何炳林自述
何炳林
1918年8月我生于广东番禺县,早年就读于广州培正中学。1936年毕业后,考入武汉华中大学。1937年日军入侵中国,我即转入由清华大学、北京大学及南开大学合办的西南联合大学。当时此校仪器、图书设备都很缺乏,但名师云集,人才荟萃,校风良好,重视学生爱国思想教育,学生勤奋好学,教师教学严格认真。在这样的环境下求学四年,使我受到最好的教育,为我以后的事业奠定了良好的基础,令我终生受益,永世难忘。我毕业后,考上当时化学系杨石先教授的研究生,后留校当助教。杨师教学与行政管理经验丰富,做事负责认真,为人忠厚正直,令人尊敬佩服。1945年抗战胜利后,1946年又随南开大学回天津工作。
1947年赴美国印第安那大学化学系做研究生,到1951年底获博士学位。原想立刻回祖国工作,不料当时由于我国参加抗美援朝,美国节节败退,当时他们认为我国解放不久,就如此强悍,所以他们就不让中国的理、工科留学生回国。为此,我暂时不得不到美国纳尔哥化学公司工作。
美国政府的禁令和当时的优越生活条件,都没能阻止我对祖国的思念,曾多次向美国政府递交回国申请书,因而受到移民局的注意和审讯,并怀疑我是共产党员。在我上班时间,到我家搜查。
1953年我得知周恩来总理将于1954年率中国代表团到日内瓦参与美国和谈,于是,我与妻陈茹玉约十多位同学联合给周总理写了一封信,控诉美国政府的无理阻挠,强烈要求回国。因此,美国政府终于在1955年让我们回国。
1959年5月,周恩来总理到南开大学视察,仔细观看美国归侨、化学系教授何炳林(右一)的实验室。
1956年春回国后,南开大学校长杨石先教授邀请我们回南开大学任教。我们感谢和接受了他的邀请。面对新中国的朝气蓬勃的建设事业,我以高昂的热情,加倍努力地工作。在教学方面,我指导了四名本科生的毕业论文。在论文工作开始前,我首先告诉他们做毕业论文的意义、应做的准备工作、到一定时间交实验报告,及做实验时注意实验技术等。实验工作开始后,我经常检查他们的实验记录本,并劝勉他们遇到困难时多动脑筋思维,这是搞科研必需的。在科研方面,由于我的奋力工作,用两年左右时间合成出世界上当时已有的全部主要离子交换树脂的品种,包括用于从贫铀矿提取原子弹原料铀的强碱性阴离子交换树脂,为我国国防做出了贡献。二机部由此资助了400万元建成了我国第一座专门生产离子交换树脂的南开大学化工厂,开创了我国自己的离子交换树脂工业。毛主席和周总理分别于1958年和1959年亲临南开大学视察了我们的树脂车间和我的实验室,给了我们热情的关怀,高度赞扬了我们的开拓奉献精神和取得的杰出成果。1959年我被评为天津劳模,1964年当选为第三届全国人大代表。后来生产的多种型号的离子交换树脂,广泛地应用到化工、轻工业、冶金、医药、电子等各个领域,对国家的国防建设和经济建设发挥了很大作用。同时,创建化工厂后初步形成了教学、科研、生产三结合的教学体系雏形。
1960年期间,我又发现在致孔剂线形聚苯乙烯存在下通过共聚合反应,能够制成大孔树脂。通过对大孔离子交换树脂的合成、结构与性能的深入系统研究,表明这类树脂与凝胶树脂相比,在结构和性能上有许多新的特点,大大地推动了功能高分子的发展,在许多领域取得了显著的经济效益和社会效益。大孔离子交换树脂的发现导致了另一类功能高分子材料——吸附树脂的问世,目前吸附树脂已成为一类许多工业和科学领域不可缺少的功能高分子材料。
