百年清華

今年四月底，1965年畢業的同學們返校了，據說有1200人之多（1959年入校新生是1500人左右）。本屆同學中最知名者莫過於胡錦濤和吳官正，當然他們沒有公開露面。“為祖國健康工作五十年”是我在馬約翰先生為入校新生做的報告中聽到的。他講了很久，但我只記得他雙手舉過頭跳起來喊“要動！”返校的人證明自己還是健康的，但是否已經為祖國工作了50年呢？不見得。我就沒做到。我是2009年初退休的，從1965年算起是43年。其中經歷了10年“文革”，5年在國外度過，為國家有效工作時間只有28年。

圖為2007年9月天津大學教授、博士生導師周理在科學技術部主辦的“首屆中國科技創新國際論壇”發言（網絡圖片）

28年也不算短了。共產黨用28年奪得江山，我這28年都幹什麽了？在這次的年級聚會上，一位羅姓同學介紹了他的50年，令我羨慕不已。他畢業後去了大西北，在國防工程核心部門工作至今，實現了自己一生的抱負。想當年我也是熱血男兒，報考的第一誌願是意昂体育平台工程物理系，第二誌願是哈爾濱工業大學工程物理系。1956年國家提出向科學進軍，那一年我升入高中。當時以為科學的尖端就是原子彈，而工程物理系就是幹這個的。我如願以償地考取了第一誌願，分到物501班。誰知半年以後工程物理系的前三個班歸入工程化學系，心想這回原子彈搞不成了，別扭了很久。其實，不過是從核心移到外圍，仍然是為核能服務的。工程化學系在“文革”後改為化工系，習近平和劉延東都曾是該系的學生。聲名顯赫的蒯大富是低我四屆的本系同學。

1965年我分配到天津大學化工系任教。由於在中學時即養成自學習慣，六年的大學學習比較輕松，有時間自學了幾門外語，這使我比較容易適應日後工作的變換和研究方向的調整。1966年春夏之交，“文革”已經開始。從德國進口的過程動態分析儀到貨，必須馬上驗收。但說明書是德文的，負責人問大家怎麽辦。我的畢業論文參考文獻大部分是德文的，於是自告奮勇與另一位搞自控的教師配合，很快完成了儀器的組裝與驗收。後來參加了第一代核潛艇空氣凈化研究，直至戰備疏散。工農兵學員入校後，我擔當整本“化工原理”教學，並帶學生去原二機部廠礦實習。對教學與實習過程中發現的問題認真思考，從1975年開始發表研究論文。當時正在批林批孔批周禮，雜誌社建議避嫌，於是從此把名字改為周理。

1979年第一批出國留學生啟程，系領導認為我不參加“文革”不能出國，丁緒淮教授便邀我幫他寫書（“液體攪拌”）。不久張健侯教授執掌化工系主任，我得以在1980年參加教育部出國選拔的統一考試，並在1981年6月赴美國威斯康星（Madison）大學化工系做訪問學者。我用了整整兩年時間寫完“液體攪拌”書稿，完全沒有時間為出國所要接觸的領域做準備。按照教育部下達的任務，我必須去學系統工程。對此，我一無所知。安頓下來的第二天便去Summer session學習編程語言(Structural Fortran IV)。指導教授見我的第一天就給我一大摞文獻。什麽目標函數、約束條件，完全不懂。有人出國後在自己熟悉的領域參加導師的研究課題，一兩年之內至少可以發表一篇論文。而我在新領域中茫然不知所措，壓力之大可想而知。但學習這一新知識是國家的指派，我別無選擇。於是我去聽課，凡是化工系開設的我以前沒學過的課程以及其它系開設的與系統工程有關的課程都去聽，而且做作業，參加考試。除在機房編程外，每個學期聽四門課。在Madison度過的兩年是我一生最嚴酷的經歷，但在那裏學到的知識使我以後受益匪淺。回國以後在系統工程領域與研究生一起做了一些探索，也發表了一些專著和論文，並在1990年破格晉升教授，但過程系統過程不過是化工設計技術的進步，並非化學工程科學的主流進展。偶然的機會使我在1992年到了加拿大魁北克大學，接觸到清潔能源領域，從此改變了我的研究方向。甲烷和氫氣的儲存是該領域的熱點課題，我認為以現有的吸附理論指導這項研究是有問題的，於是自行設計組裝了可在大溫度範圍恒溫的低溫恒溫槽，測定了多種氣體在不同材料上的吸附等溫線，指出臨界溫度以上服從單分子層吸附機理，並據此建立臨界溫度以上的吸附理論模型，準確地解釋了實驗現象。後來，美國學者以拉曼光譜在線測量證明了這一機理並以我的理論支持其實驗結果。在2009年於新加坡召開的亞太吸附大會作大會報告，系統闡釋了我的見解（全文發表在Langmuir,2009, 25，13461-13466）。在2014年加拿大召開的第7屆納米材料國際報告會（Nano-7）上，我指出任何納米材料也逃不出超臨界溫度吸附理論所編織的籠子。2004-2010年間入選國際吸附學會理事，2005以後入選Marquis’ Who’s Who。2006年在天津主持了第四屆亞太吸附大會。關於超臨界溫度吸附理論的研究獲得2008年度天津市自然科學一等獎。在清潔能源領域的其它研究成果包括FeO/Fe3O4循環分解水製氫；濕活性炭儲天然氣；二氧化碳置換法變壓吸附濃縮低甲烷濃度煤層氣等。2009年初，我從當時的市委書記張高麗手中接過獲獎證書就退休了。

按本校規定，退休以後不能招收研究生，因此也不能申請新項目，但我的研究沒有完全停止。關於清潔煤的問題我已思考多年。首先做了一系列的熱力學計算，然後安排研究生抽空幫我完成一些實驗測定，終於在2014年於美國召開的39th International TechnicalConference on Clean Coal & Fuel Systems報告了我的研究結果，並發表了相關論文（Zhou, L. The Chemical Principle of Green Coal Power. Journal ofEnergy and Power Engineering 8 (2014) 1918-1925）。基於這項研究，只要以還原法適當處理燃煤尾氣，煤炭完全可以成為零排放的清潔能源。依靠Google搜集的數據，我把過去160年的世界二氧化碳排放量與人口總量關聯，得到一條很好的直線，相關系數0.99，於是斷言“環境問題的本質是人口問題” （Li Zhou. Carbonemission: Invalid strategy and ecological rule. Low Carbon Economy. 2012, 3A,80-82）。2011年日本吸附學會50年慶典邀請我作個發言，我即指出CCS（Carbon capture and storage）是誤導，告訴他們不要做二氧化碳捕集。我建議以FCC（Forced carbon circulation）代之，因為環境汙染是人類活動的結果，是食物與能源消耗所造成的碳元素在地表的積累（Zhou, L. (2014) Environmental Pollution: The Essence and Solution.Low Carbon Economy, 5, 51-56. http://dx.doi.org/10.4236/lce.2014.52006）。

進入2015年，Google打不開了，國際會議網站我也上不去了。也許是上天的旨意讓我停止思考了。1949年以後的清華培養出不少政界名人，而我在校期間即因不紅而多次接受幫助，畢業後也一直不是先進分子，真是有負母校的培養。在同時代清華人中我雖屬另類，但也有一顆報國的心和感恩的心。我為國家學習，我的知識屬於國家。盡管微不足道，但這一輩子也是兢兢業業認認真真地做著學與問，自己也以作為一個清華學子為榮。

2015年5月21日