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盧佩章


 

盧佩章(1925年10月7日—),出生于浙江杭州,祖籍福建永定。分析化學與色譜學家。1980年當選為中國科學院學部委員(院士)。1985年加入九三學社。

盧佩章生在戰(zhàn)爭頻繁、民不聊生的舊中國,少年時飽經(jīng)憂患。1938年杭州淪陷,13歲的盧佩章眼看著日本帝國主義的鐵蹄踏入家鄉(xiāng),無比憤恨,不得不隨家流亡到四川重慶,從此開始了他在祖國大西南求知求學的生涯。其父盧公恒早年留學日本,一生厭惡官、商。受父親影響,少年盧佩章立志長大獻身科學,走科技報國之路。在重慶讀中學時,他接受了進步思想,因此被學校開除。為了生活,盧佩章找到了一個小學教師的臨時工作,一邊教學一邊自學,終于考入同濟大學化學系,于1948年畢業(yè),留校任助教,積極參加共產黨地下組織的反饑餓反內戰(zhàn)運動,并作為上海市學聯(lián)代表到南京,參加“五二○游行”,被捕入獄。

1949年9月,在新中國成立前夕,盧佩章懷著發(fā)展祖國科學技術事業(yè)的勃勃雄心,奔赴百廢待興的東北,走進了當時新組建的中國科學院大連化學物理研究所的前身——大連大學科學研究所。

幾十年來,盧佩章主要從事以色譜為主的分析化學研究,是中國色譜分析的先驅者之一。建國初期,他參與國家從煤里制取石油這一國民經(jīng)濟急需的科研任務,承擔了其中水煤氣合成產品的分析任務,完成了“熔鐵催化劑水煤氣合成液體燃料及化工產品”項目任務,獲國家自然科學獎三等獎。為了克服原始低溫分餾方法分析速度慢、周期長的不足,盧佩章開始了色譜分析化學的研究。

色譜是一種快速、高效、靈敏的分析、分離技術,是分析化學的重要組成部分,在工農業(yè)生產、進出口貿易、國防、科研、醫(yī)學、生物制藥、基因分析學科等方面有著廣泛且十分重要的應用。新中國成立初期,我國的氣相色譜研究還是個空白。盧佩章和他的研究小組經(jīng)幾百次試驗和探索,于1953年我國第一個五年計劃開始時,設計出我國第一臺體積色譜儀,使分析石油樣品的速度由原來的30多個小時縮短到不到1小時,而且所用樣品量僅是原來的千分之一。這項技術迅速在全國石油化工企業(yè)普及應用,促進了石油工業(yè)的發(fā)展。

抗美援朝戰(zhàn)爭期間,盧佩章接受國防科研分析任務,協(xié)助鞍鋼焦化廠制取甲苯,為生產前線急需的TNT炸藥并提高產量做出重大貢獻。

盧佩章開創(chuàng)了中國色譜科學。從20世紀50年代初期,他先后開展了氣相色譜及液相色譜理論、新技術發(fā)展及其應用方面的研究。1956年,在中國科學院學部委員會成立大會上,剛剛30歲的盧佩章做了我國第一篇氣相色譜研究的學術報告。1959年建國10周年之際,作為新中國的一項科學成果,盧佩章在前蘇聯(lián)第一次色譜分析報告會上做特邀學術講演,這個報告被蘇聯(lián)人編撰到色譜學專著里,隨后又被德國翻譯發(fā)表。

盧佩章的色譜研究,作為中國科技界的嶄新學科,和我國國防工業(yè)的發(fā)展緊密地聯(lián)系在一起。

60年代初期,我國國民經(jīng)濟遇到了嚴重困難。此時也正是中國核工業(yè)發(fā)展的最關鍵時期。在前蘇聯(lián)專家撤走、我國自己制造原子彈最困難之時,盧佩章和他的研究小組承擔了測定金屬鈾235和鈾238同位素中氣體雜質的科研課題。盧佩章在極短的時間里,完成了原子能工業(yè)應用的氣相色譜研究,創(chuàng)建了固體中痕量氣體的色譜分析,準確地測定出金屬鈾235和鈾238這兩種同位素氣體雜質的含量,并從擴展到工廠實際出發(fā),為設計新工藝流程提供了一套核原料中腐蝕氣體的分析方法,保證了我國自己生產純凈的適于裂變的合格鈾235,為中國第一顆原子彈的爆炸成功盡了分析化學工作者應盡的責任。

之后,盧佩章又接受了我國第一艘核動力潛艇79號密閉艙氣體分析的國防科研緊急任務,組成了科研小組。經(jīng)過方法研究、儀器試制和現(xiàn)場反復考核,把色譜技術應用到潛艇密閉艙中,研制出當時世界上最先進的船用色譜儀。使用這臺色譜應用裝置,可以迅速、連續(xù)凈化密閉艙中的氣體組分,確保潛艇人員在水下長期作業(yè)的生命安全和生活需要,為國防工業(yè)的發(fā)展和人民解放軍的的現(xiàn)代化建設盡了自己的職責。

