“钢铁泰斗”：孙德和院士

01月

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孙德和院士是我国著名的钢铁冶金学家，被誉为“钢铁泰斗”，1955年选聘为第一届中国科学院院士。他是我国钢中氢气行为规律研究领域的先驱者之一，也是我国氧气转炉炼钢和炉外精炼等技术工业化的开拓者之一。他集冶金学与工程学为一体，为我国冶金事业做出了重要贡献。

立志“工业救国”

孙德院士1911年9月14日出生于北京市，从青年时代起，他就以“先天下之忧而忧”为座右铭，以“工业救国”为己任。从清华大学化学系毕业后，他于1935年考取安徽省公费留学生，同年冬前往德国柏林工科大学钢铁冶金系选读铸造与钢铁冶金专业。当时，曾有人问他为什么从基础学科转学钢铁冶金工程学科，他只是简短地答道：“没有钢铁，中国工业与国防两俱落空。”这句话虽短，但足以看出一位青年心系家国的情怀与为国奉献的坚定。

青年时代孙德和院士

1936年秋，孙德和院士转入德国亚琛工科大学矿冶系，师从德国冶金学家琵沃瓦斯基教授与埃伦德教授。1938年，在两位教授的指导下，他开始了氢在钢中作用与行为规律的研究，1939年2月便完成了题为《氢在人工充氢的各种含金钢及工业纯铁中氢的吸收与逸出速度的研究》的论文，并以杰出的成绩获工程师学位。1942年7月，孙德和院士又完成了《钢中氢的研究》的博士论文，获工程博士学位。为表彰他出众的研究成果，亚琛工科大学授予他“博尔歇斯奖牌”——这是德国亚琛大学从1909年起为最优秀博士论文获得者专设的奖牌，而孙德和院士是第一位获此殊荣的中国留学生。

孙德和院士在亚琛工业大学钢铁冶金研究所从事氫在钢中的作用研究

在德期间，孙德和院士曾在克虏伯钢铁公司所属平炉、电炉炼钢、铸钢铸铁厂及有色铸造厂实习一年多，该厂对他的评语为“勤奋工作、品学兼优”。1945年，第二次世界大战结束后，留德的中国学生推举孙德和院士为负责人，组成战后第一个留德中国学生归国团。历经4个多月的辗转，这批优秀学子终于回到了阔别多年的祖国，孙德和院士也前往上海，希望将自己所学的知识转化为生产力，助力祖国的发展。

全心“与钢为伍”

在德国留学期间，孙德和院士就对合金钢中氢气行为的规律研究产生了浓厚的兴趣。经过反复实验，他与盖勒合作测定了氢在α-Fe、γ-Fe中的扩散系数公式，该公式被后人称为“盖勒-孙”公式，常被引用。后来，二人又应用热力学计算方法建立了铁-氢系富铁角的二元相图，该相图被载入德国汉森所著《二元相图手册》及德国出版的《金相图表大全》中。

1952年，氧气转炉炼钢技术问世后，孙德和院士十分关注这一技术的发展动向。1958年，在孙德和院士的指导下，北京钢铁设计院为石钢(即今日的首钢)设计了中国第一座30吨氧气顶吹转炉车间并于1964年投产。经过改进后，该转炉的产量大大超过原设计水平，各项经济技术指标在一段时间内处于国内领先地位。

1969年的首钢

20世纪50年代中期，德国冶金界推出了炉外精炼新技术。孙德和院士敏锐地察觉到，该技术将会是炼钢生产技术的一次革命性的转变，中国应该迎头赶上。1964年，上钢一厂三车间设计建立15-30吨提升法钢液真空处理装置，以提高钢的质量。在设计过程中，真空罐的石墨电阻棒加热器是一个技术难题，这种加热器要求既要满足通电发热和与真空罐绝缘，又要保证真空密封，而且拆装要方便。在国内尚无厂家制造过这类加热器。为此，孙德和院士亲自搜集有关石墨棒电阻加热器的国外资料，又帮助电气与工艺设计人员确定了加热器的参数，他还派人到株州601厂考察真空碳管炉的经验。1965年一季度，这项工程终于完成，并在次年1月热负荷试验成功，这是中国炉外精炼技术的一次重大突破。

编纂“矿冶百科”

20世纪70年代末，孙德和院士身患重病，行动十分不便。但在此时，他得知《中国大百科全书》是周总理生前关心的一项文化建设，便毅然接受了矿冶卷的冶金编辑委员会副主任这一重任。编纂这部高学术水平的专业百科全书难处甚多，但孙德和院士迎难而上，将全部精力都投入了编纂工作中。

孙德和院士(前左2)带病参加《中国大百科全书•矿冶卷》编委会首次筹备会议

为了解读者的需求，孙德和院士曾扶杖带领有关人员拜访工程技术人员、高等院校教师与学生，甚至问及中学生；也曾召开过各种类型的座谈会听取不同层次读者的意见。此外，他还翻阅并研究了同类书籍的结构与框架，他认为，既要借鉴国外同类书籍的优点，又要保持中国早年编纂同类书的传统做法。在编写过程中，孙德和院士对人对己均作到严格要求。一个条目往往是经过试写、修改、总结经验后，通过全面平衡再正式写出，并经数次修改方能定稿。当编写过程中出现意见分歧时，孙德和院士总会主张学术民主，实事求是地取得共识。

参与编写该书的3年时间里，孙德和院士一直在与病痛作斗争，在生命最后的日子里，他仍在思考钢铁工业发展和《矿冶卷》编写事宜。在心脏停止跳动的前两天，他还曾约几位同志商谈《矿冶卷》的工作。在孙德和院士与编委会的努力下，《矿冶卷》冶金部分实现了以下四方面的突破:一是从传统的冶金学扩充到物理冶金学；二是从一般材料学扩展到新型材料学；三是适当减少钢铁冶炼篇幅，适当增加有色金属篇幅；四是从冶金专业知识扩展到矿冶产品的应用知识，增加产品资源、用途以及市场等内容，以适应经营业务的要求。