功追两弹元勋——记中国科学院院士陈鉴远

文/柴玉田

陈鉴远

从古到今，江苏淮安古郡群星荟萃，汉初三杰之一的韩信、伟大的无产阶级革命家周恩来概出于此。在这灿烂群星之中，又升起一颗化工新星，他就是名震化工界、誉满国内外的中国科学院院士陈鉴远。

陈鉴远，1916年6月出生，1936年以优异成绩考入南京中央大学化学工程系。1937年抗日战争爆发，他随中央大学迁至重庆，1940年6月毕业，获工学士学位，留校任工业分析实验助教。1942年7月，陈鉴远先后在重庆桐油裂炼厂、昆明云南化工材料厂研究室、贵州大学从事化工生产与教学工作。1946年4月赴天津参与接管敌产天津纸浆造纸公司。这个公司是用芦苇亚硫酸盐法制浆造纸的大型企业，日产纸能力70吨，在日本侵略军投降时已被严重破坏。陈鉴远负责该公司制药、制浆两车间。他带领工人积极修复设备，摸索掌握生产技术，很快恢复了蒸煮液制备及制浆生产。1947年1月，陈鉴远赴美国，先后入依阿华州立大学化学工程系，纽约州叙拉古大学研究院化学工程系研究人造纤维，获得硕士、博士两个学位。新中国成立后，积极申请回国。1950年在日内瓦参加国际和平会议的周总理帮助12名留美同学（包括陈鉴远），冲破美方层层阻挠，于10月艰难曲折地回到北京，当时，《人民日报》曾登出这一消息。不久，周恩来总理亲切接见这12名归国留学生。在一一握手交谈中，周总理惊问陈鉴远：“听口音，你是江苏人吗？”“是的，总理，我是江苏淮安人。”总理笑着说：“哎呀！我们还是老乡啦！”两双大手握得更紧了。

开拓磷肥工业，确保粮食生产

陈鉴远满怀热情回到祖国，以人民的需要为自己的最高理想，一切听从组织的安排，被分配到上海华东工业部化工处设计室任副主任。1954年2月，调入北京，任化工设计公司基本化学工业科科长，领导磷肥与硫酸专业的工艺设计。

磷肥是化肥中三大肥料品种之一，对于促进作物分蘖、增大红薯、土豆个头、壮大稻麦果实、增加水果糖分有着举足轻重的作用。而在中华人民共和国成立之初，全国除台湾省外，没有磷肥生产。为发展农业，确保全国亿万人口粮食安全，迫切需要生产磷肥。1953年，国家决定重点建设江苏锦屏磷矿，开展磷肥试验研究，筹建磷肥厂。

陈鉴远刚到化工设计公司，就承担了生产规模分别为40万吨和20万吨过磷酸钙、配套硫酸8万吨和4万吨的两个大型磷肥厂的工艺设计任务。当时，全公司除一位前苏联顾问专家外，都没有搞磷肥的经验，也没有设计大型工程的经验；全科90%以上的设计人员都是刚参加工作的大中专毕业生；没有磷肥工业的系统技术资料，各种设计基础资料也极其缺乏；建厂需要的专业设备，以至许多通用设备、机械和管阀件，都没有现成产品，也没有制造图纸，全得从头设计。陈鉴远在同前苏联专家及项目设计总负责人密切合作的基础上，从组织设计人员学习设计方法、查阅文献、参加科研与中试、整理资料做起。他亲自主持、参加研究决定重要技术方案，逐一核查工艺数据、计算，以及对各辅助专业提出的设计条件，审阅每张设计图纸，处理设计、施工、试车中出现的各种问题、做了大量艰苦细致的工作。这两个厂的设计，采用了先进的配酸、混料系统，立式搅拌，尾气处理与回收，硫铁矿沸腾焙烧，电除尘除雾，机械化翻堆等新工艺技术，都倾注了他的心血。对于解决工艺介质强腐蚀问题，庞大的专用设备、塔器、大型机械以及高料仓、带行车的大跨度厂房和熟化仓等重型建筑物和构筑物的设计、制造和施工中的许多困难问题，他也出了许多好主意，付出了辛勤劳动。1958年5月和6月，两厂相继在南京和太原建成投产，生产规模和技术先进性都达到了当时的国际水平。