擁有先進可靠的運載火箭武器系統(tǒng)是當今世界強國的重要標志。火箭需要液氫做燃料。制備高純液氫的關鍵之一是必須除去其中的痕量氧,否則無法安全生產運行。盧佩章接受了任務,組成科研小組,開始了長達20年的科學探索。從60年代起,他們利用分子篩色譜技術開始了超純氣體凈化和測試的研究,并為工業(yè)生產超純氣體提供了方法和手段。由于成功研制了當時國際上僅少數(shù)國家才能生產的新型吸附劑——分子篩,并敏銳地察覺到這種吸附劑用做催化劑將有特殊性能,使我國先于國際上其他國家首先研制成功脫氧分子篩105催化劑,解決了液氫生產制備的關鍵技術環(huán)節(jié)。為液氫用于火箭燃料,做出了應有的貢獻。

在“文化大革命”中,盧佩章被打成“反動學術權威”,關進“牛棚”,一度被迫中斷研究。當他從“牛棚”中被“解放出來”之后,雖然仍帶著“白專典型”的帽子,但他立即投入到色譜科學的繼續(xù)探索中。白天他鉆在實驗室里觀察色譜分析情況,晚上回家分析數(shù)據(jù),設計方案,總結高效液相色譜分析規(guī)律。1975年盧佩章被下放到青島化工廠進行“思想改造”?!案脑臁逼陂g,他繼續(xù)悄悄進行高效液相色譜研究,找到高效色譜柱的高級填料——超細無定型微粒硅膠。后來回到大連,他和同事立即制成高效液相色譜柱。經(jīng)多次試驗,改進了色譜柱的內部結構,使色譜柱效能一下子提高了10倍。

回所后,盧佩章先后被任命為研究室主任、大連化學物理研究所副所長。色譜被列為化物所四大重點科研方向之一。他帶領科技人員經(jīng)過一年的實驗、分析、運算、反復改進高效液相色譜柱形結構,使柱外效應降到最低限度,柱效由每米2萬理論塔片很快升至每米6萬理論塔片以上,超過了當時世界先進水平。1年后,細管徑高效液相色譜柱試制成功。中國色譜研究的突飛猛進,令許多發(fā)達國家為之驚嘆!1978年11月,德國色譜專家來大連化物所參觀氣相色譜組時贊揚說:“你們是最出色的?!币钅?月,德國色譜學會主席邀請盧佩章參加在瑞士洛桑召開的第十四屆色譜報告會。盧佩章在會上做了“色譜高效柱”的學術報告,博得了全世界色譜專家的贊譽和認同。會后,盧佩章應邀赴德國講學1個月。盧佩章等人研制的高效液相色譜柱所達到的水平,連美國著名色譜專家埃特伍德也承認,美國PE公司也進行這項研究,但要1年以后才能達到中國的水平。

盧佩章和所有致力于色譜研究的專家們同心聯(lián)手,為中國的色譜研究贏得了榮譽,也贏得了時間。當中國改革開放的新歷史時期到來時,盧佩章率領這支年輕的色譜隊伍已開始向更新更高目標挺進了。

1980年,盧佩章以他30年間在新中國分析化學方面、尤其是在開創(chuàng)色譜學科領域、并把這種先進的色譜分析分離技術運用到國防工業(yè)和國民經(jīng)濟建設中所取得的卓越成就,當選為中國科學院學部委員。在國內外色譜研究工作中處于領先地位的大連化物所色譜中心,在盧佩章的設計下,開始了色譜專家系統(tǒng)的研究,即用專家的知識,編成軟件由計算機來代替色譜專家去完成色譜的分析任務,并根據(jù)需要,通過系統(tǒng)獲得足夠的定性信息和準確的定量數(shù)據(jù),盡快找到合適的分析方法,達到分析的目的。有了專家系統(tǒng),就是普通操作者也可以完成平時需要科學家才能做到的復雜的色譜分離技術。經(jīng)過3年的努力,這套系統(tǒng)已經(jīng)初步實現(xiàn),成為色譜研究中一項里程碑式的工程。

到1985年,盧佩章指導他的學生們在克服了許多困難之后,先后研制成1000型系列氣相智能色譜儀和2000型系列液相智能色譜儀,系統(tǒng)工程取得了初步成果。到1994年,“氣相和液相色譜專家系統(tǒng)”終于完成并出版了專著。

