愛國“侯”門的化工接力

2022年8月5日，是侯虞鈞院士誕辰100周年紀念日，謹以此文懷念這位化學工程專家，化工教育家。

一、伯侄雙院士

翻開中學歷史課本，一個響亮的名字總會映入眼簾——他就是愛國實業科學家侯德榜。早在20世紀初，世界的純堿基本為英國的卜內門公司所壟斷。1900年中國開始引進純堿，國人習慣稱之為“洋堿“。純堿是一種重要的日用化工原料，對于洋堿的過度依賴嚴重損害了國內化工廠的發展。1921年，31歲的侯德榜從哥倫比亞大學畢業，他婉拒美國幾所著名大學的橄欖枝，回國出任天津永利純堿公司總工程師，決心將所學的純堿制造應用于中國工業，開始批量生產純堿。這種高效率、低成本的制堿方法，打破了當時歐美對制堿業的壟斷，中國的制堿業不再受制于人。為表彰他在發展中國化工化肥領域的突出貢獻，1948年侯德榜當選為中央研究院第一屆院士。

1948年6月，侯虞鈞在美國紐約侯德榜辦公室與伯父侯德榜(前)合影

侯虞鈞是侯德榜的侄兒，他接過化工的接力棒，在化學工業上書寫了新的篇章。1922年8月5日，侯虞鈞出生。由于祖父仙逝，父輩三兄弟中二伯父英年早逝，所以他從小就和這位唯一的伯父格外親近。侯虞鈞6歲隨伯父一同到北方上學，后又遷回南方。受到伯父的熏陶，年幼的侯虞鈞在心中悄悄埋下了一顆學習化工的種子。“中國在科技上不能受外國的控制，中國人一定要長自己的志氣！”侯德榜的教導如春風化雨般滋潤著他的心田。他年少立志，懷著一定要發展民族科學的強烈愿望，后來以數學第一名成績被浙江大學化工專業錄取。為了將專業知識和研究方向同祖國的發展需要緊密聯系起來，用所學報效祖國，他決心留學美國，接受最前沿的科學教育。

1947年，侯虞鈞(左)與浙江大學竺可楨校長(中)、王仁東教授在美國威斯康辛大學麥迪遜校園合影

1946年侯虞鈞進入美國威斯康星大學學習，并于次年獲得化學工程碩士學位。當時，伯父運營的永利堿廠在紐約有個辦事處，侯虞鈞在放假時就會去辦事處看望他。“一個學化工的科技人員，除了學習理論知識以外，一定要加強實踐技能的訓練！”在侯德榜的建議下，已經碩士畢業的他又轉入美國麻省理工學院化工實踐學校學習，并在1949年12月獲得了第二個碩士學位——化工實踐碩士學位。

1947年5月在美國威斯康辛大學麥迪遜校園，竺可楨校長與部分浙江大學師生合影

正當侯虞鈞學業有成，期待馬上回國擼起袖子大干一場時，傳來了噩耗：50年代初，冷戰意識形態對峙愈發嚴峻，美國以高薪利誘、政治扣留等多種方式阻止中國學理、工、醫學留學生回國效力，對中國實行技術封鎖。面對祖國遭受的困境，侯虞鈞寢食難安。“中國在科技上不能受外國的控制，中國人一定要長自己的志氣！”伯父的話語再一次縈繞耳畔， “中國人要有自己的科技！”他暗暗對自己立下了誓言。于是，侯虞鈞決定順勢留美，繼續深造，等待時機。

二、發現馬丁-侯狀態方程（氣態）

1951年的夏季，侯虞均剛剛通過密歇根大學博士研究生的資格考試。興奮之余，又按捺不住長假漫漫，侯虞鈞希望利用這個暑假打一些科研零工，一方面為了順利進入研究狀態，一方面還可以補貼生活費，何樂不為？就在此時，遇上了來自密西根大學的馬丁教授。兩人相識于博士生熱力學報告會，一見如故，許多想法不謀而合。馬丁教授遂請侯虞鈞協助開展狀態方面的研究。此時的項目負責人仍舊是馬丁，而侯虞鈞僅僅是任務的執行者。在暑假的后半段，馬丁因公務出差了一個月，這一時期剛好是侯虞鈞靈感激發的“奇跡”時刻。他涌現出了關于臨界點特性的設想，并且獨立完成了對這個問題的探索，使狀態方程研究有了飛躍式的進展。這讓出差回來后的馬丁教授十分欣慰，激動地邀請他開學后持續跟進、繼續合作這個課題，并配備了新的助手，侯虞鈞承擔計算結果的分析和匯總工作。

