【科学强国】侯德榜：中国近代化学工业拓荒者

1933年，英文版《纯碱制造》一书在纽约出版的时候，书商制作了这样一幅广告画：一个中国少年在稻田边的水车上，一边踩水车,一边手捧书本阅读。这幅广告画上所描述的故事，是在闽侯广为流传的佳话“挂车攻读”。广告画上的这位中国农家少年，就是日后10门功课考出1000分的侯德榜。

印有侯德榜的邮票 图源：网络

作为我国近代化学工业的重要奠基人，侯德榜在为祖国的化工事业建设奋斗的一生中，打破了苏尔维集团70多年对制碱技术的垄断，发明了世界制碱领域最先进的技术，为祖国和世界的制碱技术发展做出了重大贡献。

揭秘制碱技术 

侯德榜出生于福建省闽侯县坡尾村的一个农民家庭，因为幼年家贫不能上学，他就在私塾外面听课。学堂里面的学生还没记住，他在外面已是过耳不忘，最终得以以他的天分免费入学。

1903年到1906年，侯德榜在姑妈的资助下来到福州英华书院学习。1907年，侯德榜就读于上海的闽皖铁路学院，学习了两年铁路工程。毕业后，在津浦铁路当实习生。工作中，侯德榜立志掌握科学技术，用科学和工业来拯救苦难的中国。

侯德榜在少年时期就认识到中国必须图强，并在成长过程中逐步树立起 “科学救国”“实业救国”的理想。

1911年，他辞去工作考入清华学校高等科。学习期间，他曾考出过10门功课门门100分的好成绩，轰动清华园。1912年从清华学校毕业后赴美留学。

20世纪初，化工在世界上还是一门方兴未艾的学科。侯德榜对化工产生了浓厚的兴趣，先后在麻省理工学院、哥伦比亚大学学习化工专业。经过八载寒窗苦读，于1921年获得制革博士学位。其博士论文《铁盐鞣革》被《美国制革化学师协会会刊》特予全文连载，成为制革界至今仍在引用的经典文献之一。

1921年春天，正在美国准备博士论文答辩的侯德榜接到了范旭东的来信，邀请他毕业后到“永利制碱公司”工作，承担起建设亚洲第一家碱厂——永利塘沽碱厂的重任。

虽然侯德榜是学制革出身，但为了振兴中华民族工业，他依然决心从事制碱，选择了回国担任永利碱厂的技师长（即总工程师），开始了半个多世纪的科学救国和实业救国的人生历程。

在1870年代，那时的制碱工艺是由法、德、美等国家发起组织的索尔维公会所独占的索尔维制碱法。其中的设计图纸只向他们的会员国公开，对外绝对保密。除了技术之外，营业也有限制，他们采取分区售货的办法，例如中国市场由英国卜内门公司独占。凡是不得索尔维公会特许权者，根本无从问津氨碱法生产详情。

直至20世纪初，许多想要探索索尔维制碱法奥秘的厂商，无不以失败而告终。

在制碱技术和市场被外国公司严密垄断的情况下，永利碱厂用重金买到一份“索尔维法”的简略资料。侯德榜埋头钻研这份简略资料，带领广大职工，经过5年的艰苦探索，终于掌握了索尔维制碱法的各项技术要领，解决了一系列技术难题。

不过，索尔维制碱法有一个致命缺点，就是食盐利用率不高，大约有30%的食盐会被浪费掉，而当时内地盐价昂贵。侯德榜决定另辟新径。他边摸索边实验，不断设计、改进方案，带领技术人员进行了500多次试验，分析了2000多个样品，终于取得了成功。这种新方法被命名为“联合制碱法”，即后来的“侯氏制碱法”，可使盐的利用率提高到96%，同时将污染环境的废物转化为化肥———氯化铵，开创了世界制碱工业的新纪元。

在对于碳酸氢铵的处理上，索尔维制碱法使氨逸出不要。而侯氏制碱法是加入食盐使氯化铵结晶而出，氯化铵可以作为化工原料继续使用。另外，侯氏制碱法比索尔维制碱法所需设备减少1/3，使建厂资金大幅降低，不仅大大提高了盐的利用率，碱的成本比索尔维法还低40%。

1926年8月，在美国费城万国博览会上，永利的红三角牌纯碱被授予金质奖章，被誉为 “中国近代工业进步的象征”。

侯德榜摸索出制碱法的奥秘后，没有据为己有、大发其财，而是公布于众，让世界共享这一科技成果。为此，他把制碱法的全部技术和自己的实践经验写成专著《纯碱制造》，于1933年在纽约被列入美国化学会丛书出版。这部化工巨著第一次彻底公开了索尔维制碱法的秘密。

此书的问世，轰动整个化工界，被世界各国化工界公认为制碱工业的权威专著，并相继译成多种文字出版，对世界制碱工业的发展起了重要作用。

美国著名化学家威尔逊称这本书是“中国化学家对世界文明所作的重大贡献”。直到2004年，书中的观点还在被美国科学引文索引（SCI）引用。

复兴民族化工

20世纪50年代后期，我国大力发展农业，迫切需要化肥。限于当时我国技术水平落后等实际情况，化工部通过专家论证，决定开发化肥新品种——碳酸氢铵。

1958年，侯德榜亲自带队到上海化工研究院，开始在上海规划建设合成氨厂，和全体组员同吃同住、同班倒，历时8年，终于在1965年成功创建了“碳化法”制取碳酸氢铵新工艺，形成了我国独有的小氮肥工艺。同年，侯德榜荣获国家科委颁发的“碳化法合成氨流程制碳酸氢铵”发明证书。

北京化工大学校内侯德榜雕像 图源：北京化工大学微信公众号

化工厂历来是重大的污染源之一。侯德榜作为一位化学家、化工技术专家和化工行业的主要领导者，具有强烈的环境意识，一贯重视环境保护，对防治污染做了大量工作。

侯德榜非常重视从选择厂址开始就解决污染问题。他认为，厂址选择应尽可能节约土地，须千方百计地不占用高产耕地，可以把厂建在小丘陵地带或不太陡的山坡上，利用不生产或低产土地。如在城市选择厂址，以交通方便、原材料和产品易运输、水电供应充裕的郊外或距城市中心略远的地方为宜。同时，侯德榜也非常注意发展低污染或无污染技术，以代替那些高污染技术，把污染消除在生产过程中。

新中国成立前后，侯德榜曾两次走进中南海，与国家领导人商谈新中国的工业建设。此后他积极投身到我国科学技术界、工业界等各项工作，担任中央财经委员会委员、政务院重工业部化工局顾问、化工部化工技术委员会主任等职。

晚年的侯德榜也没有停下工作的脚步，依旧奋斗在化工发展的前线。

1972年，侯德榜虽日渐病重，仍多次要求下厂视察，帮助解决技术问题，还多次邀请科技人员到家里开会，讨论小联碱技术的完善与发展等问题。

1973年11月，侯德榜向周恩来总理写信道：“德榜年迈，体弱多病，恐亦不久于人世。一生蒙党和国家栽培，送外国留学，至今无以为报，拟于百岁之后，将家中所存国内较少有的参考书籍贡献给国家。请总理指定届时移存北京图书馆或中国科学院图书馆。”

拓荒化工路，德炳华夏榜。侯德榜拼搏一生，只为报效祖国。他的奋斗历程，他在制碱、制造化肥等化工业上创造的成就，为科学点亮星星之光；他身上奋发图强、百折不挠的精神，为后辈树立起科学的丰碑，指引着后辈学者前行之路。

作者：李慧君

编辑：刘彦华

审核：龚紫陌