利国利民学者意，一生风雨勇担当—访77779193永利集团张启运教授（上）　

 

　　77779193永利集团的张启运教授是一位“能人”型学者，创造性与动手能力极强，遇到困难总能想出办法解决，善于因陋就简创造条件完成科研任务及胜任看似“跨界”的工作。本文简要介绍了张老师的学习、工作历程，及其中的重要事件与成果。时代已经发生了变化，但张老师在遇到问题时如何思考、如何处理的方法，以及他严肃认真、一丝不苟的工作态度仍然值得我们学习与借鉴。

 

　　张启运，Qiyun Zhang，永利集团77779193永利集团教授,男，1930年出生北京，原籍江苏省睢宁县。1953年毕业于四川大学化学系并保送到永利集团化学系读研，1956年毕业后留校任教，1984-1992年兼任永利集团总务长。科研方向为：物理化学分析、材料化学、稀有元素化学、钎焊科技。曾任中国焊接学会理事，常务理事、北京市政府有色金属工业顾问。发表过百余篇学术论文并出版过多部学术著作。

 

　　01 / 浮沉随世道，偶尔露峥嵘

　　张启运1930年生于北京，原籍江苏睢宁县。母亲苏同文早年就读于北平大学女子文理学院，毕业后留校任教。母亲受她共产党员妹妹苏同仁的影响，曾积极参加共产党领导的员工运动。苏同仁是1925年入党的老党员，1937年牺牲于陕南的国民党监狱。苏同仁的丈夫吴渊后来参加了新四军驻湖南平江，1939年在军阀杨森制造的“平江惨案”中遇害。张启运父亲张博言则是由于其二叔张树璜（注：张树璜，1878-1951，同盟会会员，国民党党员，曾追随孙中山参加辛亥革命，并担任民国临时政府临时议长。湖南国学馆创立者。）的推荐担任了当时湖南省政府主席何键的秘书，帮何键撰写各种文书和演讲稿之类。1934年张启运跟随母亲来到长沙，在那里上幼稚园和小学。后来蒋介石将何健明升暗降调到重庆，担任内政部长，张启运父亲就带全家一起搬到了重庆，那是1938年底的事。在战乱年代，张启运的童年不可避免地经历了颠沛流离的生活。

 

　　

　　1942年张启运小学毕业照

 

　　“到重庆我们家临时住在两路口的‘新金山饭店’，听起来很响亮的名称，其实就是一个依山而建的二层木板房。我们右邻住的是是著名作家张恨水，而左邻竟然住的是共产党前领导人之一的张国焘。门上都贴着各家名片，不过并没有来往。重庆留给我最悲痛的印象就是日寇飞机的轰炸，人们经常要跑防空洞躲避。1939年5月3日和4日重庆大轰炸时新金山饭店被炸塌，我们家就搬到重庆西郊的陈家桥乡下住，并继续在那里上完小学。我初中就读于中央大学附中的青木关分校。为了安全，学校建在一个山坳里，我们住校，周六放学后回家。虽然是抗战时期，但学校基本没有涉及政治的活动，每天学习生活很有规律。”

　　“1945年抗战胜利后，我还在重庆的一所乡下中学念了一年。那所学校在土主镇名为中和中学，由当地一位士绅创办。士绅的儿子是地下党员，曾在浙江大学读书，他把他许多共产党员的老同学都安排到这所学校当老师，以躲避战乱和国民党的迫害。我还记得教我们公民课的老师叫魏鼎，他经常向我们讲红军的故事，还在课上教读毛泽东的诗词。1946年我跟随父母复员到南京，就读于南京第五中学，董事长是民国时期的教育家沈祖懋，据说他还是国民党‘三青团’的负责人，不过学校里并没有见到举办过什么政治活动。后来由于解放战争形势紧张，我们又举家返回重庆继而成都，直到解放。1950年我考入了华西大学化学系，当时华西大学有文学院、理学院、医学院、牙学院（口腔学院）4个学院，化学系和物理系都在理学院。1952年院系调整，文学院和理学院并入四川大学，医学相关的院系留下来改成了华西医科大学。”

