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科研星空中一颗明亮的恒星钱生球 [复制链接]

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科研星空中一颗明亮的恒星

——记国际著名绿色化学与原子经济先驱科学家、中科农业原子经济研究院院长、中科大绿色化学与精细化工研究室主任、分子油化学实验室主任、花青素之父钱生球教授

伍先飞

为什么我的眼里常含泪水,因为我对这片土地爱得深沉

——艾青

钱生球,男,安徽枞阳人,国际著名绿色化学与原子经济先驱科学家,中国科学技术大学化学系教授,美国德克萨斯大学客座教授。

现任中国科学技术大学绿色化学与精细化工研究室主任、分子油化学实验室主任;中国农业原子经济协会会长,中科农业原子经济研究院院长等。他的名字和他的重大科研成果,已被载入了世界科技史册!

年2月初,钱生球刚从武汉大学调入中科大的时候就接受了一项光荣而艰巨的任务:中国菜籽油芥酸含量特别高,无法出口。再加上菜籽收购成本高,在生产加工菜籽油过程中,导致生产菜籽油越多就赔得越多,怎样做到既让芥酸降下来,又让生产成本降下来?

当时,中国科学院学部委员们都没有解决这一难题的好办法,只好打报告给中央,称解决这一难题的最好办法就是不生产菜籽油!

时任农业部长何康认为,中国是农业大国,也是油菜籽生产大国,一定要彻底解决好这个问题!

让人难以置信的是,钱生球仅用三个月时间就非常智慧而巧妙地解决了这一难题。他研究生产的多维营养食用油,不仅把芥酸降了下来,生产成本降了下来,而且还将营养提了上去,不但不要国家补贴,还为国家创造了很多财富,获得了重大的科学价值和理论价值,荣获了中国科学院颁发的“科技成果一等奖”!

年5月21日,时任国务院总理获悉后非常重视,亲临中科院视察,手持多维营养油高兴得连声说“好”;时任国务院副总理田纪云为高级营养油研究课题、技术成果亲笔批示:这是一件大好事,请农业部提出扩大生产、销售、出口的可行措施;农业部长何康批示到:请农业局立即按批示抓紧办理……

旋即,中科院特为钱生球成立了“中国科技大学近代化学系分子油化学实验室”,由中科院副院长严济慈先生亲自为实验室题名,从此,拉开了钱生球一生从事科研的序幕……

上篇

命运的轨迹都隐藏着生命的玄机。

枞阳古镇汤沟街是一方神奇的土地。这里因水而兴,因水而名,流淌的河水上通无为、庐江,下通长江,地理奇特瑰丽,历史源远流长,人文景观优美,文化底蕴深厚,民风淳朴自然,是桐城派鼻祖、享誉清初文坛的“桐城三祖”之一刘大櫆的故乡。刘大櫆、姚鼐、刘开曾先后收徒讲学于此,史丙荣创办丰乐书院于此……

年春天,似乎比往年来到更早。在春寒料峭中,镇上新华街一户世代为农的贫穷家庭里,一个新的汤沟人呱呱坠地,他就是钱生球。

这个来到世界上的小婴儿,啼声嘹亮,平平常常,似乎跟财富无关,跟科研也无关。在乡亲父老眼里,他长大后最多是跟他父亲一样,做一个手艺人。

可是,钱生球从小就不服从命运的安排。或许是受汤沟之水的濯涤,他具有一般人不曾有的智慧和灵气。稍稍懂事,他就对周围的一切有着强烈的好奇心。

钱生球兄妹7人,5男2女七子团圆,成为中国历代小说戏剧里荣华富贵之家的典型标志。可是,钱生球家并没有出现一点富贵景象,却显得非常贫困,为了养活一大家人,父亲只好外出做点木工活。

