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每日一星|原子光譜分析家 黃本立

 老沈閱覽 2020-01-12

黃本立:放下照相機(jī),,拿起光譜儀

把時(shí)間的輪盤調(diào)整至1950年,,彼時(shí),新中國(guó)剛剛成立不久,,百?gòu)U待興,,國(guó)民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)發(fā)展亟需各方面專業(yè)人才。嶺南大學(xué)學(xué)生黃本立收到了正在東北工作的同學(xué)李小瓊的來(lái)信,,信中強(qiáng)烈希望他到東北支援祖國(guó)建設(shè),。

等不及畢業(yè)的黃本立和同學(xué)們熱血沸騰地北上“革命”去了?!捌鋵?shí)我當(dāng)時(shí)北上還有一個(gè)不純的動(dòng)機(jī),。”說(shuō)完,,黃本立像孩子一樣捂著嘴不好意思地笑了,。

受嶺南大學(xué)教授高兆蘭的影響,黃本立在大學(xué)期間酷愛攝影,。李小瓊在信中提到:長(zhǎng)春有個(gè)東北電影制片廠,。黃本立原本想先去做國(guó)家需要的工作,等有機(jī)會(huì)再調(diào)到東北電影制片廠,,做感興趣的攝影,。

“當(dāng)我到了東北以后,才發(fā)現(xiàn)東北是國(guó)民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)的基地,,很多重工業(yè)都在那里,。”黃本立說(shuō),,“我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在不是搞電影,、搞攝影的時(shí)候,我應(yīng)該把個(gè)人的興趣先放一放?!眹?guó)家發(fā)展和民族命運(yùn)的大局下,,他毅然將自己的“主戰(zhàn)場(chǎng)”留給了光譜事業(yè)。

年過(guò)九旬的黃本立現(xiàn)在已是中國(guó)科學(xué)院院士,、廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授,,但回憶起這段走上科研的人生轉(zhuǎn)折路時(shí),仍舊恍若昨日,。

我除了院士,,什么“士”也不是

1925年9月,黃本立出生于香港,。父母早逝,,他由祖父母撫養(yǎng)長(zhǎng)大。又值日寇侵華擄掠,、社會(huì)動(dòng)蕩不安,,他自童年開始就過(guò)著顛沛流離的生活,獨(dú)自一人在香港,、廣西,、廣東之間艱難求學(xué)。

回憶起這段求學(xué)時(shí)光,,黃本立說(shuō)的不是“痛苦”“孤獨(dú)”,而是“感恩”,,感恩在艱難的人生歲月中給予他幫助的每個(gè)人,。

1945年,黃本立考上廣州市嶺南大學(xué)物理系,。此時(shí),,祖父已逝世兩年,失去經(jīng)濟(jì)來(lái)源的他難以支撐高昂的學(xué)費(fèi),,不過(guò)幸好得到了許多同學(xué)的傾情相助,。其中,有一位同學(xué)叫張植鑒,,他了解到黃本立的難處后,,主動(dòng)請(qǐng)自己的哥哥幫忙承擔(dān)學(xué)費(fèi)。

同學(xué)的幫助讓黃本立度過(guò)了決定一生命運(yùn)的關(guān)鍵時(shí)期,,這樣不求回報(bào)的無(wú)私相助令他終身難忘,,更主要的是在他心里播下了助人為樂(lè)、竭誠(chéng)回報(bào)社會(huì)的種子,。

在嶺南大學(xué)的幾年里,,黃本立還得到了許多師長(zhǎng)的關(guān)懷和教導(dǎo),潤(rùn)物無(wú)聲地影響了他的一生。其中,,嶺南大學(xué)教授馮秉銓,、高兆蘭夫婦最讓黃本立感懷終身。

馮秉銓是新中國(guó)無(wú)線電電子科學(xué)的奠基者之一,,高兆蘭則是中國(guó)光學(xué),、光譜學(xué)的開拓者之一。黃本立的“電子學(xué)”“光學(xué)”課程就是馮秉銓,、高兆蘭上的,。

