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我国电炉炼钢的开拓者和创始人周仁

(2009-10-28 19:30:52)
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杂谈

最近,我在参与朋友杂志社的相关历史征文时,有幸查阅到我国最早进行特殊钢与合金铸铁研究的学者周仁在昆钢的前身也就是中国电力制钢厂的个人档案资料,周仁是我国杰出的爱国科学家,他为人正直,一生正气,不畏强暴;他历尽坎坷、追求理想、痴心不改;不畏艰难、将自己的学识与祖国的命运与前途紧紧相连,全身心投入并无私奉献于科学事业的精神,深深地使我感动。

周仁,是我国最早的冶金学家和陶瓷学家,也是我国电炉炼钢的开拓者和创始人之一、同时也是最早进行特殊钢和合金铸铁研究和生产者之一。(他献身教育工作,培养了大批科技人才,并为我国早期学术团体和学术刊物的创始人之一。 )

周仁出生在南京市郊江宁县的一个书香门第。父亲周之桢是清朝末期一个执掌电讯的官吏,周仁出生未满周岁,父亲便病故了。家庭失去了支撑的大树,原来就清贫的家庭就更是“船破又遇顶头风,屋漏偏逢连夜雨”了,在求学期间,因家庭经济拮据,不得不依靠亲戚的接济。他小学毕业,家境日益贫困,只身从南京到上海,投奔在上海招商局任职的大舅家,就读南市区育才中学。周仁读书十分用功,每天要步行一个多小时去上学,风雨无阻。他衣着朴素,生活节俭,从不贪玩。也许是父亲早亡,寄人篱下的境遇造就了他这样的性格。后因家庭变故,他又回到江苏镇江,在镇江承志中学继续他的学业,直到1907年毕业。

1908年2月,周仁考入江南高等学校。在学习中,他也爱好文学和教育,成绩优良。他于1910年7月毕业,同年考入用退还的“庚子赔款”资助办学的清华学堂,成为第二批留学美公费生,其中与赵元任、胡明复、胡适等同行,同入美国康乃尔大学。1910年盛夏,他搭乘一艘货轮,踏上了去异国他乡的遥远征途,面对太平洋的滚滚波涛,他心潮澎湃、有对亲人和祖国的眷念、亦有对未来生活的向往与憧憬……。当他结束几天的海上颠簸到达旧金山时,他回首翘望、紧攥双拳、默默地对自己说:“我是一定要回去的!”。

康奈尔大学是个著名的高等学府,拥有许多数理及机械力学方面的著名教授、学者。校园内绿树成荫,到处是芳草地,山泉、瀑布更增添了校园的魅力,周仁把整个身心都投入到紧张的学习中去,无暇它顾,一心扑在知识的海洋中漫游,除偶尔到小镇上采购一些食品和用具外,平时很少独自出校园。四度春秋,勤学苦读,1914年周仁以优异成绩毕业,同年考取研究生,所选的专业和研究方向是冶金。

在匹茨堡摩尔公司实习时,先进的电炉炼钢工艺给他留下了深刻的印象,使他认识到了钢铁的作用,他把钢铁比喻为人的骨头,一个国家没有钢铁,就象人没有骨架,就不能立国。这个浅显而又深刻的道理不时不在扣击着他的心扉,他暗暗地下定决心,回国后一定要让这种先进的工艺在神州大地上开花结果,有了这种想法,他在实习时就更为专心致志了,尽管身材很瘦小,但他却和公司的工作人员一块工作在第一线,操作在炉旁。他的勤奋好学、刻苦钻研的精神受到了公司同仁的一致好评。公司经理摩尔先生亲自看望周仁,真诚地劝说周仁留下来当工程师,却被周仁婉言谢绝了。