尽管如此,父亲还是秉承了老桐城人“穷不丢书,富不丢猪”的传统,把读书当作天下第一大事,勒紧裤带也要让孩子们上学读书。

钱生球从小爱书如命,年上小学后,就显露出与同龄孩子不一样的天赋,小学升初中时,就以突出成绩被枞阳中学录取。在初中里,他各科成绩优异,逻辑思维能力超强,对数理化特感兴趣,尤其是对几何非常痴迷,每次老师批改几何作业都是第一个改他的,他的计算方式和结果成为了一种参照。

他还最爱自然科学,勤思考爱琢磨。当时,他发现永动机不要能量就可以运动,问遍学校老师都无人能回答后,就给时任中国科学院院长郭沫若先生写了一封信,阐述自己的疑惑。郭院长将他的信转给清华大学教授,不久,他收到清华大学教授回信,说那是能量守恒定律。虽然当时他不太懂,但还是不同意教授的观点,一定要有能量才可以吗?于是又写信去问:地球围着太阳转是什么能量?月亮围着地球转是什么能量?

教授们也解释不出来。他们说牛顿知道,之所以他能解释,那是因为上帝踢了地球一脚。

那时,钱生球就知道,自己跟别人的思维的方式不一样,将来是搞科学的料。

带着对科学的痴迷,年初中毕业后,钱生球进入安庆一中就读。由于爱好,他开始动手做星空转动模仪器。高中二年级的时候,长江中下游流域发生了百年罕有的特大洪水。当钱生球辗转回到汤沟的时候,眼前白茫茫一片,洪水滔天,汤沟镇早已被洪水淹没。

因为这一特大洪灾,钱生球无法继续上学。年,空校来安庆招收飞行员,钱生球便报名参加飞行员考试。在经历了纵横五代历史审查后,他以英俊的相貌、最好的身体素质成为空校一名学生。

到了空校后,他又通过了严格的筛选,可惜的是,当他走进机舱飞往天空的时候,鼻子却不由自主的流血不止,只好留在空校做地勤工作。

钱生球的理想在蓝天,让他做地勤,还不如让他回家!在他的一再坚持下,他被退回到原籍。

当他的档案到达安徽时,被安徽省委组织部扣了下来。组织部领导说,他既年轻又有这么高的文化,还有这么好的成分,一定要留在省委组织部工作。省委组织部干部训练处的一位处长,当年曾在汤沟打过游击,对汤沟有着特殊的情感。于是,就将他留在省委组织部干部训练处,作为重点对象进行培养。

年,在这个特殊的岁月里,年轻干部都要到基层去历练。钱生球被下派到合肥一家农药厂,紧接着,厂里又将他派往大连油脂化学厂学习。

大连油脂化学厂始建于年,当时叫“满洲油脂株式会社大连油脂工厂”。据资料记载,年,大连油脂化学厂公司正式投产,当时厂内设有肥皂车间、电解车间、硬化油车间。

日本人侵略中国后,将该厂霸占。为了掠夺中国资源,运输方便,他们将植物油加工成固体油运回国内。年,日本投降后,该厂由苏联红军工业部接管,更名为“大连第四制油工厂”。直到新中国建立后,苏联才正式将该厂移交我国东北化学工业局管理,更名为“大连油脂化学厂”。

命运多舛的大连油脂厂,不仅记录着自己的生命轨迹,还铭刻着国家的屈辱、奋进与抗争。当钱生球了解到该厂的历史后,一种民族情怀油然而生,内心充满着痛苦、愤怒以及力量。他紧握拳头,立志成为一个对国家有用之人!

当时,这里的工人大多是内地闯关东过来的,文化程度低,日文资料看不懂。钱生球进入该厂后,带着问题去学习,很快进入到了一种忘我的学习状态之中,尽管厂外红旗招展,歌声雷动,但他丝毫不为所困。短短几个月时间里,他先将自己从初中到高中所学的化学知识全部梳理了一遍,然后,他像吸油纸一样,把该厂所有知识全部吸收!多少个夜晚,他都是在实验中度过的,不断尝试着添加各种催化剂,把油脂从液态变为固态……很快,他掌握了全部提炼技术,不到半年,他的知识结构就达到了专家级水平。

当时政策规定,年轻干部到基层历练一年后就得回原单位。钱生球回来后不想回省委组织部,而要继续留下来合肥农药厂。他说:“我喜欢科学,要去搞科学实验。”

根据他的强烈要求,钱生球便继续留在合肥农药厂。该厂在电解食盐时,一部分生产氯气,一部分生产烧碱,还有一部分氢气放空,钱生球开始着手研究氢气回收技术。年,合肥农药厂更名为合肥综合化工厂,钱生球继续进行化工研究……

对于钱生球来说,武汉,是他人生旅途中最关键的驿站!