在积极开发新的功能高分子材料的同时,我深入开展了有关大孔吸附树脂基础理论的研究。研究了烯烃和双烯烃的共聚动力学和孔结构的形成机理,发展了大孔树脂的合成方法。可以根据需要合成比表面积从几个m2/g到1300 m2/g,孔径从几十到几万的大孔树脂。研究并建立了比较完善的孔结构测试方法,阐明了孔结构与性能的关系,证明了大孔树脂的物理结构与功能基对其性能具有同等重要的影响,从而开发出一批多功能树脂。
将某些过渡金属结合到大孔树脂上,进一步发展了聚合物负载金属络合物催化剂,用各种大孔吸附树脂作载体制备了多种高分子金属络合物,用于催化加氢、氢甲酰化等反应。对聚合物负载催化剂的载体效应、配位体效应对催化活性、选择性、稳定性的关系进行了系统的研究。发现调控配体酸碱性、空间效应、螯合强度及用一步法合成树脂催化剂能提高高分子络合物稳定性,可抑制活性金属脱落。由此提出了金属脱落机理和提高催化剂使用寿命的方法。此外尚发现稀土金属的存在可提高钯的催化活性。当钯高分子络合物用作催化剂时,有部分钯还原为零价,另一部分仍为二价,此时钯催化活性最高。
文化大革命开始,我的基础研究完全陷于停顿,思想上非常闷。1973年华北制药厂派人向我了解关于链霉素的纯化问题。我立即开展研究,相继研究出390及新390树脂。经过实验证明,这两种树脂不但能将链霉素纯化,还能免掉原来流程中所用到的剧毒试剂苯胺,使工作人员及车间人员不致中毒;同时简化了工艺流程,使产品质量达到国际先进水平。1975年改用新390树脂代替原来的流程后,不仅年利润提高三百多万元,还能出口创外汇。新390树脂的研制及其在生产中的应用获得国家发明三等奖。
随后,我国江西有一樟脑生产厂,多年来一直无法解决以离子交换树脂为催化剂从莰烯生产樟脑的问题,最后找到我。我不顾别人长期研究的失败及许多科学家否定的意见,毅然接受了这一课题,终于研究出了催化性能良好的D001×7CC树脂,樟脑生产技术跃居世界领先地位。产品达到了出口标准,经济效益显著,从而获得天津市一等奖。
文化大革命结束以后,可能由于我前段的工作成果较显著,同时得到群众的支持,1978年被选为第五届全国人大代表,1979年被通过成为正式中国共产党员,1980年被评为全国劳模,中国科学院院士、常委,天津市特等劳模及1981年特等劳模。在全校第一个试行党政分工,我被任为南大化学系系主任。1981年又让我负责筹建分子生物学研究所,兼任副所长,对这一边缘学科给予指导和支持。
考虑到学科的发展和国家的需要.必需重视发现和培养人才。我对人才的培养,一般采用因材施教,充分发挥学生的能力,有意识拓宽学生的学习领域,因为随着科学的发展,各学科相互渗透,单一学科知识远远满足不了近代科研和生产的需要。为了改变许多研究生基础知识面过窄的通病,高分子研究所打破了研究生招生时高分子学科只招收高分子学科的惯例,将研究生的招生面扩大到化学、化工、生化、微生物、环境科学、医学等专业。通过多学科的交叉渗透,提高了研究生的知识面,并为国家培养出一批边缘学科的人才。一位博士生在论文工作中,提出了氢键吸附概念,并在银杏叶提取活性物质研究中得到应用。现该项成果已实现产业化,取得了显著的经济效益。为此,我获得了普通高校优秀教学成果国家一等奖(1989年)、天津市一等奖(1992年)。这是教学、科研、生产三结合的成果。