　　张启运在华西大学曾经担任化学系员工会主席，之后成为理学院主席，最后又成为学校的员工会副主席。从“五四运动”开始，员工运动兴起，尤其老员工关心国家大事、参与政治活动的热情很高，所以员工会的工作是非常多的。张启运在此期间做了很多组织、宣传方面的工作，特别是“抗美援朝”时期的支援前线宣传、示威游行等。“我还报名参加空军，结果体检测量血压为130/90，不符合要求。我同学中参军的不少，有人在朝鲜战场担任翻译。”

 

　　

　　1953年张启运于四川大学毕业

 

　　那时国家建设急需人才，好多专业的老员工都提前一年毕业分配工作，张启运和一些同学在1953年被保送到了北大化学系读研究生。“院系调整后全面学苏联，我到北大化学系后跟一位叫费多洛夫的苏联专家学习。从1953年到1956年研究生毕业，我觉得这是那个‘革命年代’难得的平静时期，我也踏踏实实读了几年书，真的是很幸运。“

　　费多洛夫是搞相图研究的，相图学是材料研究的关键依据，在航空航天及军事领域有重要的应用，研究生期间的学习及研究经历也为张启运后来成为钎焊领域的知名专家打下了基础。张启运的毕业论文题目是《硫酸铝-硫酸钾-硫酸钠熔盐相图及其离解压的研究》，研究工作得到费多洛夫教授的赏识，1956年毕业后留校任教。

　　从1958年开始到1960年，化学系教员一共分三批下放到门头沟的马兰村劳动。张启运是1959年2月第二批去的，在那里劳动了一年零两个月。下放劳动期间，张启运老师充分发挥了自己动手能力强的特点，并表现出相当强的组织能力。他就地取材，为当地农村成功建成了一个微型发电厂。“那时候农村基本都不通电，晚上就点煤油灯照明。我看到村里有一台耕地用的闲置‘锅驼机’（单缸蒸汽机），村里又出产品质很好的无烟煤，就想能不能用来开发发电？我联系了王德明和陈銘之两位老师，再加上当地的一位老乡董全，他们都很支持我的想法。跟村委会一说，他们也很高兴，并出面买进了一台发电机。我们自己装了配电盘，再加了一些辅助设备，把锅驼机和发电机连起来。锅炉内的煤烧得很旺，锅驼机咚咚地转了起来，发电成功了。我们几个轮流值守，负责‘发电厂’的正常运转和线路切换。”

 

　　

　　1956年春张启运（右）与导师费多洛夫教授（左）在化学系实验室

 

　　“这个‘发电厂’的功率只有不到6千瓦，每次只能做一项工作，或者磨面，或者抽水，或者照明，不能同时干活。马兰村位于半山腰，水源在山沟底下，村民吃水都要下山挑水，非常辛苦，也非常危险。有了电之后，我们还安装了两级水泵将水抽到半山腰的水池中，解决了大家吃水难的问题。”

　　“在马兰村劳动时还有一个有趣的故事：村的深山坳里有一些分散的小块地，为了多产一些口粮，每一寸土地都要设法利用。主要是种土豆，平常不需要维护，山路遥远种下可以不管，静等秋收。有一次我们大家都背着满背篓的土豆种，爬了两个小时山，到了一块地，大家歇下。同行的一个叫小五子的村民就提议说要做个实验，他挖了一个1米见方的浅坑，让大家都把大小便都排在坑做肥料。同行的又都是男的，大家就这么做了。结果到了秋天收土豆的时候，我们过来，远远望去，土坑地方的土豆秧绿油油的长得特别茂盛，大家都很高兴。结果我们挖开一看，土豆又小又少，比坑外的土豆差多了。看来种庄稼并不是肥力越高越好。”

　　“那边的山路没有台阶，斜的土路上全是碎石子。上下山需要高超的技巧，特别下山的时候不能等一只脚站稳了再迈另一只。要一路小跑，两只脚快速交替往地下点一下，跳起来接着跑。不敢跑的话，走得再慢踩着小石子也会被滑倒，我们一块儿去的同事都摔了好多次。”

　　“1960年我们回学校了，又赶上‘三年困难’时期，吃饭定量，每人一天八两，一顿一到两个玉米面小窝头，副食基本就是一点酱油汤，几乎没有菜，根本吃不饱。我们就想了一个办法，先喝汤喝水喝到半饱，然后再吃窝头，最后好像是吃窝头吃饱的。这种骗肚子的办法居然还真有点精神作用。”