1916年,周仁取得了硕士学位,机械系主任劝说他留下来继续攻读博士学位,并预言他日后会成为著名的专家和学者,然而高薪和辉煌的灿烂前景并不能打动周仁,他毅然回到了日夜思念的祖国,他四处奔走游说,在巨商与资本家之间来回周旋,动员国内的几家小钢厂投资进行电炉炼钢,但有的厂家财力单薄,有的只顾眼前利益,对电炉炼钢无半点兴趣,因此,他只好将希望寄托于当时财势雄厚且在国内规模最大的汉冶萍钢铁公司,经多方接洽,尽管周仁多方努力,也未能打动公司当权者。

1916年3月,在《申报》馆主编史量才的推荐下,担任建筑新馆、安装机器的工程师。1917年2月,他应南京高等师范学校

之聘,回到母校任教,他在南京高等师范学校执教机械工程。任教两年中,他讲的课既有理论深度,又善于联系实际,颇受学生欢迎。他教的学生中,有有日后成为我国著名物理学家的吴有训、严济慈,著名冶金学家周行健等人。回国后一段时间中,虽然未能炼出钢材,却为祖国培养了人才。

  1919年8月,康乃尔大学的同学任鸿隽受四川省政府委托筹建四川炼钢厂,准备在国内首次实验电炉炼钢,用于武器生产。

邀请周仁到钢厂任总工程师。周与任一起去美国摩尔电炉公司购买电炉设备。1921年底回国,返至上海时,但因四川政局发生变化,机器运至重庆而“搁浅”。他施展抱负的愿望再一次受挫。

1922年应聘出任上海交通大学机械系任教授,1924年出任教务长。其时他刚30岁,但他已有相当的教学经验。他把满腔热情倾注于教学中。讲解详尽透彻,深入浅出。他那儒雅的风度,平和的语气,加上结合国情的精辟分析常使学生听得入迷。他详尽透彻、深入浅出的讲课使学生们折服,他虽仅30出头,却在国内学术界和工程界颇具声望了。

1927年,国共合作破裂,第一次大革命失败。当时交通大学校长凌鸿勋去职,学生纷纷要求周仁出任校长。周仁碍于情面,不便接任,故辞职离校。时值南京东南大学改组为中央大学,周仁出任中央大学工学院院长。

1928年3月,他与王季同一道筹建了工程所,“注重国内旧工业之改进,及新工业之创新”踏上了探索中国的陶瓷奥秘、振兴国瓷的的征途。时年夏天,研制出了80余种彩釉镂空仿古瓷品,参加孙中山先生奉安大典,受到了专家们的一致好评。

1928年6月9日中央研究院成立,周仁负责创建工程研究所。他亲自勘察地形,指导施工,建钢铁试验工场于上海白利南路(今长宁路此时, 周仁从国外订购了科研参考书籍数百种,从美国进口了500磅莫屋式电弧炉、机电配件、分析仪器以及车床、锻锤等相应的设备,其中从美国引进的三相电弧炉在国内属最早的电弧炉之一。在严恩棫、周行健的共同努力下,产品品种从普通的碳素铸铁,发展到耐磨铸铁,用于研制水泥装置的耐磨内衬。至1932年钢铁品种已经扩大到含铬、镍的特种铸铁、高硅铸铁和低碳钢韧性铸铁。试制成功了各种碳素钢、锰钢、镍铬钢、铬钢、不锈钢、碳素工具钢、高速钢、耐酸矽铁、合金铸铁等。产品有火车曲轴、大轮盘、火车碰钩等。许多产品满足了国内一些工厂的需要。

1933年又试制成功工具钢、高带钢,以及刚发明不久的不锈钢、耐酸钢及汽门用钢。由于实验场瞄准社会需要,提供优质产品,沪界不少工厂都不再进口这些钢材,纷纷向实验场订货,到了1934年,该工程所的钢铁实验产品种类已经接近20种之多,这在三十年代的中国,确实是来之不易并令人刮目相看。1935年实验场还生产出各种抗热压玻璃、光学玻璃,其质量可与舶来品相媲美。