南京磷肥厂

大型过磷酸钙肥料厂和万吨级高炉法钙镁磷肥装置的设计和投产，有效地培养锻炼了年轻的设计队伍，有力地促进了我国磷肥工业的发展。我国的磷肥工业在50年代初期的处女地上发展到1965年，产量跃居到了世界第4位。

开发重水、液氢、偏二甲肼，为“两弹一星”做贡献

1958年6月，毛主席发出了“搞一点原子弹，我看有十年功夫完全可能”的重要指示。根据这一重要指示精神，北京化工设计院专设科室，负责国防尖端配套化工新材料生产装置的开发、设计。陈鉴远先后任院副总工程师（1964年任总工程师）兼该室主任。1965年，该室发展为化工部第六设计院，陈鉴远任院长兼总工程师，直到1978年。在这20年间，他领导有关各专业设计人员先后完成了包括重水等18种国防化工专用产品的开发和40多项工程的设计，及时满足了原子弹、氢弹、导弹、飞机及其他国防军工的需要。

重水，即氧化氘，是核反应堆的中子慢化剂与冷却剂，也是氢弹中的核炸药氘化锂的原料。制取高浓度重水，难度很大，直到现在也只有少数发达国家能够生产，而其技术则绝对保密，产品也长期对我国严密封锁。1959年初，陈鉴远接受了设计水电解交换法制取重水中试装置的任务。他组成一个包括工艺、设备、自控、土建、电气等各专业年轻技术员的设计组，到现场参加模型试验，边学习，边做中试装置设计。之后又参加中试施工、调试。对这项中试，陈鉴远先后提出了不少重要意见和建议。1963年5月，打通了流程。年底，得到了含量为99.8%的重水，并取得了建大厂所需的重要数据和经验。

1963年4月，为了加快核工业的发展，有关部组团出国考察，化工部派陈鉴远参加，试图引进重水成套装置，或者关键技术，或者进口重水产品。外国公司在邀请函中虽有安排参观重水装置的内容，但在考察过程中，对方却推脱说：试验“已停了”，装置“已拆了”，研究人员“出国了”，甚至说他们用的重水也是从美国买来的。结果，考察团一无所获。为了不虚此行，经陈鉴远提出建议，在瑞士找外国商人洽购一些重水工厂需要而国内短期还不能生产的机、泵、仪表等，为自己开发重水技术创造条件。

考察团回国后，陈鉴远组织设计人员广泛收集资料，并主持对各种生产方法作了技术经济分析，结合国情提出：水电解交换法和硫化氢双温交换法，以满足重水型核电站的大量需要。1963年8月，国家批准了自行开发并分别建设这两种方法生产重水的装置。陈鉴远首先抓住水电解交换法，会同有关单位集中力量，尽快完成中间试验，并组织设计人员正式开展工厂设计。之后，又亲自参加设备订货、施工安装和试车。在水电解交换法重水工厂设计中，陈鉴远选择了独特的工艺，使氧化氘浓度由0.0145%浓缩3%，再富集到80%，最后制得99.8%的重水产品；支持并组织采取措施缩短从投料到出料所需的系统平衡时间；组织研究解决了电槽选型、阳极镀镍质量、交换塔的结构选型和贫氘水交换回收氢中氘等重要技术问题。陈鉴远还建议重要设备材料采取国内试制和国外选购两手准备。由于有关领导正确指挥，各单位通力合作，电解交换法重水厂于1965年11月生产出合格重水，比计划提前了1年，保证了研制氢弹的需要。

