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  • 張建侯

    張建侯

    張建侯,化學工程學家、教育家。他早年研究對應狀態(tài)原理,獲得重要成果,后在化工物性數(shù)據(jù)工作中有重要貢獻。畢生主要從事化工教育,在中國率先創(chuàng)建無機物工學專業(yè)和基本有機合成專業(yè),培養(yǎng)了大批化工科技人才。

    張建侯 - 生平概況

    張建侯,祖籍江蘇泰興,1914年出生于一個教師世家。1923年人其父所辦的泰興城廂第一小學學習,1928年考人泰興初級中學。由于家境貧寒,1930年轉入免費的揚州中學師范科學習,1933年畢業(yè)。1935年夏,經(jīng)考試獲南開大學特種獎學金,人化學工程系學習。他學習刻苦,成績優(yōu)異,楊石先教授經(jīng)常把他的作業(yè)和實驗報告作為范本在同學中傳閱。1937年,“七七”事變后,張建侯隨校南遷昆明,在西南聯(lián)合大學學習,1939年畢業(yè),因成績優(yōu)秀,被推薦為斐陶斐榮譽勵學會會員,留校任教。

    1943年,張建侯同時考取清華大學公費留美和中英庚款留英,1945年赴美國麻省理工學院學習。1948年,張建侯被聘為麻省理工學院助理研究員,1950年夏獲該?茖W博士學位,并因學習成績優(yōu)秀被推薦為榮譽學會西格瑪.克賽和卡帕?卡帕?西格瑪會員。

    中華人民共和國成立后,張建侯懷著熾熱的愛國之心,辭去麻省理工學院的聘任,沖破重重阻力,回國投身于中國的教育和科研事業(yè),被聘為南開大學教授。1952年,調(diào)任天津大學教授,先后任化學工程系系主任、名譽系主任等職。

    張建侯是天津市第六屆至第十一屆人民代表大會代表及第九,十,十一屆人民代表大會常務委員會委員。他還歷任國家科委化工專業(yè)組成員,國務院學位委員會第一屆學科評議組成員,中國化工學會常務理事、學術委員會副主任、石油化工專業(yè)學會副理事長及《化工學報》副主編,《中國大百科全書?化工卷》編委,《化學工業(yè)與工程》主編等職。多次赴英、美、日等國參加國際學術會議、考察和講學。張建侯從事高等教育事業(yè)50余年,兢兢業(yè)業(yè),為發(fā)展中國的化工事業(yè)、培養(yǎng)化工專業(yè)技術人才作出了貢獻。

    張建侯 - 無機化工

    50年代初,國家要求全國高等院校進行調(diào)整,增設新專業(yè)。1953年,張建侯在天津大學主持創(chuàng)建無機物工學專業(yè),在全國屬第一批。1955年,他又主持創(chuàng)建了中國第一個基本有機合成專業(yè)。張建侯為這兩個專業(yè)的課程設置、教學環(huán)節(jié)安排和制訂教學計劃付出了辛勤的勞動,許多高等院校相繼派教師來天津大學進修,共同探討新專業(yè)的建設問題。由此培養(yǎng)了大批專業(yè)師資,為這兩個專業(yè)在全國普及和發(fā)展奠定了基礎。

    張建侯多年負責全國高等院校上述兩專業(yè)及工科物理化學教材的編審工作。他在編審和編寫教材的過程中,參閱大量中外書刊,做到概念清晰、內(nèi)容翔實。由他主編的《基本有機合成理論基礎》一書,被許多院校定為有關專業(yè)的必修教材。1952年開始,他指導研究生學習,1981年起招收博士研究生,先后共培養(yǎng)了研究生42人,其中博士生6名。他對研究生的課題選定、實驗設計、理論構思和論文寫作等每一環(huán)節(jié)都認真準備,耐心指導,嚴格要求。他經(jīng)常教育研究生在學習和研究中,既要勇于進取,又要一絲不茍;對自己、對他人、對成績都要正確對待,做到恰如其分,絕不能拔高自己,沽名釣譽。張建侯的為人和治學態(tài)度,教育和影響了幾代學生,他的許多學生在教學和科研等工作崗位上都起著骨干作用。

    張建侯

    張建侯于1957年起負責化工系的教學工作,先后主講過“膠體化學”、“固定氮工學”、“無機物工藝過程原理”、“基本有機合成工藝學”和“基本有機合成理論基礎”等多門課程。他在課前總是認真?zhèn)湔n,因而授課時語句精煉、條理清楚、剖析透徹、便于理解,給歷屆學生留下了深刻的印象。

