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  • 人物姓名:  何炳林
  • 主要职务:  化学家
  • 户口籍贯:  番禺沙湾
  • 主要成就:  何炳林把毕生精力奉献给祖国的科技事业。其科研内容主要归结为以下5个方面:1. 大孔离子交换树脂的合成、结构与性能;2. 新型吸附树脂的合成、结构与性能;3. 高分子树脂在催化剂的结构与催化活性、选择性与稳定性等方面的研究;4. 生物医用材料的结构、性能及其在血液净化与释放的应用;5. 离子交换的“交换反应动力学”研究。他为我国的科技进步、国民经济的发展,乃至人类的健康作出了巨大的贡献。

中国“离子交换树脂之父”— 何炳林

时间:2018.05.07 11:48:35  点击:4997  作者:未知  来源:

何炳林(1918-2007年),番禺沙湾人。1936年毕业于广州培正中学;1942年毕业于西南联合大学,其后留校当研究生及转南开大学化学系任教;1947年与妻陈茹玉一起赴美留学;1952年一同毕业于美国印第安那大学,并获化学博士学位。时朝鲜战争,美国当局不允许他们回国,为生计,他暂到美国纳尔哥公司工作。但优越的生活条件和美国政府强留中国留学生的禁令都没能阻止他们回归祖国的决心,经多方努力,最后得到周总理的支持和外交上的帮助,夫妇俩终与一群留美学生一起,于1956年春回到祖国。

1958年8月13日,毛主席视察何炳林的树脂生产车间,左为南开校长杨石先。

居乡一个月后,他俩应恩师杨石先的邀请往南开大学任教,并从事有机化学、农药化学和离子交换树脂的研究工作。他仅用2年时间,即成功合成出当时世界上已有的全部离子交换树脂主要品种。1958年,他建立了高分子教研室,主持该项目教研工作,并在国家和领导支持下,主持建立了南开大学高分子学科(为我国第一个高分子化学教研机构)。同年,他成功合成出“苯乙烯型强碱201树脂”②,又以之成功从贫铀矿中提取出达光谱纯度的浓缩核燃料“铀—235”③。为我国原子能国防事业立下了汗马功劳,为此,国家二机部特资助了南开大学400万元,在他主持下建成了我国第一座专门生产离子交换树脂的南开大学化工厂,该厂产品专供国防建设对核燃料铀的急需。开创了我国自行研发的离子交换树脂工业。

周恩来到何炳林实验室视察

1958年8月13日,毛主席来到南开大学视察了何炳林指导建立的离子交换树脂车间。1958-1959年,周总理先后两次亲临他的实验室了解离子交换树脂生产情况,并曾与他亲切交谈近一个小时,详细听取了他的介绍,对他的开拓奉献精神和取得的杰出成就给予了高度赞扬。主席和总理共三次莅临考察何炳林的发明创造,是因为离子交换树脂直接关系着中国第一颗原子弹试爆的时间表安排。领袖的关注,使何炳林的研发及生产进程更加稳步推进。1959年,他被评为天津市劳动模范。

1 9 6 4年1月1 4日,我国第一批合格的浓缩核燃料“铀—235”产品问世;10月16日,第一颗原子弹试爆成功。是年,何炳林当选为第三届全国人大代表。他研发的“除草一号”获国家科委一等奖;“离子交换树脂”获国家科委三等奖。而出于国家保密的需要,直至1988年,国防科工委才授予他“献身国防科学技术事业”荣誉证章,表彰他为原子弹的成功研发所作出的贡献。

何炳林院士纪念塑像

1965年,因战备需要,化工厂由国家安排迁往四川宜宾,该新厂即转产民用离子交换树脂,各省市纷纷派人前来学习,其生产工艺、技术随之普及至全国,离子交换树脂工业从此得到蓬勃发展。及后,何炳林又成功研制出多个系列、多种功能、不同型号的离子交换树脂,被广泛应用于化工、医药、冶金、环保等领域。千家万户都从他的贡献中受益,无论是链霉素、头孢菌素、纯净水、氯碱、合成樟脑、甜菊糖,还是安眠药中毒血液灌流吸附剂、中药有效成分萃取,乃至电镀污水处理等熟悉的名词,都与何炳林辛勤研究所取得的成果有关。