全国恢复高考后,钱生球再也按捺不住自己渴望的心情,报名参加了武汉大学研究生考试。

看着他的专业课考试成绩都在分以上,教授们都感到很惊讶:还有这样的学生?他是哪里人?哪个大学毕业的?……

教授们马上开始调查,最后惊奇不已:这个人不仅没有大学学历,且高中还没有毕业。老师们说:“太深刻了,太深刻了,他的答卷条理清晰、逻辑思维能力强,我就是想扣他分数都扣不了!比如说,聚酯纤维才刚刚面世,我们都还不知道它的原理,而他却分析得头头是道,还知道上海有一家工厂已经从日本引进了一条生产设备,目前正在生产!奇怪啊!奇迹啊!奇才啊!……”

钱生球成为全国高考恢复招生后第一批考入武汉大学的化学研究生!

在武大,他以自己的学习方式诠释着对知识的渴望和追求。这所高等学府不仅给了他深厚的学院派学养,同时还让他拥有了活跃的思维和极富个性的创造力。毕业时,他仅花一个礼拜时间就把规定两年做的论文做完了,老师说他写论文就像撒胡椒面一样,一撒就成。

当年在农药厂研究敌敌畏时,在敌百虫里加减,其主要原理就是分解。正好,这时在武大学习了相转移催化,这种催化在水里能分解,在油里却不分解,老师一讲,他觉得自己有这样的实践经验,就试试看,不想很快成功。当时,中国该项收得率是百分之五十多,国外收得率是百分之七十多,而他所做的收得率却达到了百分之九十五!这一结果,当时就轰动了整个学校,轰动了科技界,全国好多生产厂家来买他的技术,年,钱生球获得国家科技发明奖。

这是他人生第一个大奖!

做学生时就获得国家科技发明奖,这在武大化学系还是头一次。钱生球被老师称为最优秀的研究生。毕业后,他被留校任教。

留校武大,令多少莘莘学子羡慕和向往!这里有最好的实验室,有雄厚的师资力量,有务实开放的学习氛围……钱生球有如鹰击长空、鱼翔浅底,开始着手学术研究。

想不到的是,钱生球的夫人不同意他留在武汉。校长说:“武汉比合肥好,怎么不想留下来?别人想留武汉还不行呢!”

当时,他的夫人带着两个孩子生活在合肥,已经习惯了那里的生活。钱生球就找个理由说:“夫人说这里太热了,不习惯。”

校长说:“我给你出个主意,到秋天的时候,武汉大街小巷都飘着桂花香,你让夫人过来看看,保证她会爱上这里。”

钱生球也想留在武大,就按照校长的吩咐,在这年的秋天将夫人接到了武大。

可惜的是,武汉的这年秋天不解人意,非但没有半点诗意,还非常的炎热,虽然空气中弥漫的桂花香气沁人心脾,但因酷热所带来的烦躁却让他的夫人想尽快回到合肥。

无奈,钱生球只好想办法调回合肥。武汉大学属于教育部直属高校,中国科技大学属于科学院直属高校,通过协调,年2月,钱生球终于调回了合肥,来到中国科技大学化学系……

中篇

据中国科技大学校史记载,当年,科大南迁校址原定在河南南阳,后才改为安徽安庆,并于年10月迁至合肥。

改革开放后,当年外迁的13所高校大部分在北京复校,中科大也曾想迁回北京。钱生球来到科大的时候,还有好多当年运来的仪器都还没有拆封,还有很多教授不安心工作,先说合肥气候冷,后说合肥的交通条件不好,无法出科研成果……无奈之下,上世纪八十年代初,中国科技大学在合肥市第一个被装上了暖气,食堂伙食书记校长亲自抓,学校最好的建筑是教学楼,寝室里可以彻夜用电……