硫化氢双温交换法生产重水，我国科研单位1959年开始研究不久，陈鉴远就派设计人员参加了小试和模试。1962年他组织进行了几种方法的多方案比较和预设计。上级决定建厂后，初期，陈鉴远任设计总负责人（他调任第六设计院院长后改由梅宁远负责）。他在增派人员到现场参加模试和着手中试设计的同时，又在院内组织力量整理模试数据和广泛收集文献资料，加上合理的设想，编制双温法重水工厂的模拟技术方案，进行技术经济分析比较，由此选定工艺流程，提出需要补充试验的课题，需要中试验证的内容，需要试制的以及需要进口的设备与器材等等。这些工作，全面系统地弄清了这项工程需要解决的各种问题，对有关各方面下一步的工作安排起了重要指导作用。在此基础上提出的中试方案，使中试内容大为压缩，集中到主要验证同位素交换过程和主要生产控制两个重点问题上。对于精馏过程，他决定不进行中试，只补充测定有关物性数据、气液平衡数据和塔板效率数据，补充进行防腐蚀试验和塔体材料试制。1964年，双温交换法中试取得初步成果，逐步开展大厂设计。设计中，对于需要试验研究的问题和需要试制的设备、器材，陈鉴远作了细致安排，获得了中国科学院等所属单位以及许多高等院校大力支持。对于需要进口的设备、器材，陈鉴远决定分别从几个国家进口，并组织设计人员配合有关部门出国洽谈选购。1968年，大厂施工安装完成，但在试车中却陆续暴露出很多问题，相继发生多起泄漏、着火、中毒事故。事后他分析，设计中的技术抉择基本上是正确的，但也有一些问题和不足。在化工部工作组的领导下，在各单位广大职工临危不惧、奋力拼搏、配合协同下，陆续排除了故障，逐个解决了存在问题。1970年6月，生产出了合格产品，建成了具有当代世界先进水平的重水装置。

为了联产液氢，以及结合氮肥厂成批建设重水生产装置，陈鉴远还组织设计人员与有关部门合作，先后开发成功液氢精馏法和液氨精馏法生产重水的技术，陆续建成多套装置投入了生产。重水的开发和生产，及时满足了核工业和航天工业发展的需要，保证了发射核弹、氢弹的要求。通过重水工程，我国较全面地熟练掌握了重水生产技术，培养了一支勇于创新、作风严谨细致、能攀登科技高峰的队伍，也积累了化工技术开发的丰富经验。

开发高能燃料

火箭的动力源

高能燃料主要用作导弹、火箭发射的动力源。在火箭中其用量约占火箭总重量的80%左右。1964年初，国家决定建设偏二甲肼的生产装置。这是我国的第1项高能液体燃料工程。设计工作由陈鉴远主持。偏二甲肼的生产方法有两种：一是锌粉（或氢气）还原法，国内曾进行过研制，已掌握了生产技术，能少量生产；另一种是氯胺法，当时国内外都在研究中，还没有人掌握生产技术。采用何种方法建厂，上下左右都有不同看法。陈鉴远组织技术人员进行深入的调查研究和技术经济分析后，推荐采用氯胺法，指出：锌粉还原法技术虽较成熟，但反应中有致癌物质；收率低，原料消耗很大，个别原料还需进口，生产成本太高。氯胺法生产过程没有剧毒物质；原材料消耗少，成本只有锌粉法的1/4；生产技术虽然有待研究开发，但其难度和复杂程度并不太高。经化工部研究，同意采用氯胺法。对于氯胺法的技术路线，有气相法和液相法两种，气相法试验在先。陈鉴远认为，它虽有优点，但在制取氯胺过程中，有大量氯化铵结晶析出，集结在器壁上，影响反应热移出，温度无法控制，副反应剧增，并造成管道堵塞，不能连续运转，这样的问题在工程上很难解决，很难实现工业化生产。他积极支持采用液相氯胺法，指出：液相法虽然反应生成物浓度偏低，但可以设法提浓和精制。对于中试方案，陈鉴远决定不做全流程试验，只做反应试验；提浓和精馏只在试验室补测气液平衡数据和塔板效率。在工业装置设计中，他指导设计人员解决了保持等温反应，及时移出反应热的问题；他与有关部门合作制定了污水处理方案；组织制定了一套比较简单而又能保证产品质量的提浓、精馏流程等等。1967年，工程完成了施工安装。但是，由于“文化大革命”，试车中困难重重，暴露出跑冒滴漏、仪表不灵不准等许多问题。在化工部领导亲临现场主持下，陈鉴远组织设计人员对个别工序设计进行了修改，增设了塔间缓冲贮罐，加强了保温措施等等，并配合生产施工单位一起对工程缺陷进行精心修整，更换了一些有缺陷的设备、材料、仪表。1968年初，试车成功，偏二甲肼投入生产。这一首创的新工艺，长期保持了世界先进水平。10年以后，美国才搞成同样工艺生产偏二甲肼的装置。用这一工艺生产出来的产品，为我国东风系列导弹和长征系列火箭的成功发射提供了基本保障。1981年，这个工厂还出口数百吨产品用作火箭的燃料。