    為表彰張建侯在教育戰(zhàn)線上幾十年辛勤耕耘的突出成績,1988年,天津大學授予他首批最高榮譽獎——金鑰匙獎。

    張建侯 - 對應態(tài)原理

    1881年,范德華提出對應狀態(tài)原理,使得缺乏實驗數(shù)據(jù)的物性預測成為可能。但是,范德華關于對應態(tài)方程的準確度太差,一直未獲實際應用。1946年,張建侯在美國發(fā)表論文,提出了修正的對應狀態(tài)原理和普遍化的范德華型狀態(tài)方程。在其修正原理中,張建侯提出理想臨界體積Vci=RTc/Pc和理想對比體積φ=V/Vci的新概念,推導出普遍化范德華型狀態(tài)方程:π=θ/(φ-1/8)-(27/64)/φ2。其中,對比壓力π=P/Pc對比溫度θ=T/Tc;Pc和Tc分別為臨界壓力和臨界溫度。

    該方程是一個定量的氣體普遍化方程,在直到臨界點的密度范圍都相當準確,而且經(jīng)廣泛實驗數(shù)據(jù)擬合而得的兩通用常數(shù)與理論值相符。在同期的另兩篇論文中,張建侯根據(jù)其修正的原理,提出普遍化的三參數(shù)狀態(tài)方程和普遍化的B-B(Beattie-Bridgeman)方程,具有更高的準確度。

    張建侯的研究成果,是范德華對應態(tài)方程提出后經(jīng)過廣泛驗算、具有重要應用價值的狀態(tài)方程之一。它標志著對應狀態(tài)原理由定性向定量發(fā)展的重要轉折,提高了對應狀態(tài)原理的準確性和適用范圍的層次。不久,該成果被編入當時的《物理化學》教科書。時過幾十年,一些專著和文獻還在引用這項成果。

    作為氣體狀態(tài)方程工作的繼續(xù),在液體狀態(tài)方程領域,張建侯也作了艱辛努力,取得突出成績。1988年,張建侯發(fā)表論文,把液體過冷態(tài)與飽和態(tài)關聯(lián),提出普遍化壓縮液體體積方程:

    其中,π為對比壓力;ω為偏心因子;下標s表示飽和態(tài);aj、bj、c和D為通用常數(shù)。

    該方程形式相對簡單,且又相當準確,經(jīng)廣泛驗證,準確度優(yōu)于同類文獻中提出的方程,在理論和實踐上都有重要意義。

    張建侯 - 流體熱力學

    張建侯長期從事化工科研工作,研究領域涉及流體熱力學、傳遞性質(zhì)和化學反應等多方面,且取得許多令人矚目的成果。

    50年代,張建侯為了開發(fā)和節(jié)約能源,對復雜的碳和水蒸氣系統(tǒng)在流化床中的動力學和熱力學作了研究,特別是對反應產(chǎn)物的阻滯作用和灰分的催化作用進行了定量考察,提出了受注意的J線規(guī)則:J=[CO]/([CO]十CO2)=a十bF。式中,F為水蒸氣分解率;a和b為兩通用常數(shù),據(jù)此可估算反應氣組成。他還對有重要工業(yè)應用前景的糠醛氧化、糠醛加氫、有機醇胺化等反應進行了研究,其成果都發(fā)表在重要學術刊物上。

    張建侯對有機物質(zhì)熱力學性質(zhì)估算和預測作了長期系統(tǒng)研究,取得許多有價值的成果。1986年發(fā)表了三參數(shù)蒸汽壓方程:1ogP=A十BTn。式中,A、B和n均為常數(shù)。該方程是以克拉貝隆方程為基礎,結合有關熱力學數(shù)據(jù)分析經(jīng)推導得到的半理論方程。在1979年發(fā)表的報告中表明,它對435種氣體熱容與溫度的關聯(lián),平均偏差僅為0.16%。1988年及以后,在張建侯指導下,還發(fā)表了流體過量性質(zhì)關聯(lián)、臨界性質(zhì)預估方法等多篇論文。

    在傳遞性質(zhì)方面,張建侯于1986年發(fā)表了二元液相擴散系數(shù)與濃度的新關聯(lián)方程:1n(D/BCv-Cn)=φ1lnD。j2十φ2l。D1。

    由于液相擴散系數(shù)隨濃度而變,實測數(shù)據(jù)相當缺乏,而張建侯提出的方程,可由無限稀釋二元擴散系數(shù)推算任意濃度的擴散系數(shù),準確度較高,因而很有實用價值。