钱生球就是在这种环境下接手油菜籽降芥酸、降成本研究的。

生活和时代锤炼了钱生球的知识和个性。

他生长于文风盛行的枞阳汤沟,奋斗于曾被俄日蹂躏的辽宁大连,求学于钟灵毓秀的武大,而今又来到充满朝气与活力的安徽合肥,南北文化多重因子,如江河入海,归聚于他一人之身,幻化出无尚的人格魅力与无上的才情。

最重要的是,他出生农村,了解中国,思维活络。科大那些教授不是不能解决油菜籽降芥酸的问题,主要是因为他们不了解中国农产品现状,导致降芥酸成本高。

油脂,要是从细胞水平上分析,菜籽榨油叫菜籽油,棉籽榨油就是棉籽油,花生榨油叫花生油,可是,若到分子水平上去看,油脂间有就没有界限,它们之间可以按照人的意志互变,因为所有的油脂间不同的甘油酯按照不同的比例组合,你只要变动了它的组合,就出现了另外一种油。他在实验室,通过实验把棉籽油变成花生油,还可以把茶油变成橄榄油,等等。

有了这种思维,钱生球觉得解决这一问题就显得非常简单了。他采用“脂交换”的方法把菜籽里面的芥酸交换掉,这在科学上大家都是认同的,但是用什么去交换呢?用其它的东西成本高也不行,他立即想到,我们国家米糠多,米糠油质量不好,夏天每个小时就会分解一个酸价,虽然营养成分很好,但没办法得到它,只能做肥皂用。还有一点,米糠成本低,用这个做媒介,把里面好的成分换下来,成本自然就降低了。

于是,钱生球开始在分子水平上对油脂间不同的甘油酯按照不同的比例组合进行重排,脱酸后成为营养食用油,芥酸成为航空润滑油,还得到几个副产品,办法非常奇妙,实验成果得到了科学院的充分肯定,既解决了营养问题,又解决了成本问题,获得了中科院科技成果一等奖。

获得了国家一等奖后,国务院总理在中南海和钱生球畅谈了一个上午。他说,科大教授们不是说解决这件事的最好办技法就是不生产吗?他们不是说在合肥出不了科研成果吗?钱生球不是在合肥做出的成果吗?人家只是一个教师,不但行还降低了成本,不是做得非常好吗?

下午,时任国务院副总理田纪云又和钱生球长谈。田纪云说,这项科技发明意义重大,将来我们改良品种,在工厂里就能完成。

可就在这时,粮食部门不同意,说这是不可能的事情,说科大抢了他们的饭碗。

钱生球说,科学来不得半点虚假,你可以检测啊,原来油脂里芥酸是多少,现在芥酸是多少。科大校长也发脾气了,说我们科大做的是世界高水平的科学实验,怎么会跟你们抢饭碗呢?

原来,粮食部门不愿意承认他的科研成果是有原因的,他们怕拿不到国家补贴!

时任农业部长何康对钱生球说,你的科研成果意义重大,我马上给你建个实验室。

听说要给钱生球建实验室,科学院长又不乐意了。他马上找到钱生球说:你可千万不能要。

钱生球听后说,农业部给钱是让我们做实验,你不让要,你给钱啊?

科学院真的给了科大20万元科研经费。钱生球买了一台电脑去了12万,还有8万元,能做什么事?当时,他完全可以将那8万元作为奖金发给大家,但是,他为了有个实验室,只好在教师中集资了80万,盖起了科大这栋化学实验楼。现在,很多留学生从美国回来,说钱教授我不理解你,当年,你不把国家的钱拿到口袋里,反而把自己口袋里的钱拿出来盖了四层楼房子。

钱生球说,这就是我们两代人的区别!

