蔣開喜，卓越工程師是這樣“煉”成的

2024年4月26日，蔣開喜在北京接受《環(huán)球人物》記者采訪。（侯欣穎 攝）

蔣開喜，1963年出生于江蘇泰州，畢業(yè)于東北工學(xué)院，1994年獲德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位。曾任北京礦冶研究總院院長(zhǎng)，現(xiàn)任福州大學(xué)紫金地質(zhì)與礦業(yè)學(xué)院教授、紫金礦業(yè)集團(tuán)首席科學(xué)家。2024年1月獲“國(guó)家卓越工程師”稱號(hào)。

“做專訪？可我并沒(méi)作出什么重大貢獻(xiàn)。”《環(huán)球人物》記者第一次聯(lián)系蔣開喜時(shí)，他說(shuō)道。但就在幾個(gè)月前，他被授予了“國(guó)家卓越工程師”稱號(hào)。

事實(shí)上，蔣開喜30多年來(lái)致力于解決我國(guó)有色冶金領(lǐng)域工藝落后、能耗高、污染物和碳排放高等問(wèn)題，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)8項(xiàng)技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先，是國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的頂級(jí)專家。直到坐在記者面前，他仍然認(rèn)為自己的故事平淡無(wú)奇，“我們這個(gè)行業(yè)是很枯燥的”。

那么，蔣開喜是如何在幾十年的“枯燥工作”中取得多項(xiàng)技術(shù)突破的？以下是他的講述。

“誤打誤撞”學(xué)了冶金

我老家在江蘇泰州，這兒有2100多年建城史，歷史上名稱也變過(guò)好多次。上世紀(jì)初到60年代初，有過(guò)泰州市、泰縣、泰州縣等名稱……我小時(shí)候，泰州城區(qū)叫泰州市，郊區(qū)叫泰縣?，F(xiàn)在，泰縣已經(jīng)成為泰州市的一個(gè)區(qū)了。

我出生在農(nóng)村，5歲上小學(xué)。江蘇傳統(tǒng)上重視教育，社會(huì)風(fēng)氣就是讀書。而且我們當(dāng)?shù)厮啵⒆觽兊胶永锿嫠菀壮鍪?，我的一個(gè)姐姐就是淹死的，那時(shí)候村里沒(méi)有幼兒園，家長(zhǎng)們就讓孩子早早上學(xué)，交給老師帶。

我上一年級(jí)時(shí)，什么學(xué)前知識(shí)都沒(méi)有，但期末考試能得七八十分、八九十分，就一路升學(xué)上去了。那時(shí)遇上春秋入學(xué)時(shí)間調(diào)整，我讀了六年小學(xué)、兩年初中、兩年高中。高中快畢業(yè)時(shí)，正好趕上1977年恢復(fù)高考，我也想報(bào)名，老師說(shuō)你那么小，搗什么亂，明年再說(shuō)吧，我就又等了一年。

1978年高考完，我對(duì)著課本“復(fù)盤”答案，覺(jué)得到處都是錯(cuò)，很沮喪。再一問(wèn)同學(xué)，他們都說(shuō)會(huì)做，我就更沮喪了。沒(méi)想到考試結(jié)果出來(lái)后，我比同學(xué)們考得都好。后來(lái)想想，他們其實(shí)是不知道對(duì)錯(cuò)，而我知道哪里錯(cuò)了。

當(dāng)時(shí)我們那里最推崇的大學(xué)，是中國(guó)科技大學(xué)和北京大學(xué)，其次是江蘇和上海的重點(diǎn)大學(xué)，清華大學(xué)反而沒(méi)有現(xiàn)在這么大吸引力。我的分?jǐn)?shù)上了全國(guó)重點(diǎn)線，但不夠進(jìn)江蘇和上海的重點(diǎn)大學(xué)。等我拿到錄取通知書一看：東北工學(xué)院（現(xiàn)為東北大學(xué)），有色金屬冶金系，重金屬冶煉專業(yè)。這幾個(gè)名詞，我哪個(gè)都不明白——什么是有色金屬？什么是重金屬？東北工學(xué)院又在哪兒？

后來(lái)才知道，當(dāng)初填志愿時(shí)，我填了一個(gè)服從分配，就被分配到這個(gè)專業(yè)了。但那時(shí)的老師、家長(zhǎng)、學(xué)生都沒(méi)什么“拼分?jǐn)?shù)”“上名校”的概念，只要能考上個(gè)大學(xué)就高興得不得了。