80年代以来,将大孔离子交换树脂及吸附树脂的研究和应用扩展到生物医用和生物技术上,促进了多学科的互相交叉渗透,发展了边缘科学技术,获得多项研究成果。例如:1.在大孔苯乙烯一二乙烯苯共聚体上引入含不对称碳原子的基团,利用其对光学活性氨基酸对映体亲和力的差异,提出拆分D、L氨基酸的新方法。2.H系列吸附树脂用于血液灌流、净化血液。仅天津市与北京市的医院在80年代初用这种树脂就抢救了百多名重症安眠药中毒患者,到90年代初,根据出售H系列树脂的量估算,在全国可治疗好一二千名病人。3.NKA型树脂具有独特的化学结构,既能吸附水溶性的结合胆红素,又能吸附脂溶性的未结合胆红素,用于从肝损伤患者腹水中除去胆红素,已应用于临床,取得了很好的医疗效果。4.球形碳化吸附树脂用于人工肾,从血液中吸附肌酸酐、尿酸效果很好,是活性炭无法比拟的。此种树脂还用作色谱的固定相。5.系统性红斑狼疮系不治之症,以免疫吸附树脂对患者血液灌流,已证明能用于临床。6.用HA—1及HA—2吸附树脂进行血液灌流,同样可治疗尿毒症。7.用大孔树脂作载体,将酶固定化,可将氨基酸拆分等。以上的新研究,大大丰富了离子交换树脂与吸附树脂的应用内容。
开拓新的研究领域,促进交叉学科不断发展,同时注意科学研究要有战略思想,需要有高的起点。只有准确地把握本领域学科发展的动向,积极探索新的相关领域,才能保持学科长期不衰。近年来,生命科学的发展为高分子学科提出了许多崭新的课题。我结合自己的工作基础和科研特点,联合武汉大学、北京大学等有关研究单位,主持井承担了生物医用材料基础研究,争取到国家自然科学基金重大项目(1993—1997)。该项目属于涉及化学学科、材料学科和生命科学的交叉学科研究项目,瞄准生物医用材料的国际发展趋势,着实探讨生物降解高分子材料、血液净化材料、抗凝血材料,药物控释材料、生物功能高分子材料等药用材料和医用材料的设计、合成、性能以及这些材料的介面反应和作用机制。我组织高分子化学、有机化学、生物化学和微生物学的研究人员出色地完成了科研任务,该项研究不但取得了创新性的理论成果,而且展现了良好的应用前景。得到项目结题评审专家组的较高评价,并荣获1999年教育部科技进步一等奖、国家自然科学三等奖。专家评语中指出:该项成果为具有重大影响和有重大发现的创新成果,其先进性属国际领先水平。
我长期致力于高分子学科的教学工作,几十年来,亲临教学第一线,曾开设五门有关高分子的课程,编写并不断补充和修改《高分子化学》讲义。我亲自指导的4名学生被安排在两公里远的化工厂做毕业论文,几乎天天步行往返,到化工厂去指导他们的实验,审核他们的实验数据。1978年以后,我专心致力于研究生的培养。当时根据学科发展和国家建设需要人才,提高教育质量。在培养方法上注重理论联系实际并延伸到联系生产实际,对研究生的理论水平和实际技术能力提出了更高的要求。通过多年的教学实践,我较早地提出跨学科培养研究生的主张。我又组织有丰富教学经验的教授和有成就的年轻博士有计划地讲授高分子学科和其他课程,以适应现代化科学技术和国家经济建设对高级专业人才的需要。我一直注意培养学生的创新能力和解决问题的实践技能,使之成为德才兼备、具有协作攻关精神的跨世纪人才。我曾获全国普通高等学校优秀教学成果国家一等奖(1989年)、天津市一等奖(1992年)。
早在1959年我在南大化学系就建立了高分子学科,到了1985年该学科被评为博士点,1986年被评为博士后流动站,1986年被评为国家重点学科,1989年被批准建立吸附分离高分子材料国家重点实验室。