　　“1960年化学系又来了一位叫杨柯的苏联专家，他也从事相图研究，不过主要是水-盐相图。他还是一位老红军，来北大后担任苏联专家组组长。那时中苏关系已经恶化，学校对他非常警惕。他的研究工作需要找一个教员与他合作，领导就把我派上去了。一段时间我都在做杨柯的课题。到1960年7月中旬，中苏关系彻底破裂，苏联专家就全部撤走回国了，我的任务也就不了了之。此后我接手讲物理化学分析的课程，以及无机化学实验，并继续做一些相图方面的研究。不过那时大家都营养不良，浮肿，走路都没力气。特别到冬天更难受，因为暖气只有一点微温，冷得不行。实验室和教室虽然都开着，科研和教学都处于半停顿状态，直到1962年底情况才有所好转。记得大家闹浮肿的时候，学校通知去校医院进行‘治疗’，医生给我们开了‘营养液’，一种白色的像牛奶一样的汤，一个大铁锅里一人一勺。我想搞清楚这究竟是什么东西，就等着看，到最后发现锅底是一堆碎鱼烂虾骨头。”

　　“我1969年8月25日离开北大。在鲤鱼洲那边盖房子、抬电线杆、种地，全是力气活。不过我在鲤鱼洲只呆了半年，1970年2月突然通知调我回学校。我不知道发生了什么事，是吉是凶心中忐忑，与同事们挥泪告别。结果回来后什么事也没发生，我也不敢问叫我回来干什么。3月中旬工宣队让我协助他们搞毕业分配，给65、64、63年文革前入学的这几届员工分配工作，我的任务是整理材料，对分配方案没有发言权。”

　　“1970年秋，上级部门向北大提出生产金属锂的要求，学校找到化学系，化学系找到我。我也不清楚为什么找我，也许是因为我平常动手实践的能力较强的缘故吧，可是什么条件、什么经费都没有，我也没有方面的经验，但我还是接了下来。”

　　“制备金属锂可以通过电解熔融的氯化锂-氯化钾的混合盐而得到。方法明确而经典，可是在学校里要批量生产金属锂可不是那么简单的事。这首先需要有大功率的低压直流电源，需要熔盐电解槽以及制造原料的配套设备。上级要求的金属锂量还比较大，需要办一个小的生产车间。学校给我在四斋（已拆除，在现在老化学楼的南边）的平房找了个地方，然后分配了七八个三、四十岁的妇女家属工，另外还有三个16岁的青工。可他们对化学、化工等完全没概念，所以找设备、安装生产线、工作流程、任务分配、原材料及产品存贮、安全生产等都需要我负责落实。那时候买东西可不容易，而且也没钱，我就去学校的废品库里面搜罗，结果发现里面有一些废弃的大功率硒整流器片，这是物理系淘汰的，管仓库的工人就让我捡了回来。我拆出一些还能用的硒整流片，组成了一台大功率的全波整流器，可以有效的将交流整为直流。当然还需要有一台变压器把380伏交流电降到10~55伏之间，我没找到特别合适的，但看到有一台废弃的56千瓦大变压器，功率太大了但还可以对付着用。还找到一台调压器用来控制输出功率，电表、开关等都是我搜罗的废旧物品。”

　　“配电盘和重要的电气连接是我自己焊的。熔盐电解电流很大，不能用缠绕连接的方式，要将铜电缆与石墨阳极的铜夹板焊接在一起。找在学校后勤找到一个不用的乙炔发生器，又找来氧气瓶，连上胶管焊枪，我的焊接设备就齐全了。经过几个星期的摸索训练，居然就都焊好了。”

　　“然后就是原材料了，通过学校向青海盐湖公司购买碳酸锂。那时候国内还不清楚碳酸锂能有什么用，非常便宜也卖不出去，看到北大来订货，一下子就给我发过来三十多吨。火车运到清华园车站的时候，包装破损的地方碳酸锂漏了一地，一些老乡还以为是面粉，要来捧走。我们用盐酸把碳酸锂处理成氯化锂，然后用烘干炉烘干，配以一定比例的氯化钾，放入电解槽熔化后通电电解。经过半年多的筹备、组装、调试、多次实验，最终金属锂成功制作出来了。”