于是我就去沈陽(yáng)了。那年我15歲，第一次離開老家，之前最遠(yuǎn)只到過(guò)縣城，對(duì)外面的世界幾乎一無(wú)所知。其實(shí)東北工學(xué)院的冶金專業(yè)在全國(guó)首屈一指，我一開始談不上喜歡，只是簡(jiǎn)單地聽(tīng)從教學(xué)計(jì)劃安排，讓學(xué)什么就認(rèn)真學(xué)什么，但學(xué)著學(xué)著，成績(jī)好了，興趣也就來(lái)了。

上中學(xué)的時(shí)候，我是簡(jiǎn)單機(jī)械地學(xué)，不懂學(xué)習(xí)方法，也沒(méi)有快樂(lè)感。到了大學(xué)，知識(shí)一下子多了很多、深了很多，光靠死記硬背不行，我逐漸掌握了兼顧整體和關(guān)鍵內(nèi)容的學(xué)習(xí)方法，第一學(xué)期輕輕松松就能考90多分，日子過(guò)得很愉快。

因?yàn)槟昙o(jì)小，我到了第二學(xué)期就開始玩，成績(jī)馬上滑坡，我趕緊往回補(bǔ)，成績(jī)又上去了，到第四學(xué)期之后，基本上保持在全班第一的位置。

一切都是憑實(shí)力說(shuō)話

1982年，我本科畢業(yè)，被分配到江西貴溪冶煉廠，當(dāng)了兩年技術(shù)員。在此之前，我大二、大三、大四都下工廠實(shí)習(xí)過(guò)，有一次長(zhǎng)達(dá)60多天。那時(shí)本科生的實(shí)踐時(shí)間比現(xiàn)在多很多，冶煉工人干的大部分活兒，無(wú)論是打大錘還是捅釬子，我都會(huì)干。

在貴溪冶煉廠對(duì)我觸動(dòng)最大的一件事，是廠里從日本引進(jìn)了一套先進(jìn)的銅冶煉設(shè)備。上大學(xué)那會(huì)兒，我并沒(méi)感覺(jué)我們國(guó)家的有色冶金行業(yè)落后，但看到全套先進(jìn)設(shè)備，不得不承認(rèn)差距還很大。

工廠里的日子是三班倒，夜班從零點(diǎn)上到早上8點(diǎn)，打掃衛(wèi)生、清理爐子的各個(gè)加料口、巡檢……年輕人總是想挑戰(zhàn)自己，我漸漸有了考研究生的想法，覺(jué)得應(yīng)該再多讀點(diǎn)書，把我們跟國(guó)外的技術(shù)差距補(bǔ)一補(bǔ)。

1984年，我考回東北工學(xué)院有色冶金專業(yè)，讀了兩年半碩士，畢業(yè)后分配到北京礦冶研究總院，在冶金研究室又工作了3年多。

很多人可能不太清楚有色金屬到底是什么，其實(shí)大家每時(shí)每刻都在跟它們打交道。自然界的絕大部分金屬都是有色金屬，包括黃金、白銀，但用途最廣的是銅，發(fā)電、供電、用電、電力電子、集成電路，都要用到銅。

青花瓷的藍(lán)色染料里含有鈷，國(guó)家體育場(chǎng)“鳥巢”的防腐涂層以鋅粉為主；養(yǎng)魚養(yǎng)蝦、養(yǎng)豬養(yǎng)雞，都要用一定量的有色金屬作為飼料添加劑，動(dòng)物吃了這些微量元素后，才能保證正常的生長(zhǎng)發(fā)育……可以說(shuō)，從農(nóng)業(yè)到工業(yè)，我們的日常生活都離不開有色金屬。

因?yàn)閼?yīng)用范圍非常廣泛，有色金屬冶金對(duì)中國(guó)的工農(nóng)業(yè)發(fā)展顯得尤其重要，這也促使我不斷深入研究。當(dāng)時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家的科研水平整體上比我們先進(jìn)，周圍很多同事都出國(guó)留學(xué)、進(jìn)修去了，我也想出去看看外國(guó)同行在做什么、是怎么做的。

1990年，我去了德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)有色冶金研究所，攻讀博士學(xué)位。