发展“大型化”化工新材料，促进“军转民”

1978年3月，陈鉴远调任化工部二局副局长，主管化工新材料科技工作。通过调查研究，他发现我国的化工新材料工业，包括为国防军工配套发展起来的军民通用的化学产品，与发达国家有很大差距：主要是生产规模很小，产品质量不稳定，成品率很低，生产成本很高。这些问题，很不利于保证国防军工发展的要求，更不能适应迅速发展的民用工业对化工新材料的迫切需要。为此，陈鉴远提出了发展化工新材料大型化、促进“军转民”的建议，积极倡导开发化工新材料大型化技术，组织制订了化工新材料研究开发规划，并亲自组织、协调、指导千吨级有机氟、万吨级有机硅、异丁醛制有机玻璃等重点项目的技术开发工作。通过各有关单位广大职工的努力，化工新材料大型化不断获得进展，许多产品的质量和成品率逐渐提高，生产成本不断降低，“军转民”工作取得了显著效果。从1978年到1982年，化工新材料总用量中，用作民品的比重，从15%提高到了85%。

倡导教学与科研相结合，大力培养科技带头人

1982年，陈鉴远调任北京化工学院院长。他倡导教学与科研相结合，以科研带动和提高教学水平；推动开展了超临界萃取、激光化学、碳纤维等高新技术领域的研究工作；大力邀聘了一批有为的青年科技人员来校执教；积极培养学术带头人；努力开展与外国有关高等院校和科研单位间的学术交流与合作；开始招收和培养博士研究生。陈鉴远还亲自指导研究生进行碳纤维结构与性能研究，并争取到联合国开发署资助建立了碳纤维研究室。通过这些工作，显著提高了该校的科研与教学水平，对更好培养化工科技人才起了重要作用。

结合国情，创立化工技术开发新程序

40多年来，陈鉴远领导设计了40多项化工工程，其中有20多项是我国首次建成投产的“示范性工程”，是在他参与下经过科研、中间试验、设计、施工安装、调试投产的。通过这些工程开发设计的反复实践、认识、再实践、再认识，陈鉴远逐渐掌握了科学技术转化为现实生产力这一技术开发过程的规律，创立了一套科学有效的化工技术开发程序。1979年，中国化工学会在南京举行的一次报告会上，陈鉴远作了论化工技术开发的报告，首次完整、系统地阐述了化工技术开发的任务、方法、现状、问题和建议。

陈鉴远指出：“技术开发，是从概念的形成，经过科研、设计、建设，使一项新的技术或新的工艺付诸实施的整个过程”，“它是使科学技术转化为生产力的重要环节”。“技术开发的内容主要包括选题、小型试验、模型试验、中间试验、示范工厂，以及各个阶段的技术经济评价、市场研究和开发、概念设计、基础设计、建设及试车投产。这些活动可按顺序进行，也可以根据需要只做其中几项工作”。

陈鉴远详细阐述了技术开发中各项工作的目的、意义、指导思想、做法和经验教训，而且针对长时期化工部门在科学技术转化为现实生产力方面存在的问题，提出了许多振聋发聩的见解。例如，关于试验研究，他指出：“在技术开发中，试验研究是必要过程；在化学工业中，将一个新品种或新技术（除极个别情况外）不经试验研究直接投人工业化的生产，是十分危险的尝试。”同时，他指出：“小试主要探索化学问题，解决化学反应的可行性；‘研究’产生的是科学知识而不是产品和工艺过程；利用研究成果，经过工业化的开发和创造，才能产生新的产品和新的工艺过程，由此才能获得效益，才能使科学技术转变为生产力”。