1982年9月在北京召開中美化學工程雙邊學術交流會。圖為中方主席侯虞鈞(前左)與美方主席、著名化工熱力學專家Prausitg教授(前中)在宴會

經過不辭勞苦的實驗探索、反反復復的公式推衍、逐字逐句的論文修改，1955年他們在AICHE.J 創刊第一卷發表了研究成果——馬丁-侯狀態方程（氣態），后人簡稱為“M-H狀態方程”。其方程特點在于僅采用了9個與物性有關的常數，在常數基礎數據支持極少的情況下，仍能發揮出較好的處理效果，是一種精確度較高、適用范圍廣的狀態方程之一。該成果在國際上也享有盛譽，被國外學者評價道：“由于M-H方程對極性和非極性的氣體都適用，可以認為到現在為止，它是最有用的普遍化狀態方程之一。”

1990年，侯虞鈞(中)與胡望明(左)、張秉堅討論馬丁-侯方程的發展

三、歸國建設

侯虞鈞是我國第二代科學家（出生于1906年至1925年）中的一位，他們大多在在三四十年代留學歐美各大名校，且通常已經在海外取得較好的成就，回國后為20世紀后半期中國的科技事業做出了卓越貢獻。

1955年侯虞鈞順利獲得密歇根大學博士學位，1956年，中共中央提出“向科學進軍”的偉大號召，激發了海外學子的拳拳報國心，同年6月，侯虞鈞放棄了密西根大學任教的優渥環境，不顧系主任的盛情挽留，毅然辭去教職，回到祖國。不為金錢名利誘惑的他回國后潛心科研，先后在化工部上海研究院、浙江大學工作，一直工作到古稀之年。

1963年，侯虞鈞給青年教師講課

攀登科學的高峰，侯虞鈞永不停息，他從未因過去的成就而裹足不前，而是精益求精，不斷突破既有的成果。1978年，侯虞鈞與蘭州化工設計院合作，歷時3年實現了將馬丁—侯狀態方程延伸用到液相上的突破。不止于此，他將M-H方程式從氣態推廣至固相，建立了一個統一的狀態方程式，使之廣泛適用于從化工到制冷工程、物理及軍工產品的研究與生產。

馬丁-侯狀態方程，是化工、熱能和制冷工程中應用較廣的多參數狀態方程之一，同時它對中國的化工業起到了不容忽視的作用。上世紀70年代，中國在引進國外合成氨的ZL技術談判中，外方代表曾表露：“這個技術資料中的設計計算的熱力學模型式馬丁-侯狀態方程，方案提出者之一的侯虞鈞先生就在你們中國！”

侯虞鈞(左2)給研究生講解實驗

侯虞鈞歸國后長期奮斗在科研和教育的第一線，從業三十年，他兢兢業業，潛心學問，筆耕不輟，在狀態方程、溶液熱力學、相平衡等研究領域卓有建樹，推動了世界化學工程學的發展，1997年當選為中國科學院院士。

“侯虞鈞把畢生精力奉獻給了中國教育和科學事業，為中國化學工程學科，尤其是化工熱力學學科的發展作出了重要的貢獻。”中國科學院學部科學道德建設委員會如是評價他一生的事業。2011年閩侯三中的旗山院士文化廣場開放，廣場兩側陳列了七名閩南籍院士的人物雕像。廣場屹立著侯德榜的塑像，在他的身側是他的侄子侯虞鈞，他身著樸素的中山裝，拿著一本厚厚的書籍，戴著黑框眼鏡，含笑地望著前方。

侯虞鈞的塑像

1990年8月，侯虞鈞在南京侯德榜博士誕辰100周年紀念暨塑像揭幕儀式會上發言。