文革初期,基础研究工作停顿,何炳林被下放工厂协助指导工作。1973年,华北药厂向他请教关于链酶素的纯化问题,他根据工业生产的需要立即开展研究,相继研制出“390及新390树脂”,经实验表明,这两种树脂均可免掉原流程中所采用的剧毒试剂苄胺,使车间工作人员在生产操作过程中不致中毒,同时简化了合成工艺,使产品质量达到国际先进水平。1975年改用“新390树脂”替代原流程生产后,不仅年增利润300多万元,还出口创下大量外汇。“390及新390树脂的研制及应用于链霉素提取纯化”也使他获得了国家发明三等奖。

江西省一樟脑生产厂经过多年研究,又遍访了国内许多研究单位,一直无法解决以离子交换树脂为催化剂改革合成樟脑的工艺问题,最后找到何炳林帮忙。他经过谨慎研究和分析,认为用树脂做催化剂,使莰烯制成樟脑是可行的,就不顾别人长期研究的失败及许多著名专家的否定意见,毅然接受了这一研究课题,终于研制出催化性能良好的“D001×7-CC树脂”,解决了合成樟脑的关键问题,使我国该项生产技术居于世界领先地位,产品达到出口标准,历年经济效益显著。“D001×7-CC树脂”的研究及其应用于樟脑生产的成果,是何炳林刻苦钻研、勇于创新的一种精神体现。该技术项目的研发,获1982年天津市科技一等奖。

何炳林所领导合成的“H--系列树脂”是一种新型的吸附剂,其表面积超过1300 m2 /g,应用于医疗手术中的血液灌流技术,至今国内外尚无同类产品。80年代初的天津市,已用该树脂挽救了80多名过量服用安眠药中毒者。后推广全国,根据所售出量估算,数年间起码救活了千余名病人。该研究发明,获得国家教委科技进步二等奖、天津市科技二等奖。

何炳林热爱祖国,热爱教育事业,为促进我国高分子科学建设和发展做出了特殊贡献。1978年他当选为第五届全国人大代表,“离子交换树脂”等6项成果获全国科学大会奖; 1979年他加入中国共产党;1980年当选为中国科学院化学部委员、常委,被评为全国劳模、天津市特等劳模;1981年天津市特等劳模;1985年兼第一任青岛大学校长;1986年,“提取甜菊糖的新树脂和新工艺”获“第35届布鲁塞尔尤里卡国际发明博览会”铜牌奖。1988年,英国著名高分子化学家戴维·谢灵顿(David C. Sherrington)访问南开大学时,被何炳林的研究业绩所感动,特赞誉他为中国“离子交换树脂之父”。自此,该荣誉一直在世界科研领域传颂。

改革开放以来,何炳林指导的高分子学科得到迅速发展。他倾注了莫大心血所创立的高分子教研室,教师人数从8人扩展至63人,并在此基础上,于1984年分成4个部分,即:高分子教研室,生物有机教研室,高分子研究所(何炳林自任所长),部分人加入分子生物研究所。1985年,高分子学科被评为博士点,1986年被批准为博士后流动站,1987年被批准为国家重点学科,1989年被批准建立为“吸附分离功能高分子材料”国家重点实验室。成为我国唯一的既是国家重点学科,又为国家重点实验室的高分子化学与物理学科。

何炳林是一位事业心极强的学术带头人,对科研人员在工作上的要求非常严格,而对他们的生活又特别关心。50年间,他指导科研人员并共同发表的科研论文已达880多篇,获得的奖励更多得难以统计,而每项奖金分配他都不超过其他主要研究人员。有的研究生在生活上遇到困难,他以自己分得的奖金给予他们补助。他的做法对周围的人是一个榜样,大家耳濡目染中都受到教育,渐而养成一种良好的风气,使高分子所成为一个团结向上的科研集体。

考虑到科学的发展和国家的需要,何炳林在研究生的培养方向上历来注重理论联系实际,并延伸到联合生产实际,特别重视相关学科的交叉相互渗透,将研究生学习的课程与毕业论文的选题扩展到与高分子化学有关的生物医学工程和生物技术方面。他根据多年的教  学经验,在文革刚结束时就提出了跨学科培养研究生的主张。他一直坚持招收一部分本学科以外的其它化学专业,和生物领域的生物化学、微生物,以及化学工程、医学医药、环境科学等优秀学生,让他们攻读高分子化学与物理学位,又组织有丰富教学经验的教授和有成就的年轻博士讲课,注重培养学生的创新能力和解决问题的实践技能,为国家培养了一批能够承担一些边缘科学技术工作的人才,以适应现代科技和国家建设对高级专业人才的渴求。