馮秉銓十分注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用。他曾經(jīng)在無(wú)線電電子學(xué)課程結(jié)束后,,要求學(xué)生做一臺(tái)示教用的超外差收音機(jī),。后來(lái),黃本立與同學(xué)就按照課堂上講過(guò)的理論知識(shí),,畫電路圖,、組裝、調(diào)試,,真的做出了一臺(tái)超外差收音機(jī),,大大提高了他的動(dòng)手操作能力。

高兆蘭上光學(xué)課時(shí),,引入照相機(jī),、膠卷等實(shí)際應(yīng)用,給黃本立上了一門享受知識(shí)的課程,,他一生熱愛攝影的萌芽也發(fā)端于此,。高兆蘭還教授原子光譜原理,教他們調(diào)試光譜儀,,要求他們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以整理,、分析、歸納,、推算……才能得出結(jié)論,。這些教導(dǎo)都被黃本立牢記在心,并對(duì)他的科研生涯影響深遠(yuǎn),。

如果說(shuō)馮秉銓,、高兆蘭夫婦在教學(xué)科研上的創(chuàng)新、嚴(yán)謹(jǐn)為黃本立的教育科研事業(yè)勾勒了原型,,讓他受益終身,,那么,他們對(duì)國(guó)家的熱愛,、忠誠(chéng)則塑造了黃本立的品格,,并徹底改變了他的人生,。

當(dāng)年,馮秉銓,、高兆蘭夫婦毅然謝絕高薪挽留,,拋棄國(guó)外優(yōu)越的生活條件,回國(guó)教書授課,,就是希望為祖國(guó)培養(yǎng)更多建設(shè)國(guó)家,、振興民族的優(yōu)秀人才。

1950年,,擺在臨近畢業(yè)的黃本立面前的有兩條路,,一是出國(guó)讀研究生,二是留在國(guó)內(nèi)參加新中國(guó)建設(shè),。由于品學(xué)兼優(yōu)且連續(xù)獲得國(guó)際學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金,,黃本立到美國(guó)華盛頓州立大學(xué)繼續(xù)深造的機(jī)會(huì)很大。

此時(shí),,李小瓊的來(lái)信讓他頗為心動(dòng),。馮秉銓、高兆蘭夫婦也來(lái)信對(duì)黃本立說(shuō):“We will stay here to do our job and do it well.(我們會(huì)留在這里做好我們的工作,。)”這句話表達(dá)出他們留在祖國(guó)效力奉獻(xiàn)的決心,,深深打動(dòng)了黃本立。先前因重疾休學(xué)半年,,還在等待補(bǔ)休最后2個(gè)學(xué)分才能拿到畢業(yè)證書的他,,等不及畢業(yè),就毅然放棄赴美留學(xué)的機(jī)會(huì),,和同學(xué)們一起支援東北建設(shè)去了,。

黃本立幽默地說(shuō):“現(xiàn)在我除了是院士,什么‘士’都不是,,學(xué)士,、碩士,、博士都不是,。”事實(shí)上,,在他決心北上時(shí),,東北科學(xué)研究所正在南方招聘人才,承諾只要讀完大學(xué)三年的,,就算大學(xué)畢業(yè),。

當(dāng)時(shí)滿腔革命熱情的他,實(shí)在顧不上那“一紙畢業(yè)證書”了,。

攝影之外,,找到一片廣闊天地

1950年3月,,黃本立來(lái)到了長(zhǎng)春東北科學(xué)研究所。在這里,,他逐漸放下到東北電影制片廠做攝影的念頭,,從此將自己的命運(yùn)與原子光譜分析牢牢緊扣。

光譜分析是利用物質(zhì)發(fā)射的光判斷物質(zhì)組成的一門技術(shù),?!跋啾然瘜W(xué)分析法,原子光譜分析法最大的特點(diǎn)是快速,、靈敏,。”黃本立解釋道,,作為新中國(guó)的重工業(yè)基地,,國(guó)民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期的東北,生產(chǎn)任務(wù)十分繁重,,鋼鐵,、冶煉、地質(zhì)勘探等產(chǎn)業(yè)急需快速,、準(zhǔn)確的原子光譜分析技術(shù),,而這種技術(shù)在剛成立的新中國(guó)基本上是空白。