  1928年6月9日中央研究院成立,周仁负责创建工程研究所。他亲自勘察地形,指导施工,建钢铁试验工场于上海白利南路(今长宁路),同时,周仁从国外订购了科研参考书籍数百种,从美国进口莫屋式电弧炉、机电配件、分析仪器以及车床、锻锤等设备。其中从美国引进的三相电弧炉在国内属最早的电弧炉之一。在严恩棫、周行健的共同努力下,试制成功了各种碳素钢、锰钢、镍铬钢、铬钢、不锈钢、碳素工具钢、高速钢、耐酸矽铁、合金铸铁等。产品有火车曲轴、大轮盘、火车碰钩等。许多产品满足了国内一些工厂的需要。

  当时国内铸铁技术都是沿用英国老办法。铸模所用的泥沙选配、熔炉火候的观察、制模及浇铸工艺等都没有操作规程。至于炉前检查、成份分析、强度测定等更是无章可循。至于特种铸铁、铸钢及一切优质钢的冶炼几乎没有人敢尝试。工程研究所成功地进行了科学试验和总结,为国内各钢铁厂的试验开辟了道路。

正当周仁大展宏图时,1937年7月7日,芦沟桥事变爆发,一个多月后,上海沦陷。在此关头、周仁审视度势,决心内迁,以保护研究所的资财和研究成果,他指派工程师马光辰、韩育华等两人,入滇了解云南情况,随后又亲赴香港谋划迁所事宜,马、韩二人到昆后,即与云南省建设厅厅长张邦输、兵工署署长扬秀岩以及林少华洽谈,均受到欢迎,经扬秀岩的介绍,受到云南省政府主席龙云的接见。并指示云南省经济委员会主任兼富滇银行长缪云台与马光辰具体研讨迁所事宜,并表示同意承担研究所的迁昆经费。

就这样,暂避于外国租界的工程所,冒着被特务盘查迫害的危险。于1939年离开上海途经香港、越南,经过一年的长途跋涉将700余箱装备、仪器,运抵昆明。在重庆国民政府云南省经济委员会主任兼富滇银行长缪云台和爱国资本家刘鸿生等人的大力支持下,由周仁主持,马光辰、孙仲礼等人开始了钢铁厂的设计工作,同年2月22日,中国电力制钢厂股份有限公司在重庆国际联欢会社召开成立及第一次股东大会。由缪云台任董监会董事长,周仁出任总经理兼总工程师。(此时他仍兼任工程研究所所长、研究员,但无薪金。)

接着,在周仁的具体负责下,进行了广泛的调查与论证,考虑到既能避免日本飞机的轰炸,不对昆明市造成干扰,又能在交通和电力方面使用供应方便。就把厂址选在桥头村附近的山沟里(也就是现在的昆钢桥钢厂原址)。厂房委托陆记根营造厂承建,在一年多的生产准备中,员工们白手起家困难重重,但大家凭着爱国自强的满腔抗日热忱,土法上马用尽各种办法,先后盖起了铸造、金工、锻工车间和仓库,还自制了炼钢用钢锭模、轧机轧辊、轴瓦、万向接手,导卫板等大批零部件、没有电炉炉衬,就用昆明西山附近的耐火石料,坚锻烧辗细捣制而成,炉前分析定碳需纯氧,就采用最原始的方法,用氯酸钾加热制备,火油桶收集,闯过了道道难关、历尽了艰辛万苦、直到1941年6月9日,一吨电炉终于建成。但由于日机的轰炸,耀龙电力公司不能正常供电,电源时断时续,一直拖延到8月1日才正式投产。开炉之日,由沈阳著名炉司李升华操作。当第一炉钢炼出来的时,周仁欣慰地说:“这是我在西南用电炉炼出来的第一炉有意义的钢,值得纪念”。中国电力制钢厂在云南省政府的和工商界爱国人士的通力合作下,建成投产。从此开辟了云南炼钢史的新纪元。