何炳林更以南开大学为试点,积极主张和推行“教学、科研与生产三结合的教学新体系”,大力开展应用和开发,促进科技成果实现产业化。其中一位博士生在论文中提出了氢键吸附概念,并在银杏叶中提取活性物质加以开发利用,经他的参与研究、大力扶持和引导,使该项成果顺利投产,并取得了显著的经济效益和社会效益。

何炳林教学成绩显著,于1989年获全国普通高校优秀教学成果一等奖、1993年天津市优秀教学成果一等奖。何炳林潜心执教50多年,以其渊博的学识、崇高的师德培育和吸引了一批杰出的年轻人献身于中国化学事业,形成了倍受国内外关注的高分子学科团队。在20余年间,他培养了本科大学生600多名,硕士100多名,博士60多名,博士后15名。此外尚有部分来进修的大学教师。其中2人获国家杰出青年基金;2人获教育部“跨世纪人才基金”;5人获中国化学会青年化学奖;4人获天津市青年科技奖;1人被聘为“长江学者奖励计划特聘教授”,1人为该计划特聘讲座教授;1人进入国家“百千万人才工程计划”。他积极创造条件引进人才,推人向上。如:刘国军教授(曾在加拿大Calgary大学教学)为国内外工业的“纳米嵌段高分子材料”创始人之一。适遇诺贝尔奖金委员会来信,请何炳林提名该奖金候选人,何炳林即提名推荐了他。朱晓夏教授(曾在加拿大蒙特利尔大学教学)是“分子识别模板聚合材料”方面知名的年轻专家,在何炳林不遗余力的指导下,他所在学校6名教授均推荐他提前两年跃升为教授,回国后担任功能高分子材料教育部重点实验室主任。何炳林又着眼于科技兴国的大局,他在主持国家重大基金项目和“973”重大项目课题的同时,大力推荐了两名年轻博士承担子项目任务,使他们很快成长为博士生导师和学术上的带头人,其中的张政朴教授被提升为高分子研究所所长,又被中国科学院吸纳为院士。何炳林还相继推荐了十几位年轻博士到市、校和所级领导岗位工作,促使他们尽快成长。至2000年,何炳林指导的南开大学高分子学科已成为一个强有力的博士群体,有43岁以下具有博士学位的正、副教授18名,包括4名出站博士后,其中已有5人成为博士生导师,他以虔诚、严谨而执着的治学态度,为南开大学乃至国家科研领域造就了一支水平高、结构合理的人才梯队。

何炳林为促进国际学术的广泛交流作出了不懈的努力和杰出的贡献。1978年,他出席了在加拿大召开的由联合国教科文组织发起的“化学化工在工业中的作用”会议,并代表中国代表团作了重要的学术发言。又通过与各方面的接触,促成了加拿大麦吉尔大学、多伦多大学与南开大学的友好合作关系。1981年,他前往日本出席了中日高分子科学讨论会,在会上介绍了“中国离子交换树脂的发展”。1982年,赴美国参加国际“纯粹化学与应用化学”会议,恰巧一名瑞士专家的论文题目与何炳林教授的报告题目(关于模拟酶的文章)相同,但大会只让何炳林作报告,这说明了会议组织者对他的重视和对中国的尊重。1983年,他负责筹备和组织了在天津召开的第五届“血液灌流与人工器官”国际学术讨论会,并宣读了6篇学术论文,其精辟的理论广受国内外与会者的高度赞誉。他于1986年赴苏联参加“血液灌流”会议,1987年赴美国参加“生物材料”会议,1988年赴日本参加“生物材料”会议,分别在会议上提出各项论文报告,均获得了与会者的高度关注与好评。

何炳林除了经常被邀请出席国外组织的国际高分子科学学术讨论会外,他从80年代初到90年代中期,曾分别与北京大学冯新德院士、武汉大学卓仁禧院士等,多次在国内举办“高分子医用材料”等国际会议。因而,他于1996年获日本“高分子科学学会国际合作”奖;而美国麻省大学Otto Vogel教授在《Polymer News》(高分子新闻2000年)中,更刊载了他的简历及详细报导了他的研究工作成绩。