研究初期,,研究所的光譜分析實(shí)驗(yàn)條件十分有限,,設(shè)備的缺乏更是讓黃本立“巧婦難為無(wú)米之炊”。誰(shuí)曾想到,,黃本立四處翻翻找找,,在研究所的倉(cāng)庫(kù)里“淘”到了一個(gè)廢舊的小型攝譜儀,用大學(xué)期間學(xué)到的光學(xué)知識(shí)和調(diào)試技術(shù),,他將其“變廢為寶”,,再使用過(guò)期的感光板,配合研究所逐漸建立了電解鋅,、電炭刷石墨等的光譜分析法,。

緊接著,黃本立又用新購(gòu)的蘇制中型攝譜儀,,先后研究建立了球墨鑄鐵,、黃銅等的定量分析方法,并把光譜分析推廣到工廠去,,幫助他們建立光譜實(shí)驗(yàn)室,,有效解決“爐前快速分析”等常見問(wèn)題。1952年,,他為撫順鋼廠試制了一臺(tái)電花激發(fā)光源,,這可能是我國(guó)第一臺(tái)自制光譜分析用的電花光源,。

黃本立曾笑稱,原子光譜分析是一個(gè)“服務(wù)性行業(yè)”,。話雖如此,,原子光譜的應(yīng)用卻十分廣泛,除了最常用的金屬冶煉,,與其他學(xué)科的交叉聯(lián)用也十分常見,,比如地質(zhì)勘探、環(huán)境監(jiān)測(cè),、檢驗(yàn)檢疫等行業(yè),。

1955年,黃本立轉(zhuǎn)向了礦石礦物分析,,提出“數(shù)階法”半定量分析中的“接線法”和“內(nèi)標(biāo)法”,,這在當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)主要用照相攝譜法的情況下,具有較大的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值,。

1957年,,黃本立創(chuàng)立了一種可測(cè)定粉末樣品中包括鹵素在內(nèi)的微量易揮發(fā)元素的雙電弧光譜分析光源,被國(guó)外專家譽(yù)為“最完善的雙電弧光源”,。

上世紀(jì)60年代,,黃本立又轉(zhuǎn)向了超純物質(zhì)分析,再到環(huán)境樣品……1975年,,他開始從事新型光源感耦等離子體光譜分析研究,,將氫化物元素的測(cè)定靈敏度提高了20倍。

“國(guó)家需要解決什么問(wèn)題我就做什么,?!秉S本立就這樣一頭扎進(jìn)了原子光譜分析的研究世界。當(dāng)研究越深入,,他也越發(fā)意識(shí)到原子光譜分析對(duì)國(guó)家建設(shè)的重大意義,。

在攝影之外,他找到了一片同樣廣闊的天地,。

一次“光譜學(xué)習(xí)會(huì)”牽出美滿姻緣

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,,國(guó)家對(duì)光譜分析人才的需求與日俱增。黃本立在東北科學(xué)研究所一方面堅(jiān)持光譜分析研究工作,,另一方面致力于培養(yǎng)光譜分析專業(yè)技術(shù)人才,。

1954年,,與黃本立同在光譜組的副組長(zhǎng),、廈門大學(xué)物理系的畢業(yè)生吳欽義提出搞光譜分析訓(xùn)練班的想法,自己負(fù)責(zé)理論授課,,黃本立負(fù)責(zé)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),。

當(dāng)時(shí),,黃本立和同事從事光譜分析僅有短短幾年時(shí)間,說(shuō)“訓(xùn)練”似乎口氣太大,。他們希望把在光譜分析領(lǐng)域中積累的經(jīng)驗(yàn),,通過(guò)互相學(xué)習(xí)的方式推廣出去,所以最終決定使用“學(xué)習(xí)會(huì)”這個(gè)名稱,。

當(dāng)年,,共有54個(gè)單位的72人報(bào)名參加“學(xué)習(xí)會(huì)”,其中不少是副教授,、高等技師,、系主任等。黃本立還記得其中一些學(xué)員的名字:北京大學(xué)高小霞,、武漢大學(xué)查全性,、蘭州大學(xué)程甫……大家都評(píng)價(jià)黃本立的課上得很出色,讓學(xué)員熟練掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù),,對(duì)光譜分析有了更深的認(rèn)識(shí),。