中藥是我國的瑰寶,中藥生產現(xiàn)代化一直是醫(yī)藥行業(yè)研究和開發(fā)的熱點,其中首先需要解決的是中藥的質量控制問題。在盧佩章的指導下,大連化物所已把發(fā)展能更加體現(xiàn)中藥綜合作用的更全面的化學成份信息做為近年來新的研究重點之一,他培養(yǎng)的學生進行了國家關于中藥復方的研究。針對不同中藥提取物分別采用氣相色譜、液相色譜、毛細管電泳等高效分離分析手段進行多模式綜合分析,發(fā)展建立重復、穩(wěn)定、可靠的色譜方法,并結合色—質譜聯(lián)用技術進行沒有對照品成份下的定性,形成中藥復雜樣的分離分析方法。多篇對國內外有影響的中藥分析論文相繼發(fā)表。其中有“復雜樣品的分離分析”、“中草藥分析展望”、“中藥復方分析新方法及其應用”、“反相液相色譜中同族化合物作用指數(shù)的預測”等。盧佩章提出了中藥復方分析的新方法,并對黃芪中66個組分、當歸中78個組分和當歸補血湯中71個組分進行了a、c指數(shù)和紫外光譜的聯(lián)合定性,發(fā)展了復雜體系的智能優(yōu)化和峰識別的方法及相應的計算機軟件。

環(huán)境保護是我國長期的重要國策,同時也成為色譜分析的重要應用領域,盧佩章先后和美國EPA、德國GSF合作進行空氣中痕量毒物的分析。建立了不同化合物在不同柱上保留指數(shù)統(tǒng)一方程上提出了多柱系統(tǒng)智能優(yōu)化方法,從而對EPA提出空氣中70種毒物選擇了最佳柱系統(tǒng),并進一步進行了多臺階優(yōu)化而獲得最后分離。對GSF提出的136個PCDD和PCDF用色譜—質譜聯(lián)用時的所有保留值發(fā)展出了更精確自動化的計算機軟件。

盧佩章研究色譜分析半個多世紀,先后發(fā)表論文250余篇,專著或主編的專著有《氣相色譜法講義》(1964年)、《高效液相色譜的微粒型固定相》(1980年)、《中德色譜報告會文集》(1983年)、《色譜理論基礎》(1989年)、《高效液相色譜及其專家系統(tǒng)》(1992年)、《氣相色譜法》(1993年)、《氣相色譜的專家系統(tǒng)》(1994年)等。這些論文和專著,熔鑄著他數(shù)十年科學探索中的豐碩成果和心血。

盧佩章院士投身科學半個世紀多,他參加的科研課題研究和培養(yǎng)的色譜學科的專業(yè)人才不計其數(shù)。20年來,他曾到過25個國家或地區(qū)參加學術交流、講學授課。1993年以后,他把更多的精力用于培養(yǎng)下一代國家級科研人員工作中,由他培養(yǎng)指導下的博士生共13名,碩士生20名,博士生中已有6人成為研究員、其中5人也已成為博士生導師。繼他之后,他培養(yǎng)的年青的科學家張王奎、梁鑫淼也先后成為中科院大連化學物理研究所的領導。

多年來,盧佩章獲得了許多榮譽和獎勵,但是他最看重的是黨和國家給他的榮譽。他曾參加1977年10月全國自然科學學科規(guī)劃會議、1981年第四次和1984年第五次中國科學院學部委員大會。最令他難忘的是1999年9月18日,他參加了黨和國家為研制“兩彈一星”做出重大貢獻的科技專家慶功大會。從1956年獲第一屆中國自然科學獎三等獎至今,他獲得的各種科學獎達30多項,談及科研成果,盧佩章總是非常謙虛地說:“分析工作是服務性工作,但它卻是不可缺少的一項重要工作。在‘兩彈一星’這樣重大國防科研工作中,化物所是一滴水,我盧佩章僅僅是這滴水中的一個分子,成績都是集體團結協(xié)作,開拓進取的結果,我不過是盡到了一個分析工作者的責任而已?!钡疵?,專心科研,專心培養(yǎng)下一代科學家,幾十年來,盧佩章就是這樣默默地為祖國的科學發(fā)展做出了自己的貢獻。

盧佩章熱愛祖國、熱愛科學。他是新中國最早訪美的學者之一。美國曾有人主動提出為他申辦綠卡,被他婉言謝絕。他說:“如果問我為什么不去美國?道理很簡單,我們這一代人受中國傳統(tǒng)的影響是不可更改的;身為中國人就想為中國自己做點事情,為炎黃子孫留下一點科學的財富?!?/FONT>

盧佩章年逾古稀,幾十年來在科學探索的道路上碩果累累,但他仍壯心不已。2000年6月18日,他應邀參加第一屆兩岸分析化學研討會暨第八屆分析化學技術交流研討會。他正在運用專家系統(tǒng)去探索和解釋“生命科學”的重大課題。色譜分析——作為人類科學地認識自然、認識自己的眼睛,正日益發(fā)揮著重大的作用。

     盧佩章院士主要論著