侯德榜:他放弃价值万亿的专利,只为了让所有人都能够捡得起肥皂

“为什么洋人总欺侮我们?难道我们是亡国奴吗?”

我们都知道

一个国家的经济发展

离不开强大的工业基础

而强大的工业

都离不开这样一个白色粉末

那就是纯碱(碳酸钠)


化学学得好的朋友们

应该都知道

纯碱是工业当中不可或缺的原材料

在许多玻璃制品和陶瓷生产

甚至是生活当中所用的肥皂

都离不开纯碱


纯碱主要应用于玻璃制造业、化学工业、冶金工业、以及造纸、肥皂、纺织、印染、食品等轻工业,用量极大,其中玻璃制造业是纯碱的最大用户,约占纯碱总消费量的 50%。


但是,在一百年前

处于战乱时期的中国

根本没有任何工业基础

生产所需的纯碱

几乎全部都是通过向西方国家进口

当时西方国家采用的是索尔维制碱法

而且为了垄断技术

几个国家联合起来向索尔维购买了专利

还组成了一个联盟

对外绝对保密,防止制碱法泄露

那时一顿纯碱在中国的价格

相当于一盎司黄金价格


不过这种情况

在这个人出现之后

便一去不复返了

他就是中国重化学工业的开拓者

近代化学工业奠基人之一

世界制碱的权威人物

侯德榜


看到这个名字是不是很熟悉

没错,就是你想的

他就是“侯氏制碱法”的创始人

就是在他的领导下

中国突破了西方国家生产纯碱的技术封锁

拥有了中国人自己的纯碱生产技术


1890年8月9日

侯德榜出生于福建省闽侯县坡尾村

他从小就体现出超越常人的学习天赋

但是因为家境平寒

上了两年私塾就辍学了

因为老一辈人总会给他讲凿壁偷光的故事

所以,就算辍学之后

他也放不下那颗爱学习的心

无论是拔草、还是走路时

他都在背书

甚至在用水车车水时

他双肘往横木上一趴

脚下踩着水轮,两手端着书就念起来

有时把书挂在横木上诵读

于是他的祖父就给他这种读书法

起了个名字叫“挂车攻读”


电影《少年侯德榜》

看着如此勤奋好学的侯德榜

他的姑母于心不忍

于是便资助他上学

1903年他考上了福州英华书院

那一年,他正值青春年少。那是一个他永生不曾忘记过的阴雨天,放学归家的少年正路过江边码头,一边走路一边沉思的他完全不觉自己的衣衫已经被雨水洇湿。突然,在人声喧闹中,他被一声声响亮的甩鞭吆喝声惊动。他循声望去,看到的那一幕却在他年轻的心里狠狠烙下了一块焦黑的伤疤。 他看到那蓬头垢面的几百中国苦力,被手持皮鞭枪托的洋人驱赶着,拖着沉重的脚步,僵直地登上洋人庞大的远航船上。骨瘦如柴的胸口还烙印着刺眼的编号。 年仅十四岁的他攥紧了拳头,在雨中狂奔回家。他跑到自己最尊敬的留洋学者黄先生面前,问:“为什么洋人总欺侮我们?难道我们是亡国奴吗?”

(电影《少年侯德榜传奇》剧照,资料图) 黄先生看着他年轻而愤怒的眼睛说:“这全因清王朝腐败,政治黑暗,科学技术和经济落后,你看,英、美、德、法、日,他们都有先进的科学技术,有强大的军队。将来如果我们也有这一切,谁还敢欺侮我们!” 黄先生接着语重心长地说:“天下兴亡,匹夫有责。我们要刻苦学习外国先进的科学技术。用科学技术来振兴我们的事业,砸碎洋人加在祖国母亲身上的桎梏!” 黄先生一席肺腑之言,深深打动了少年的心。他狠狠发誓,一定要努力学习!壮大民族工业,将列强逐出祖国!——节选自《侯德榜:痛揭心头疤》