关于技术经济评价，陈鉴远强调在技术开发的各阶段“要进行多次技术经济评价来决定下一步工作是否值得继续进行或立即停止，以减少工作中的盲目性，使浪费减少到最低限度，工作效率也能尽量提高”。

陈鉴远很重视“概念设计”，即“根据小试验或模型试验的结果、文献中的数据、现有类似装置的操作数据、设计者的合理假设与他们的创造性设想，进行工业规模生产装置的系统设计。”这种概念设计不同于一般工程设计，不能作为施工的依据。主要用以解决以下问题：一是对开发的新工艺进行深入的分析和讨论；探讨放大技术；提出工业化中可能出现的问题，并分析其中哪些技术是可靠的，还缺哪些数据和需要验证的技术。二是用系统工程的观点，吸收、组合有关技术成果，研讨改进技术方案，争取转化率、收率、能耗、设备投资等的最佳化。三是做出认真的技术经济分析和市场预测，哪些技术和设备由自己开发，哪些用已有的，哪些需要进口。四是提出中试和补充小试的课题及需要验证的数学模型、假设及推测，以便集中力量解决最关键的问题，增强中间试验的目的性，大量节省开发费用和时间，并使开发工作做到有把握。

关于中间试验，陈鉴远特别强调它，“是工艺过程开发中的关键一步，是开发过程中允许在技术上犯有错误的最后一步。”中间试验不是小型试验或模型试验的放大，而是工业装置的缩小。由于实验技术、测试技术的发展，以及电子计算技术与数学模型的应用，已有可能使大部分试验只须在实验室或模型试验中进行，中试的目的可由求取数据为主逐步转变为验证设想、推测及计算的结果为主。为了节省开支和缩短试验时间，中试应集中解决少数几个对工程有重要影响的必须验证的问题，不一定做全流程中试；规模应在满足放大技术要求下尽量小些；一般的设备器材应求成熟、可靠为主。

关于设计，陈鉴远指出：用新开发成功的技术，建设第一个工业化生产装置时，是存在一定风险的。最可能出现的风险是试车期延长，从而加重了经济负担。因此，必须精心设计。要尽量采用成熟可靠的通用设备和适用的材质……要充分吸收、消化和正确应用试验室的成果，引进的先进技术，类似工程的数据和经验，以及已被证实的概念设计的设想；对重要的问题要进行多方案比较；要解决好工程放大问题；对生产控制和安全要予以足够重视。

“三废处理设施要同时建设”。陈鉴远提出的这些问题，在广大干部和科技人员中引起了强烈的共鸣。他提出的化工技术开发程序和做法受到了高度重视和热烈欢迎。这种结合国情的化工新技术开发方法在应用化工新工艺、新技术的建设工程中，对于加快科研到工业化的速度，提高投资的经济效益，具有重要作用和深远意义。

崇高风范，后人楷模

陈鉴远勤奋好学。青年时代长期学习化学工程学，从事大量科研、化验、检测和工业生产建设实践，以及到许多工厂参观实习，奠定了扎实的科技功底。多年来又积累了丰富的科技开发设计经验。但他始终钻研不辍，百忙中也从不间断阅览有关重要新书刊，学习科技新知识。他工作十分认真细致，力求完美和有所创新。为人谦虚、热情，诚挚处世，乐于助人，待人宽厚，严格律己，生活十分俭朴。他的高尚情操与道德风范，以及他在工作中的贡献，受到了广大群众的尊敬和信任，得到了组织的多次表彰。1966年国庆节，他作为发展国防尖端技术有重大贡献的主要代表之一，随毛主席和中央领导人一起登上了天安门城楼。1988年中国国防科学技术工业委员会授予他“献身国防科技事业荣誉证章”。1989年，中国建设部向他颁发荣誉证书，授予他“中国工程设计大师”的荣誉称号。