1978年我参加在加拿大召开的由联合国教科文组织发起的“化学化工在工业中的作用”会议。由我代表中国代表团发了言。通过与各方面的接触,促成了加拿大麦吉尔大学、多伦多大学与南开大学的友好合作关系。1981年我去日本参加了中日高分子学科讨论会,在会上介绍了“中国离子交换树脂的发展”。1982年去美国参加国际“纯粹化学与应用化学”会议,恰好一名瑞士人的论文题目与我的论文题目(关于模拟酶的文章)相同,大会只让我一个人作了报告。1983年我负责筹备和组织了在天津召开的第五届“血液灌流与人工器官”国际学术讨论会;并宣读了六篇学术论文,受到国内外与会者的好评。1986年赴苏联参加“血液灌流”会议;1987年赴美国参加“生物材料”会议;1988年赴日本参加“生物材料”会议,均在会议上提出论文报告,获得与会者的兴趣与好评。我除多次参加国外组织的国际高分子科学学术讨论会外,从80年代初到90年代中期曾分别与北大冯新德院士及武汉大学卓仁禧院士多次在国内举办“高分子医用材料”等国际会议,因而我于1996年曾获日本高分子科学学会“国际合作”奖,美国麻省大学Otto Vogel教授在《Polymer News》(高分子新闻)2000年,25卷,12期,405页介绍了我的简历。
我的行政管理工作计有高分子教研室主任(1959—1983年);化学系正、副系主任(1962—1983年);高分子研究所所长(1983—1996年)及兼任青岛大学校长(1985年)。我除负责行政管理工作之外,还担任些学术上及社会的职务,如中国化学会常务理事,高分子化学委员会副主任,《中国科学》、《高等学校化学学报》、美国《Reactive Polymers》、《Blomaterial,Artificial Cells and Artificial Organs》等杂志编委,中国生物材料和人工器官协会副理事长,中国石油化工总公司顾问等。
我在长期工作中,十分注意培育和吸引杰出的青年人才献身于中国化学事业,形成了备受国内、外所关注的高分子学科团队。从1958年到文化大革命前培养了603名本科毕业生;近二十多年来共培养了超过百名的硕士,约六十名的博士及13名博士后。我在教学工作中,坚持高标准,严要求,毕业生都能具有正确的政治方向和较强的业务能力。在科学研究中,一直坚持一定的研究方向,不断开拓,形成特色,在学风上严谨、求实、创新、进取。我在国内外已发表科研论文七百多篇,获得十多个专利,科研、教学奖三十多,其中较重要的有:1.1987年大孔离子交换树脂及新型吸附树脂的合成、结构与性能的研究(获国家自然科学基金二等奖);2.1964年除草剂一号的研究(获国家科委一等奖);3.1989年献身国防科学技术(获解放军国家科学技术工业委员会荣誉奖);4.1978年离子交换树脂(获六项科学大会奖);5.1979年新型大孔离子交换树脂(获天津市科技成果一等奖);6.1998年国家自然科学基金重大项目“生物医用基础研究”(获教委一等奖);7.1997年获何梁何利科学技术进步奖;8.2000年高选择性吸附分离功能高分子材料(获科技部杜邦科技创新奖);9.1999年若干生物医学高分子研究(获国家自然科学三等奖);10.1983年选择性吸附树脂血液灌流装置治疗安眠药中毒(获天津市科技成果二等奖);11.1989年建立教学、科研与生产三结合的教学新体系(获国家教委优秀教学成果奖)。
我的科研内容可归结为五个方面:1.大孔离子交换树脂的合成、结构、性能与应用;2.新型吸附树脂的合成、结构、性能与应用;3.高分子催化剂的结构与催化活性;4.生物医用材料与性能及其在血液净化与控制释放的应用;5.离子交换的反应动力学研究。
何炳林教授在实验室。
我这一生取得点滴成绩,都源于母校的栽培与教育,恩师杨石先教授的提携教育,使我终身受益,感激母校没齿难忘之恩。