剛到國(guó)外時(shí)，確實(shí)感到物質(zhì)差距很大：國(guó)內(nèi)研究生三四個(gè)人擠一間宿舍，參加工作后還得住一段時(shí)間的集體宿舍，而德國(guó)那邊的本科生都可以一人住一間；國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的條件比較簡(jiǎn)陋，因?yàn)槿鄙儋Y金，很多設(shè)備裝置都是我們自己動(dòng)手做的，而德國(guó)那邊資金充足，實(shí)驗(yàn)設(shè)備也是很先進(jìn)的。

我能感覺(jué)到德國(guó)人的高傲，他們似乎只認(rèn)可美國(guó)和日本的科技水平，對(duì)于中國(guó)留學(xué)生，他們起初是輕視的。

我們做試驗(yàn)要申請(qǐng)預(yù)算、場(chǎng)所、設(shè)備，因?yàn)槌醯降聡?guó)，語(yǔ)言水平還不夠高，其實(shí)是需要本地人幫助的。但德國(guó)同事往往帶著不屑一顧的神情，站在一邊冷眼旁觀。我甚至能感覺(jué)到他們抱著一種幸災(zāi)樂(lè)禍的態(tài)度，看中國(guó)人如何放棄、如何失敗。

但很快，他們發(fā)現(xiàn)中國(guó)人除了德語(yǔ)不如他們，其他各方面都比他們強(qiáng)——我們的研究能力、動(dòng)手能力、計(jì)算機(jī)編程能力遠(yuǎn)超德國(guó)同事，他們解決不了的編程問(wèn)題，我們?nèi)挛宄徒鉀Q了，還能反過(guò)來(lái)幫他們，而且英語(yǔ)水平也比他們好。

做過(guò)一兩次試驗(yàn)后，德國(guó)同事的態(tài)度來(lái)了個(gè)180度大轉(zhuǎn)彎，開始整天跟著我們轉(zhuǎn)?？吹轿覀?cè)谧鍪裁矗麄凂R上湊過(guò)來(lái)想加入；有問(wèn)題的時(shí)候，他們直接來(lái)找我們幫忙……從那時(shí)起我就知道，一切都是憑實(shí)力說(shuō)話的。

幫有色金屬“偷懶”

1994年，我獲得了博士學(xué)位，面臨新的事業(yè)選擇。當(dāng)時(shí)很多外國(guó)企業(yè)到中國(guó)開辟市場(chǎng)，我無(wú)論是留在德國(guó)搞科研，還是當(dāng)?shù)聡?guó)公司在中國(guó)的代理人，收入都能達(dá)到國(guó)內(nèi)數(shù)倍以上。

1994年，蔣開喜博士答辯后，被授予紀(jì)念獎(jiǎng)牌。

但想來(lái)想去，我還是決定回國(guó)。一方面是覺(jué)得北京礦冶研究總院這個(gè)平臺(tái)很好，之前工作了3年多，跟同事們有感情，也了解他們?cè)谧鍪裁错?xiàng)目，想和大家一起干，做出一些有突破性的成果來(lái)。

另一方面，我不愿當(dāng)“洋買辦”。并不是說(shuō)我不想要高收入，當(dāng)時(shí)回國(guó)搞科研，每月工資兩三千元，加上獎(jiǎng)金，每年干得好的也就是5萬(wàn)—6萬(wàn)元；當(dāng)外企代理人，年薪能達(dá)到30萬(wàn)—50萬(wàn)元。這筆賬誰(shuí)都能算過(guò)來(lái)，但我還是喜歡搞科研，想到國(guó)內(nèi)同事正在做的科技攻關(guān)項(xiàng)目，我覺(jué)得可做的事情很多，大有可為，這是我真實(shí)的想法。

于是我就回國(guó)了。從1995年到2016年，我一直在北京礦冶研究總院工作，從冶金研究室的高級(jí)工程師、研究員到冶金研究所所長(zhǎng)，之后又擔(dān)任了4年的總院副院長(zhǎng)、9年多的院長(zhǎng)。

這期間，我覺(jué)得最有代表性的一個(gè)成果，就是提出了“最小化學(xué)反應(yīng)原理”。

有色金屬冶金是一個(gè)高能耗、高污染的行業(yè)，上世紀(jì)90年代，全世界有色金屬礦的資源利用率平均只有35%。我一直在思考如何改進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)，減少資源浪費(fèi)、降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