1909年,在上海闽皖铁路学堂,侯德榜(右二)与同窗学友合影

1906年,侯德榜从英华书院毕业之后

在上海铁路学堂学习了两年铁路工程

然后在津浦铁路上谋到了一份工作

一边工作,一边学习

1911年

侯德榜又放弃了工作

在家苦读的一阵子

以10门学科门门满分

总分1000分的成绩

考入了北平清华留美预备学堂

成为清华史上第一个学神

因为其优异的成绩和表现

1913年清华学堂公布第一批高等毕业生名单

16人赴美留学

侯德榜榜上有名

并被保送美国麻省理工学院化工科学习


他这趟美国行

整整耗时八年

1917年从麻省理工学院毕业之后

他又去了普拉特专科学院学习制革

第二年他就拿到了制革化学师文凭

1918年又参与哥伦比亚大学研究院研究制革

1919年获硕士学位

1921年获博士学位

并在永利制碱公司任工程师

在他的这段求学期间里

曾在美国的水泥、硫酸、燃料、电化等工厂实习

积累了各种不同的工作经验。

因为他深知一个国家要强大起来

工业基础是重中之重

永利化工公司创始人范旭东

1921年

侯德榜应永利制碱公司的创始人范旭东的邀请

返回中国,承担起建设制碱厂的技术重任

由于当时的索尔维制碱法

被几个国家垄断

虽然从化学方程式上看着很简单

但是每一道生产工艺

却被他们严格保密起来

所有的生产工艺

都只能自己摸索

且不说工艺设计、材料选择、设备的挑选和安装等

仅从试生产的过程就可略见一斑

例如干燥锅结疤了

浑圆的铁锅在高温下停止了转动

时间长了后果是很严重的

技师们都急得团团转


这时候侯德榜果敢地拿起玉米棒子粗的大铁杆往下捅

累得他双眼直冒金星

汗水湿透了工装

不久他觉得单靠力气难于解决这一技术问题

经过大家商量,他们采用加干碱的办法

终于使锅底上的碱疤脱水掉下来

总算克服了困难

此后,侯德榜又从调换碳酸化塔的水管

另行设计分解炉,到多次加强冷却设备

改造过滤机以及处理不断发生的生产故障

他都以探索者的勇气、生产者的细心和科学家的严谨来对待

经过紧张而又辛苦的几个寒暑的奋战

侯德榜终于掌握了索尔维制碱法的各项技术要领

1924年8月13日

永利碱厂正式投产

但是,正当大家等着洁白的纯碱出炉时

出现在眼前的却是暗红色的纯碱

这是怎么回事呢?


作为总工程师的侯德榜

冷静地去寻找事故的原因

经过分析他很快就发现纯碱变成暗红色

是由于铁锈污染所致

随后他们以少量硫化钠和铁塔接触

致使铁塔内表面结成一层硫化铁保护膜

再生产时纯碱变成纯白色了

就这样,中国第一座日产180吨纯碱的永利碱厂

终于矗立在这片大地之上

摸索出了索尔维制碱法

侯德榜本来可以高价将这个秘密

卖给需要的国家

发一笔横财

但是他没有这么做

《 纯碱制造 》

他不仅放弃专利申请

还总结制碱经验无偿写了本《 纯碱制造 》

把索尔维制碱法分享给了全世界的人

这本书的出版

打破了先前掌握制碱法的几个国家的垄断

让全世界都能够用得上相对廉价的纯碱


就在永利制碱厂蒸蒸日上时

1937年,日本军国主义大举侵华

他们看上了侯德榜在南京的硫酸铵厂

为此想收买侯德榜

但是遭到了侯德榜的拒绝

为了不让工厂被破坏

他决定把工厂迁到四川

新建一个永利川西化工厂

但是因为制碱的原料是食盐

四川离海很远

不仅量少,还需要浓缩后才能使用

所以制碱成本大大提高

并且索尔制碱法对盐的利用率极低

将近30%的盐会被白白地浪费掉

因此,索尔维制碱法

并不适合在四川使用


范旭东与侯德榜等人内迁四川

于是侯德榜决定放弃索尔维制碱法

寻找更加有效的制碱法

1939年,侯德榜率队赴德国考察

准备购买察安法专利

在对方提出辱国的条件下

侯德榜中止谈判,发愤自行研究新的制碱方法

为了探索新的制碱方法

他首先分析了索尔维制碱法的缺点

发现主要在于原料中各有一半的成分没有利用上

只用了食盐中的钠和石灰中的碳酸根

二者结合才生成了纯碱


食盐中另一半的氯和石灰中的钙结合生成的氯化钙

却都没有利用上

那么怎样才能使另一半成分变废为宝呢?

他设计了好多方案

但是一一都被推翻了

就在他苦思冥想时

一道灵感从脑中闪过

能否把索尔维制碱法和合成氨法结合起来

这样氯化铵既可作为化工原料,又可以作为化肥

还可以大大提高食盐的利用率


说干就干

实践是检验真理的唯一标准

于是他又带领技术人员,做起了实验

1次、2次、10次、100次。。

一直进行了500多次试验

分析了2000多个样品才把试验搞成功

使设想成为了现实

此法是氨碱法的重大改革

利用合成氨系统排出的二氧化碳

可以省去庞大、耗能的石灰窑

也可以取消氨碱法中所用的蒸馏设备

同时获得两种工农业需要的产品——纯碱和氯化铵

这个制碱新方法被命名为"联合制碱法"


它使盐的利用率从原来的70%一下子提高到96%

此外,污染环境的废物氯化钙

成为对农作物有用的化肥--氯化铵

还可以减少1/3设备

所以它的优越性大大超过了索尔维制碱法

从而开创了世界制碱工业的新纪元

1943年,中国化学工程师学会

一致同意将这一新的联合制碱法

命名为"侯氏联合制碱法"

又称侯氏制碱法,循环制碱法或双产品法

1956年2月,毛泽东与侯德榜(左三)、茅以升(左二)等亲切交谈

侯氏制碱法

完美的弥补了索尔制碱法的缺点

这也是侯德榜呕心沥血的成果

按理来说

在发明了新的技术之后

发明人都会申请专利保护

来维护自己的利益

但是侯德榜又一次放弃了

摆在面前的巨大利益

再一次地将新的制碱法公之于众

侯德榜发明的侯氏制碱法

很快就被世界各国采用

时至今日

侯氏制碱法还是世界上最常用的制碱法


在此之后

侯德榜一直致力于中国重化工业的建设

不仅在制碱技术上不断研究

甚至还带领了一批技术人员

研究出用碳化法制氮肥的生产流程

对我国农业生产也做出不可磨灭的贡献


1972年以后

侯德榜日渐病重,行动不便

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

呕心沥血,直至生命的最后一息

1974年8月26日

侯德榜在北京病逝

终年84岁


历史的风云随着星辰的移转而逝去

而侯德榜这位科技界名流人物

以他的勤奋、创新和爱国

在人类历史的年轮上留下了璀璨光痕