這些不同層次人才的到來(lái),使為期三個(gè)月的“學(xué)習(xí)會(huì)”被評(píng)價(jià)為中國(guó)光譜分析的“黃埔一期”,,為全國(guó)各地培養(yǎng)了一大批光譜分析科研,、教學(xué)、應(yīng)用方面的重要骨干,。從“學(xué)習(xí)會(huì)”出來(lái)的人,,后來(lái)不少成了知名教授和光譜專家,如高小霞成了中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士),,查全性當(dāng)選了中國(guó)科學(xué)院院士,。

“其實(shí),在這次學(xué)習(xí)會(huì)上,,還有一位十分‘重要’的人物,。”黃本立的助手林峻越笑著說(shuō),。

原來(lái),,當(dāng)時(shí)還有一位來(lái)自中科院長(zhǎng)春光機(jī)所的學(xué)員叫張佩環(huán),勤奮好學(xué),、業(yè)務(wù)精湛,,后來(lái)成了黃本立的妻子。黃本立說(shuō),,這個(gè)“學(xué)習(xí)會(huì)”是他教師生涯的開始,,沒(méi)想到也是他美滿姻緣的開始。

熟悉黃本立的人都評(píng)價(jià)他年輕,、有活力,,看起來(lái)一點(diǎn)不像是耄耋之人,。他曾經(jīng)這樣幽默地“揭秘”:“My wife feeds me well.(我的妻子給我吃得很好。)”夫妻二人在生活上彼此照顧,,在專業(yè)上相互學(xué)習(xí),,攜手走過(guò)半個(gè)世紀(jì)風(fēng)雨。

花甲之年赴“廈大之約”

上世紀(jì)80年代,,改革開放的浪潮在中國(guó)大地涌動(dòng),。黃本立一家響應(yīng)中科院關(guān)于支援特區(qū)建設(shè)的號(hào)召,從東北遠(yuǎn)遷經(jīng)濟(jì)特區(qū)廈門,。

當(dāng)時(shí),,老朋友吳存亞是廈門大學(xué)技術(shù)科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)。他聽聞黃本立夫人張佩環(huán)將作為特區(qū)建設(shè)支援干部,,調(diào)任廈門福達(dá)感光材料有限公司,,便竭力向時(shí)任廈門大學(xué)校長(zhǎng)田昭武推薦黃本立,將其引入廈門大學(xué),。

“我和田昭武相識(shí)于中國(guó)化學(xué)會(huì)的會(huì)議上,。”黃本立回憶道,。田昭武當(dāng)時(shí)與黃本立僅有幾面之緣,,并不熟識(shí),但他知道黃本立在光譜分析上成就斐然,,而廈大的分析專業(yè)急需光學(xué)分析方面的人才,。

在田昭武不懈的推動(dòng)下,1986年6月,,黃本立來(lái)到廈門大學(xué),。那時(shí)他已61歲。

“我到廈大參加的第一個(gè)會(huì)議是離退休動(dòng)員大會(huì),?!秉S本立至今仍記得這個(gè)有趣的小細(xì)節(jié)。

黃本立來(lái)到廈門大學(xué)后,,學(xué)校即向教育部申請(qǐng)組建廈門大學(xué)分析化學(xué)專業(yè)博士點(diǎn)并獲批準(zhǔn),。當(dāng)時(shí)學(xué)校的光譜分析科研條件一般,在設(shè)備人才資金緊缺的艱難條件下,,黃本立白手起家,,開始新一輪的創(chuàng)業(yè)。

實(shí)驗(yàn)儀器緊缺,,黃本立便向自己熟悉的儀器廠商要了一臺(tái)退貨的ICP原子熒光儀,,修好后給研究生做實(shí)驗(yàn)用;聯(lián)系一些國(guó)外儀器公司,爭(zhēng)取到了價(jià)值數(shù)十萬(wàn)美元的大中型光譜儀和一些其他儀器的捐贈(zèng),;和儀器公司建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,開展科研合作,,逐漸解決了儀器不足的問(wèn)題,。