为了经营好云南省的第一家“洋钢厂”,周仁团结员工们在整个产、供、销环节上,尽了最大努力。周仁从建设厅的介绍中得知云南出武定、峨山一带铁矿石露头颇多,当地用土法冶炼的熟铁可作电炉使用的原料之用,但起质量如何?运输是否方便,土法冶炼是什么原料?都需要弄清楚。一贯事必躬亲的周仁,亲自乘卡车到武定、安宁、八街等地进行实地考察,取回样品,经化验结果,决定以昆阳矿区为主。八个乡、区为辅,订购土熟铁的炼钢原料。这些矿区的土熟铁,含硫、含磷量均低,路程近,又可以利用昆阳到高跷的这一段滇池公路,运费也便宜。制钢厂得到此种原料后,采用酸性电炉炼钢法,缩短了冶炼时间,降低了生产成本。

为了适应战时需要,周仁提出“一切为了抗战服务,服从战时需要”的经营指导方针,竭力从品种、规格方面组织生产。

1945年,电力制钢厂共生产钢锭、钢材、钢铸件1443、73吨,培养了一批工程技术人员和技术工人,为支援抗日战争作出了应有的贡献。在艰难的岁月里,周仁和下属始终打成一片,。在筹建制钢中,为了筹措资金,周仁的夫人聂其璧女士,解囊相助,把自己的原来存储的私房钱及贵重陪嫁拿出来支援建厂。他待人和善,对属下关心。闲时,喜欢找人聊天、打乒乓球。每当遇到节假日,常常同员工们及家属在一起欢聚,他喜欢摄影,跟大家合照留念,还自己动手为照片上色,员工们感到他是个可亲可敬的知识文化人。

1945年抗战胜利后,以周仁为首的工程所又迁往上海,大部分人员返沪,唯冶金部分留在昆明。但是,国民党政府因为忙于打内战,研究所处于仅能维持生存的困境之中,1947年南京国民政府教育部长、中央研究院朱家骅,曾多次授意周仁将研究所迁往台湾。周仁因对国民党当局失去了信心,便以选择地方为由,拖着不办。直到上海解放前夕的1949年5月13日、14日,朱家骅还两次亲笔函告周仁,令其速去台湾,但周仁都以献身科学、保全设备为由,拒不执行。

解放后,党对周仁和他所创办的工程研究所非常重视,1949年7月初,上海刚解放,周仁便应邀赴北京参加全国科学会议筹备,商议成立中国科学院。

中国科学院成立后,工学研究所改为中国科学院工学实验馆,周仁任馆长、研究员。新中国诞生之初,百废待兴,到处需要钢铁。受党和政府的重托,他和周行健、邹光炳到鞍钢、武钢等地,并率先在全国研制成功了球墨铸铁,性能与质量均达到了当时的国际先进水平,他的关于包头矿冶规律和稀土提取及综合利用专题报告为包钢和攀钢的建设奠定了理论基础。

  1951年,球墨铸铁在全国推广,为我国钢铁冶炼事业作出了重要贡献,1956年国家授予他们自然科学三等奖。

1959年,中国科学院华东分院成立,他被任命为副院长,并先后担任上海科技大学校长,上海冶金研究所、上海硅酸盐化学所所长,中国科学院学部委员,中国科学院上海分院副院长,故宫博物院

专门委员等职,并当选为全国人民代表大会第一、第二、第三届人民代表。 1973年12月3日,周仁因患脑血栓病逝于上海,享年82岁。

   1986年8月20日, 在上海市上宁路杏佛楼前,树起了他的半身像,中国科学院及上海市领导亲自为周仁铜像揭幕,上千余人参加揭幕典礼.周仁作为中国科技界的先驱将永远载入中国近代科学家的史册.

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