目前,在科大,化学实验楼是科大唯一一所教师集资盖的实验楼。钱生球对学生们说,你们从国外回来,暂时没地方去,可以先在我这里住。这个四层楼,除了自己的实验室外,其余的都是给刚从国外回到科大没有地方孵化的人做孵化的。

来科大不到两年时间,钱生球就建立了分子油化学实验室。后来,钱生球将米糠运用得很多很广,研制成的健康油,在国际上很受欢迎。这是后话。

从那以后,那些整天吵着想将科大迁回北京的教授们再也不提搬迁的事了,开始把仪器拆开安心工作了。

可以这样说,钱生球为科大留在安徽合肥起到了很大的作用。

正当某些人对钱生球的科研成果争论不休的时候,首先是深圳有家港资企业找到他,说给他五百亩地,与他进行长期合作,可校长说我们是搞科研的,不是搞房地产的,没有谈成合作意向。紧接着,美国两个诺贝尔医学奖获得者同时邀请他去美国讲学。

美国那两个诺贝尔医学奖获得者都是医生,研究的课题是油脂和心血管病之间的关系。开始,钱生球没有答应,后来,在他们再三邀请下,科大一位领导对他说,两个诺贝尔奖获得者同时邀请一个中国教授去讲学,这在中国是第一次,建议他去,并说道:“我相信你一定会回来的。”

年,钱生球踏上了美国讲学的旅程。到美国后,他才知道,这两个诺贝尔医学奖获得者整天在设想:什么什么放在一起会在人体内会变成什么,可以降低胆固醇……他们只知道空想却不知道去实践,钱生球去后,不到一个月时间,就把他们的设想全部做了出来。

当年,钱生球获中科院科技成果一等奖时,日本人给他送来一辆王冠汽车,并将车子送到了科大,他没有要,因为他知道,自己就是普通的教师,是吃家乡水长大的,尽管有点科研成果,那也是国家培养的,没什么了不起。

而今,他帮助俩美国人成功破解了他们的科学设想难题,美国人很高兴,要他留在美国,只要他答应,马上就给他全家办绿卡,各种诱惑接踵而来。

可谁也想不到,面对这些荣耀与喝彩的时候,钱生球常常表现出莫名的痛苦与失落。他的思绪总是出现在家乡,出现在自己的科研室。更重要的是,他怕在这边时间呆长了,唯恐自己的思想被西化、被吞没。

价值观的差异、人文精神的缺失、情感上的匮乏、文化底蕴的陌生……这些都让钱生球感到,漂泊异域不仅仅是痛苦、纠结,更多的是折磨,是思念。

他对俩个美国人说:“我是中国人,我要回家!”

没有人可以改变他的这一想法!永远都没有人可以改变!

钱生球知道,纵是相隔万里,祖国仍然像他母亲一般在深深召唤着他,期盼着他,迎接他回家!他就像风筝一样,被祖国这根长长的线牵着。

没有人能够留住游子归家时的急切之心!没有人能够阻止游子奔向母亲怀抱的脚步!

年,当他和夫人、孩子踏上祖国坚实而又温暖的土地的时候,当他的目光触及到熟悉的科大的时候,两行热泪不由自主地滑落了下来!