科研人員不足,他利用當(dāng)時(shí)剛批準(zhǔn)成立的廈門大學(xué)分析專業(yè)博士點(diǎn)招收博士生,,并連續(xù)爭(zhēng)取到王小如,、楊芃原、袁東星等3名留學(xué)博士回國(guó)到小組做博士后,,這是我國(guó)第一批以原子光譜為研究方向的博士后研究人員,,在當(dāng)時(shí)引起了不小的轟動(dòng)。

黃本立帶領(lǐng)著研究小組克服重重困難,,齊心協(xié)力開展多個(gè)科研項(xiàng)目研究,。他們建立了流動(dòng)注射電化學(xué)氫化物發(fā)生法,使氫化物發(fā)生法可以不必使用硼氫化物,,引起國(guó)內(nèi)外同行的諸多關(guān)注和追蹤研究,。接著,他們又開展強(qiáng)電流微秒脈沖供電(HCMP)空心陰極燈激發(fā)原子和離子熒光分析法的研究,,使包括一些稀土元素在內(nèi)的多種元素檢出限改善了幾倍甚至幾十倍,。這項(xiàng)HCMP技術(shù)于1997年獲得國(guó)家專利,并于2000年獲得福建省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),。

在廈門大學(xué),,黃本立建成了一個(gè)堪稱國(guó)內(nèi)一流的原子光譜實(shí)驗(yàn)室,并與分析化學(xué)教研室的其他實(shí)驗(yàn)室一起聯(lián)合發(fā)展成為“廈門大學(xué)現(xiàn)代分析科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,。這對(duì)廈門大學(xué)現(xiàn)代分析科學(xué)的學(xué)科建設(shè)和發(fā)展起到重要作用,。

1993年,憑借在光譜分析領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn),,黃本立當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士,。

當(dāng)教師不能誤人子弟

黃本立曾說(shuō),當(dāng)教師不能誤人子弟,。為此,,他總是認(rèn)真對(duì)待每一堂課,查文獻(xiàn),、記筆記,、復(fù)制圖表、設(shè)計(jì)投影內(nèi)容,,并仔細(xì)修飾每一張幻燈片,。

他對(duì)課件制作的要求很高:內(nèi)容要簡(jiǎn)潔,盡量配有圖表;要精細(xì)美觀,,吸引學(xué)生的注意力,;引用材料要有出處,尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán),。當(dāng)時(shí)并沒(méi)有先進(jìn)的制作軟件,,所有的課件都由他自己手工制作。

黃本立常教導(dǎo)學(xué)生:“最先進(jìn)的儀器永遠(yuǎn)是在實(shí)驗(yàn)室研制出來(lái)的,?!彼囊馑际牵胱龀鲩_創(chuàng)性的工作,,就必須先從儀器動(dòng)手,,學(xué)會(huì)依照自己的實(shí)驗(yàn)要求動(dòng)手調(diào)整實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

他還要求學(xué)生寫論文一定要以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ),,要多方論證,。“不管你在哪里看到什么,、聽到什么,,你都要想方設(shè)法驗(yàn)證,包括我講的課,?!?/span>

1998年,教育部授予黃本立“全國(guó)優(yōu)秀教師”稱號(hào),。幾十年來(lái),,他為國(guó)家培養(yǎng)了許多光譜分析領(lǐng)域的優(yōu)秀人才,而他為人師表的一言一行,,正是他對(duì)自己恩師師德,、師風(fēng)的最好傳承。

雖已年過(guò)九旬,,黃本立現(xiàn)在仍然每天堅(jiān)持上班,,閱讀文獻(xiàn),把看到的有價(jià)值的信息發(fā)給后輩,。他也常常和課題組教師討論學(xué)術(shù)問(wèn)題,,應(yīng)邀出席學(xué)術(shù)會(huì)議做報(bào)告或給學(xué)生做專題講座。

當(dāng)然,,黃本立也沒(méi)有放下?lián)磹鄣臄z影,。采訪結(jié)束后,他欣喜地與大家分享他已出版的攝影集《隨影錄》,,里面收錄了他幾十年來(lái)走遍世界各地,,用照相機(jī)捕捉到的美好瞬間。(通訊員 杜筠 記者 溫才妃)

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