　　“金属锂的熔点只有179 ℃,比重又轻，在400 ℃的电解槽里像水银似的飘在铁阴极周围的熔盐表面，用勺舀出来在液体石蜡里精炼，在模子里铸成巧克力似的块，放在白铁皮桶里灌上熔化的白蜡隔绝空气，冷凝后装箱就可以出厂了。我们每昼夜都可以生产6-7公斤的金属锂，不到两年时间我们先后为北大创造了20万元的纯利润，这在当时算是一笔巨款了。电解锂车间在北大当时办的众多工厂里声名鹊起，几次上大会主席台汇报‘先进工作事迹’。特别有一次夜班时，北大军代表王连龙还亲自来车间来探望大家，使我们深受感动。在此之后后，我感觉工宣队对我及周围老师的态度有了明显的变化。”

　　张启运老师的工作对缓和工人与知识分子之间的矛盾看来起了一定作用，这大约算是意外收获。这次老师们所办的工厂实实在在地让大家感受到了知识的力量，看到了知识分子所能换发出建设社会主义的本领和热情。

　　“高温电解生产金属锂的过程充满着危险，我们车间发生过一次大的事故。1972年入夏，天气非常潮湿，回收盆里有一些金属锂渣子没清理干净，与潮湿空气反应产生了氢气。因为我们的车间不是正规的生产厂房，所以氢气积累到穹顶，浓度越来越高，突然遇到电火花就爆炸了。当时我正站在车间中间，轰的一声就感到土皮灰渣劈头盖脸扑面而来，天花板墙皮和灯管都掉了下来，满目疮痍，灰尘乱飞，我的耳朵也完全听不见了。爆炸威力很大，车间门窗全部轰了出去，门口前来探望家属工的一位木工被轰出六七米远重重地摔在地上，房顶都被掀起来又落下。说来很戏剧性的，我在房子中间却没感受到太大冲击力，晃了两下就站稳了没有摔倒，看来是四面墙壁使压力平衡了的关系吧。车间里正在操作的一个家属工因稍靠窗户也摔倒了造成轻伤。事故后我马上查明原因，进行整改。我们在房顶上建了一个小阁楼，可以通风透气，氢气就不会积累起来，问题就解决了，电解锂继续生产。北大出现爆炸事故那可是天大的事情，但我竟然没有受到通报批评和处分，应该是上级让我‘将功补过’了。”

　　“还有一次，我们取用化学系药品库积压的氯化钾作配料时，没有每瓶仔细检查，居然混入了一瓶硝酸钾。一位工人将它加入电解槽时，瞬间400 ℃高温的熔盐喷发出来，真像是火山爆发，实在惊人。幸亏我平时严格要求每个上岗的人必须配戴手套、口罩，穿防护服和有机玻璃面罩，这次事故有惊无险，没有造成人员受伤。”

　　“这个车间毕竟是手工作坊性质的，没有配套的污水处理、副产物回收条件。我们生产过程中还产生大量有毒的氯气，只能直接排放掉，房子后面的树都被熏死了。所以这个工厂在学校恢复招收‘工农兵学员’后不久就停办了。那些生产设备最后还卖了5万块钱。" 

 

　　02/走出科研教学新天地

　　“1973年初开始，学校工作逐渐向教学科研回归。虽然正常招生还没开始，但已有不少‘工农兵学员’在校学习，我也就有了比较明确的教学任务。教学方面我主要是负责筹建一门‘高等无机化学实验’课。我们动员了无机化学教研室全体老师和实验员，经过两年准备终于开出了一门20个实验的课程。实验内容包括无机化学当年最新领域的方方面面，题材主要提取、改造自各位老师熟悉的科研工作。很多实验设备需要自己搭建，像差热分析仪、热天平、真空系统，甚至X-射线粉末衍射仪都是我们一手搭建的。我们请学校仪器厂加工了测角仪，用一台古老的拍胶片的X射线发生器，再配上一台电子电位差仪做自动记录，实验效果良好。这类自建的‘土设备’虽然不够先进，但不仅省钱，而且结构、原理非常直观，让员工在获取实验数据的同时也更容易了解实验的原理与方法，教学效果非常好。”