下篇

从美国回来后,钱生球就一头扎进自己的化学楼里,潜心做科研,忙教学。

几十年过去了,他与科大一同成长,成为科大科研星空中一颗明亮的恒星。

他说,自己只是一颗不太很亮的明星,但却是恒星。

是的,现在有很多星星,一开始升上天空的时候都很亮,不久就黯淡失色,衰落了。而他这颗明星,几十年如一日,一直在闪烁在明亮。

钱生球说,科研不是花瓶,选题很重要,一定要接地气。他从农村走出来,从一开始就选择了与老百姓生活息息相关的科研命题,一直在这个领域默默研究。

农业问题是世界问题。他是农民的儿子,了解中国,更了解农村,思维总是受到农产品的牵引。

目前,美国、日本等好多国家工业都很发达,但农业却在不断补贴,中国也在不断补贴,他说,这种现象很不正常。

据资料显示,现在世界人口有74亿,每年还要增加万,地球到底能容纳多少人?有的说可容纳90亿,有的说最多亿。而耕地面积公顷,每分钟在减少40公顷,每分钟都有增加人口。要想养活自己,农业发展就得寻找新的思路,怎么解决?首先得用绿色化学,过去认为化学污染,一旦用绿色化学,就解决了污染问题,化学要在原子水平上来研究,原子是最小单位,就可以看出到底浪费多少,这是一种极限,从而催生出新办法,真正实行第一产业的真正革命。

近百年来,化学工业促进了人类的发展,但是,大部分原子变成了副产品,变成了废料,危害人类健康,所以,钱生球的全部落脚点回到了农业原子经济研究。

原子经济目前世界上都没有,美国人也研究原子经济,但他们研究的不是农产品,是研究化学反应,比如把硫酸加烧碱变成什么等,很狭义,从而,在农产品的加工过程中,大量的原子被浪费,造成环境污染。

绿色化学的核心内容就是采用“原子经济性反应”,这是斯坦福大学一个院士首先提出来的,居然获得了年美国“总统绿色化学挑战奖”。

在中国科技大学的多年教学、科研实践中,刚开始,钱生球是对细胞水平进行研究,细胞研究得出成果后,就走进分子水平研究,现在走进了原子水平研究,形成了较为完整的应用体系,即原子经济性。

所谓农业的原子经济性,是指在原子水平上,用现代高科技手段,研究农业生产及加工过程中,有机里资源的所有原子转化为产品的原子比率,与传统的农业衡量方法不同,由此计算某种营养素收率到研究原料中的所有原子的去向。

年开始,钱生球开始将原子经济性概念推广到农业生产机副产品开发领域,形成广义的“绿色化学与原子经济”理论,在原有的基础上向前迈了很大的一步,成为全球最先提出这种理论的科学家,被誉为“国际绿色化学与原子经济”先驱科学家。

在他的这一理论指导下,好多难题迎刃而解,甚至还解决了另外一个意想不到的大问题——污染。

由此证明,他所提出的理论是一种先进的生产力。

农业原子经济颠覆了数千年的农业生产和加工方式,比如油菜籽、大豆加工,传统加工是先榨油后深加工或综合利用,而农业原子经济的角度就不同,它是先开发植物蛋白,而油成为比重不大的副产品。主产品变成副产品,副产品变成主产品。

农业原子经济生产和开发,主要是从粗放型转为精细农业。使用原子经济生产,成本提高了,三废减少了,利用率更强了。

例如,一百斤大豆,里面含有20斤油,我们得到19斤油就满意了,觉得得率很高,剩下还有百分之八十多没有被利用,因为我们不认识。而他进入原子水平上去解读,就发现一百斤大豆,里面碳原子占多少,氢原子占多少,氧原子占多少等,这样就没有浪费现象了。

比如,用20亿元进口菜籽万吨。传统加工方法,可以得到万吨菜籽油,万吨废渣,价值只有17.2亿元,亏损2.8亿元,但是,由采用原子经济新办法加工,可以得到万吨菜籽油,万吨蛋白粉,还有万吨低聚糖,8万吨废渣,价值却是亿元……

再比如:一枚不到8角钱的的鸡蛋,如果将它的壳做成钙片,蛋白提炼熔菌酶,蛋黄提炼免疫球蛋白和生产醋蛋口服液,价值将增至38元,提高整整倍;而如果将花生“拆”开深加工,花生仁制成花生奶和花生酸奶,花生壳制成绿色快餐盒,可实现增值55倍……

所以说,按照他的观点,农业不但不需要补贴,还可以赚钱,其主要原因是没有解决思想问题。

科学家的思维与一般人应该不一样。作为著名科学家,从细胞水平到分子水平,再到原子水平研究,钱生球一直在

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