國(guó)公司副總裁曾帶領(lǐng)專家進(jìn)行了2個(gè)月的調(diào)試仍未能解決問題。后來對(duì)方無奈，就干脆對(duì)大慶油田賠償了一部分錢，一走了之。但是大慶人看著急啊！裝置不能正常運(yùn)行，巨額經(jīng)濟(jì)效益就一天天白白流失。最后，他們把希望寄托在余國(guó)琮及其科研組身上，慕名來到天津大學(xué)請(qǐng)求支援。

余國(guó)琮帶著助手王世昌等人趕赴現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)裝置中的一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改，對(duì)一些運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整。結(jié)果，輕烴回收率不僅達(dá)到原設(shè)計(jì)指標(biāo)，還超過了預(yù)期。同時(shí)裝置的整體性能也得到了顯著改善。試車成功的消息，震撼了整個(gè)大慶油田。這一事實(shí)無可辯駁地表明，我國(guó)在化工分離技術(shù)方面已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。自此，余國(guó)琮就成了著名的“主刀醫(yī)生”，專門給大型裝置做“手術(shù)”。

隨后，余國(guó)琮又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后對(duì)我國(guó)當(dāng)時(shí)全套引進(jìn)的燕山石化30萬噸乙烯裝置、大慶乙烯、茂名石化大型煉油減壓精餾塔、上海高橋千萬噸級(jí)煉油減壓精餾塔、齊魯石化百萬噸級(jí)乙烯汽油急冷塔等，一系列具有重要影響的超大型精餾塔進(jìn)行了“大手術(shù)”。由此直接創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)上百億元！

余國(guó)琮說，大慶油田那次設(shè)備改造，最大的意義在于打破了改革開放之初，一些人對(duì)進(jìn)口設(shè)備、進(jìn)口技術(shù)的迷信。其實(shí)沒什么了不起，中國(guó)人也行的！

90歲還帶博士生，98歲仍然寫書

余國(guó)琮在漫長(zhǎng)的學(xué)術(shù)生涯中，為我國(guó)化工事業(yè)立下了赫赫功勞。2000年后，全行業(yè)80%以上的精餾塔均采用了新技術(shù)，其在煉油常減壓精餾領(lǐng)域覆蓋率達(dá)到了90%，同時(shí)在空氣分離這一重要領(lǐng)域達(dá)到80%以上，完全取代了國(guó)外技術(shù)，使我國(guó)的精餾工業(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更新?lián)Q代，有力促進(jìn)了我國(guó)石化工業(yè)的跨越式發(fā)展。

余國(guó)琮的豐碩研究成果，成就了世界上開展精餾基礎(chǔ)研究最為深入的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)之一，促成了為期近十年的中英合作研究。在他的研究成果基礎(chǔ)上，催生了一系列應(yīng)用技術(shù)，在我國(guó)化工、石油化工、煉油以及空分等大型流程工業(yè)中，得到了廣泛和成功的應(yīng)用。

2011年，余國(guó)琮出版了化工計(jì)算傳質(zhì)學(xué)新領(lǐng)域的第一本專著——《化工計(jì)算傳質(zhì)學(xué)導(dǎo)論》。被業(yè)內(nèi)人士視為珍寶。2014年，他又在國(guó)外出版了《Introduction"to"Computational"Mass"Transfer—with"Applications"to"Chemical"Engineering》。這是國(guó)際上第一本，關(guān)于化工計(jì)算傳質(zhì)學(xué)理論的英文專著，受到了國(guó)際同行的關(guān)注。

這本書是由世界著名科技出版社Springer公司出版。因?yàn)橘u得好，出版沒多久，出版社就特意發(fā)來感謝信，信中盛贊他“提供了一本高水平且銷量極好的科學(xué)專著?！庇捎跁械睦碚撘苍诓粩喟l(fā)展、修正，到2020年一直發(fā)行到了第三版，在國(guó)外的銷售，大有“洛陽紙貴”的味道。

余國(guó)琮在美國(guó)深造并任教數(shù)年，90年代以后國(guó)際交流頻繁，他訪問了歐洲多所著名大學(xué)，對(duì)歐洲大學(xué)的教學(xué)模式也很是熟悉，十分具有前瞻性。多年來他傾心育人，打造了化工專業(yè)研究的人才梯隊(duì)。作為國(guó)家化工類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的鋪路人，他先后主持了三次大規(guī)模的教改實(shí)驗(yàn)并取得良好成果。

在晚年時(shí)，余國(guó)琮又開始了化工分離工程科學(xué)研究，這項(xiàng)研究意義重大。因?yàn)橐允I(yè)為代表的化學(xué)工業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，精餾作為覆蓋所有石化工業(yè)的通用技術(shù)，在煉油、乙烯和其他大型化工過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，有90%以上的工業(yè)原料，都要經(jīng)過精餾這一加工過程。

余國(guó)琮80歲承擔(dān)教育部高等理工教育教學(xué)改革與實(shí)踐項(xiàng)目，84歲時(shí)獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

85歲那年，余國(guó)琮還堅(jiān)持給本科生上一門“化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展與創(chuàng)新”的創(chuàng)新課。一堂課大約要持續(xù)3個(gè)小時(shí)，學(xué)生們怕老先生身體吃不消，給他搬來了一把椅子，想讓他坐下來講。可余國(guó)琮卻總是拒絕：“我是一名教師，站著講課是我的職責(zé)?！?/p>

余國(guó)琮是我國(guó)首批博士生導(dǎo)師，90歲高齡仍然帶博士生，并極具前瞻性地推動(dòng)計(jì)算傳質(zhì)學(xué)的應(yīng)用。98歲還伏案工作撰寫理論書籍，余國(guó)琮干勁十足。他寫作時(shí)，專注而安詳?shù)纳袂椋路鸶艚^了世界之外的喧囂與躁動(dòng)。

曾有人問他為何如此拼命，余國(guó)琮回答說：“在國(guó)內(nèi)外高水平論壇上的任務(wù)是交流，我們要把國(guó)外前沿的研究成果引進(jìn)來，要把最新的研究成果推出去；科普工作則更為重要，為大學(xué)生講課是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑。只要身體條件允許，我能多講一些就多講一些，讓更多的年輕人了解、投身祖國(guó)的化工事業(yè)，為祖國(guó)培養(yǎng)更多的優(yōu)秀化工類人才?！?/p>

令人頗感痛惜的是，2022年4月6日，中國(guó)科學(xué)院院士余國(guó)琮先生，因病在天津逝世，享年100歲。