　　“我真正开始科研工作是在文革结束之后的事了。文革后期北大招收工农兵学员，教育部规定要‘开门办学’，毕业论文老师要带员工到工厂里去学习、实习。到哪去？我突然想起283厂，这是一所制造卫星微波器件的工厂，他们曾经到北大化学系来联系过，希望帮他们解决铝制微波器件的钎焊问题。原来的器件是铜制的，钎焊没有问题，因为铜比重比铝大3倍，为了减轻卫星重量一律要换成铝的，可是铝器件合格的钎焊却是十分困难 。当时化学系领导也找过我，我觉得焊接问题跟化学有什么关系？就没接这茬。现在员工的毕业论文必须下厂做，我无奈之下想起了283厂，跟他们联系了一下，结果他们非常欢迎我们去。我带了7、8个毕业班的员工和两个青年老师一起过去了。那天是1976年9月9日，记得这么清楚是因为一进厂就听到大喇叭正在播放哀乐：毛主席逝世。”

　　“到了283厂，我带着员工开始了钎焊中钎料、钎剂和钎焊技术的开发研究。与工厂的张宝珍和毕国政两位工程师一道，经过一年的努力，终于帮助工厂圆满完成了铝波导管的钎焊任务，解决了当时卫星以铝代铜的难题。这一成果最后获得国防科工委颁发的科技进步三等奖（国家级），我们研究的129系和171系的钎剂和6M系Al-Si-Sr-La铝钎料如今已成为各种钎焊专著和手册中铝及铝合金钎焊的通行标配。”

　　“通过一年多的钎焊开发实践和广泛阅读国内外钎焊文献使我意识到，相图学对钎焊技术中深层次存留问题的解决大有可为，我也从此走入了钎焊研究的科研领域。1979年我在《金属学报》上发表了我的第一篇钎焊论文《高温铝钎剂的选择》，1981年又在同一个杂志上发表了《高温铝钎料的选择及其与母材的相互作用》。”

　　“文革结束，特别是改革开放后，高校教学、科研工作逐渐恢复正常，老师们都面临重新寻找、选择科研方向问题。一般人都更愿意做热点问题，比如以C60为代表的富勒烯，高温超导材料等，关注度高，容易申请经费和出文章。我一直喜欢实践性和应用性比较强的研究项目，于是就决定继续在我擅长的相图-钎焊领域内发展。钎焊是一种非常重要且应用广泛的工业技术，但文献中发表的文章绝大多数都是工艺性质的，很少对钎焊机理进行深入的探讨，而这正是我作为大学科研人员的特长。”

　　“从1979年到1997年我退休，我一共在国内外有影响力的刊物上发表了钎焊方面的论文近百篇。更重要的是我的很多研究成果应用到实践特别是工业生产中取得了良好的效果，破解了一些国外对我们封锁的钎焊专利，有重要的实用价值。”

　　“退休之前我除了带高等无机化学实验课，还指导了一名博士、6名硕士和7名本科生毕业论文的工作。我带员工的特点是尽量让他们发挥自己的创造性，因材施教，给他们最适合自己特点的题目。大部分员工的工作都发挥非常出色，其中有个叫兰铁的本科生，特别突出。他的研究结果提出了‘钎焊过程中钎剂活性与界面传质的关系’的机理，在2002年日本大阪的一次国际学术会议上我提出他的研究报告，引起与会专家的极大关注，大会主席、大阪大学的Naka教授向我表示祝贺并寻求合作。员工们多数的毕业论文经整理后都发表在国内外的SCI期刊上并被多次引用。”

 

　　

 

　　“1991年我受聘为中国焊接学会第四届（1991-1995）理事会理事，1995年更受聘为常务理事。1997年我退休后，机械工业出版社约我出面组织编辑《钎焊手册》，这件事得到了许多钎焊界资深学者的支持。我作为一个工业界之外的高校老师，能得到焊接领域各位专家的认可、支持，真是感到非常荣幸！”

　　“我也积极努力为焊接学会服务，1992 年焊接学会成立30周年，在永利集团召开了焊接学会学术纪念讨论会，会议云集了全国焊接界的院士、资深学者和工程师，会议开得很圆满。当时我是北大的总务长，我和我的后勤班底负责了全部会务的组织工作。”

　　

　　记者 | 郭九苓、王颖霞、刘宇

　　录音整理、文字编辑 | 郭九苓

　　排版 | 祝晨旭

　　审核 | 肖熠、高珍