    1989年,張建侯提出局部流度的概念,推導出液體黏度與自由體積關系的基本方程和適用于不同情況的液體黏度方程。此外,他還發(fā)表了氣體常壓黏度的關聯(lián)等研究成果。

    張建侯還對大量有機物質(zhì)的熱力學性質(zhì)和傳遞性質(zhì)進行了測定方法研究,測定和發(fā)表了大批原始數(shù)據(jù),其中包括液相擴散系數(shù)、高壓液體黏度和流體臨界性質(zhì)等研究成果,填補了許多物質(zhì)性質(zhì)數(shù)據(jù)空白。其中,“有機物質(zhì)熱力學性質(zhì)和傳遞性質(zhì)的研究”項目,獲國家教委1988年科技進步二等獎。

    張建侯 - 治學嚴謹

    張建侯從小勤奮好學,以優(yōu)秀成績完成自小學到大學的學業(yè),并以全“A”成績結束麻省理工學院的研究生學習,奠定了良好的英語基礎和化工科學素養(yǎng)。

    在教學科研工作中,隨著化工科學的發(fā)展,張建侯不斷用新理論和新知識充實自己,使自己對化工有關領域有著廣闊的認識和較深的造詣,而且一直處在本學科的前沿,成為中國有機化工學科的學術帶頭人。晚年,張建侯還研讀了最新引入化工學科的“圖論”、“平衡和非平衡統(tǒng)計熱力學”和“計算機模擬”等課程,并與他人合作,發(fā)表了《化工過程分析和計算機模擬》等專著。

    張建侯素以治學嚴謹著稱。對論文著述,總是字斟句酌;對公式推證,總是追根朔源,反復演算。他要求研究生在寫論文、創(chuàng)新成果時,一定要寫明他人的工作基礎,絕不能為突出自己而抹煞他人的工作。他在長期擔任《化工學報》中文版與英文版副主編及其他所有編審工作中,總是十分認真、細致,甚至對稿件中的參考文獻,他都不惜耗去大量時間,親自去圖書館逐一查閱核對。有的研究生勸他無需這么認真,他嚴肅地說:在科學上不能有半點馬虎;查閱參考文獻,對于清楚理解作者研究成果的價值和意義,也是很重要的。凡與張建侯合作過的出版社、編輯部和同事、學生都深深感到,經(jīng)他審閱的文稿,極少錯誤和欠妥之處,令人有“安全感”。

    張建侯為人正直,尤其在科學問題上,一貫堅持原則,從不附庸時勢,隨波逐流。50年代末期,面對否定科學真理、否定熱力學第二定律的極“左”思潮,面對被污為“白旗”而被拔掉的風險,張建侯始終堅持和捍衛(wèi)熱力學第二定律的正確原理,表現(xiàn)了中國知識分子的錚錚鐵骨。

    張建侯十分珍惜時間,爭分奪秒地為科學和教育事業(yè)傾注自己畢生的精力和心血,直到逝世的前一天,還在審閱博士研究生論文,還與他的同事約定討論系里的工作。“春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干!睆埥ê钫沁@樣一位令人敬仰的好老師。

    張建侯 - 人物簡歷

    1914年4月6日 出生于江蘇省泰興縣。
    1923年1月—1928年7月 江蘇省泰興城廂第一小學學習。
    1928年8月一1930年7月 江蘇泰興初級中學學習。
    1930年8月—1933年7月 江蘇揚州中學師范科學習。
    1935年8月—1937年7月 南開大學化工系學習。
    1937年8月—1939年7月 西南聯(lián)合大學化工系學習。
    1939年8月—1945年7月 任西南聯(lián)合大學化工系助教。
    1945年8月—1950年7月 美國麻省理工學院學習,獲科學博士學位。
    1950年12月—1952年7月 南開大學教授。
    1952年8月—1991年1月 天津大學教授、化工系副主任、主任、名譽主任等職。
    1991年 在天津逝世。

    張建侯 - 主要論著

    1 張建侯.基本有機合成理論基礎。北京:工業(yè)出版社,1961
    2 張建侯,馬沛生,徐明.兩個液體蒸汽壓關聯(lián)式的提出.化工學報,1986,1:69-79
    3 張建侯,袁繼堂.液相擴散系數(shù)與濃度的新關聯(lián)方程和實驗考察.化工學報,1989,40(1):1-9
    4 張建侯,許錫恩.化工過程分析與計算機模擬.北京:化學工業(yè)出版社,1989

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