其后,他又于1999年荣获何梁何利科学与技术进步奖;“生物医学高分子”成果获国家教育部科技进步一等奖;“若干生物医学高分子的研究”获国家自然科学三等奖。2000年,82岁的何炳林以“高选择性吸附分离功能高分子材料”研究,荣获杜邦科技创新奖。这项荣誉,奖励的是在生命科学和材料科学领域取得重大科技创新,并在应用中取得显著经济效益或社会效益的成果。据统计,何炳林先后获得国家、国际和省、部、市级奖励30多项,产品专利10多项。

何炳林把毕生精力奉献给祖国的科技事业。其科研内容主要归结为以下5个方面:1. 大孔离子交换树脂的合成、结构与性能;2. 新型吸附树脂的合成、结构与性能;3. 高分子树脂在催化剂的结构与催化活性、选择性与稳定性等方面的研究;4. 生物医用材料的结构、性能及其在血液净化与释放的应用;5. 离子交换的“交换反应动力学”研究。他为我国的科技进步、国民经济的发展,乃至人类的健康作出了巨大的贡献。

2004年,中央电视台《大家》栏目登门为何炳林、陈茹玉这对院士夫妇做家中访谈,何炳林特意在胸前别上南开大学校徽。这枚小小的校徽,他佩戴了60年。2005新年伊始,这对中国罕见的“夫妇院士”又作出了一个新的决定:共同将多年积攒的各类奖金40万元,分别在他们曾任所长的高分子化学研究所和元素有机化学研究所设立奖学基金,资助“爱国、功课好、家境贫寒”的学生。随着“何炳林奖学金”影响力的不断扩大,社会各界纷纷解囊相助,历时2年多,其总额已增至70万元,已资助学生60多人。2006年,是中国离子交换树脂行业诞生50周年,行业委员会特评出唯一一项终身成就奖授予他。奖座上刻着“全行业人员由衷地感谢‘离子交换树脂之父’——何炳林院士对中国离子交换树脂行业的卓越贡献”。

2007年7月4日,中共党员,著名化学家和教育家,中国科学院资深院士,南开大学教授、博士生导师何炳林,因病医治无效,在天津逝世,享年89岁。党和国家领导人胡锦涛总书记亲致慰问电,江泽民、温家宝、吴官正、李瑞环、李岚清、陈至立、张立昌等致送了花圈;天津市委书记张高丽、市长戴相龙、中国科学院院  长路甬祥及中国科技界知名人士等,都以各种形式表示哀悼。其送别、悼念仪式哀荣备至,均超出了一般院士所享有的规格。

2008年9月22日,何炳林纪念塑像在他曾辛勤耕耘的高分子研究所所在地蒙民伟楼落成。塑像为青铜铸造,高1.08米,基座高1.40米,由南开大学文学院艺术设计系李军教授创作完成。塑像中的他庄重慈祥,正为他亲手培育出的满园桃李竞吐芬芳而露出欣慰的笑容。

① 2009年8月,笔者有幸参与沙湾镇政府组织的访问小组,赴津搜集筹建“何炳林院士纪念馆”的相关素材。本文资料,承蒙南开大学高分子研究所张政朴院士、傅国旗博导、刘晓航博导,及何炳林亲属陈茹玉院士、何振民博士、何振墀博士所提供。藉此一一致谢!

② 1958年,何炳林在试验中发现,加入一定量的惰性溶剂,使苯乙烯与二乙烯苯共聚合时,能得到具有许多毛细孔结构的大孔树  脂。该树脂可以提高离子交换的强度和交换速度,在提取铀过程中更减少了放射性元素对树脂的破坏。大孔树脂的发明,大大提高了从贫铀矿中提取铀的质效。这种新型大孔树脂被命名为“苯乙烯型强碱201树脂”。因涉及国防保密的需要,该科研成果未及时公开发表。1962年,捷克人J.Malinsky发表了同类树脂的合成方法,成为世界公认的发明人。而1958年就有此创造的何炳林,则成为了中国原子弹的幕后功臣。

③ 在国产天然贫铀矿石中,主要包含了两种铀的同位素,即铀—238和铀—235,但可裂变的铀—235只占其中的0.714%,其他基  本上为不可裂变的铀—238。用作核燃料的浓缩铀,铀—235的纯度必须达至90%以上。可见,从含量只占0.714%的天然铀矿石中提 炼、分离、浓缩,到最后得到合乎上述要求的核燃料,是一项极为艰巨的科技接力工程。而何炳林所研发的离子交换树脂产品,正是该工程中的技术核心和终端所在。