我認(rèn)為解決問(wèn)題的關(guān)鍵就是“只做有用功”。1999年前后，我提出了“最小化學(xué)反應(yīng)原理”，即用最少的原輔材料、最少的物耗和能耗，產(chǎn)出最少的低質(zhì)副產(chǎn)品以及污染物，同時(shí)最大限度減少包括設(shè)備在內(nèi)的工程建設(shè)投資，最大限度實(shí)現(xiàn)對(duì)有色金屬的低成本提取。這是一個(gè)基礎(chǔ)性學(xué)術(shù)思想，完全可以用于指導(dǎo)有色金屬冶金的科研、技術(shù)流程的優(yōu)化和新工藝的開發(fā)。

舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。我們需要銅，但銅礦里是有很多雜質(zhì)的，比如硫化鐵。在提煉銅的過(guò)程中，如果做得好，硫化鐵可以成為有用的副產(chǎn)品，做得不好就成了廢渣。事實(shí)上，絕大部分有色金屬在冶煉過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生含有重金屬的廢渣、酸性廢水，導(dǎo)致長(zhǎng)期的環(huán)境污染。一些礦山在開采幾十年甚至幾百年后，依然是一個(gè)污染源。

“最小化學(xué)反應(yīng)原理”的思路是只提取有用金屬，盡量不讓無(wú)用金屬參與反應(yīng)，換句話說(shuō)，就是幫有色金屬“偷懶”，達(dá)到事半功倍的效果。我和團(tuán)隊(duì)后來(lái)取得的一系列成果，基本上都是基于這個(gè)思路，其中“可控加壓浸出技術(shù)”“鋅清潔冶煉技術(shù)”等是世界首創(chuàng)核心技術(shù)，從根本上實(shí)現(xiàn)了銅、鋅、鉬、鎳、砷等有色金屬高效清潔提取。

20多年來(lái)，我們將新技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，其典型應(yīng)用是工業(yè)煉鋅。鋅精礦常常含有大量黃鐵礦，傳統(tǒng)煉鋅方法中黃鐵礦會(huì)參與反應(yīng)，既需要更大設(shè)備能力，又耗氧氣、碳酸鈣，還產(chǎn)生大量有害廢渣，很難綜合利用。

我們通過(guò)新技術(shù)，控制黃鐵礦不參與反應(yīng)，僅提取鋅，不產(chǎn)出大量廢渣。這項(xiàng)技術(shù)后來(lái)被廣泛應(yīng)用于云南、廣東、青海、內(nèi)蒙古等地的冶煉廠。

此外，鎵、鍺的開發(fā)也應(yīng)用了“最小化學(xué)反應(yīng)原理”。這兩種有色金屬被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體材料、光伏發(fā)電中，是重要的戰(zhàn)略資源。在廣東，我們的原創(chuàng)技術(shù)幫助一家冶煉廠建成了全球首家高效回收伴生鎵、鍺的煉鋅廠，回收率分別從零達(dá)到78%和76%。

“我們?nèi)蕴幵谮s超階段”

2016年，我因職務(wù)調(diào)動(dòng)離開了礦冶研究總院，3年后擔(dān)任福州大學(xué)紫金地質(zhì)與礦業(yè)學(xué)院教授、紫金礦業(yè)集團(tuán)首席科學(xué)家。我從內(nèi)心喜歡當(dāng)老師，喜歡給學(xué)生上課，同時(shí)也希望科技成果與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，解決實(shí)際問(wèn)題。

近年來(lái)，新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，鋰電池技術(shù)被大力推廣，鋰也被稱為“未來(lái)的能源金屬”。那么，鋰從何來(lái)？目前，全球70%以上的鋰都提取自富含礦物質(zhì)的鹽湖。我國(guó)是有鹽湖的，尤其是青海地區(qū)的鹽湖資源很豐富，但由于國(guó)內(nèi)提鋰技術(shù)一直難以突破，鋰產(chǎn)品不得不長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。

在我國(guó)鹽湖提鋰過(guò)程中，萃取法對(duì)設(shè)備的要求較高，否則難以分離。我?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了高效萃取體系，研制出新型萃取箱，取代了國(guó)外昂貴的離心萃取機(jī)。新技術(shù)的效率比傳統(tǒng)技術(shù)高了100倍，這意味著投資、建設(shè)、用電、用水的規(guī)模都較小，總成本很低，而且能得到更純凈的產(chǎn)品。

蔣開喜（右二）和課題組進(jìn)行加壓浸出試驗(yàn)。

2017年，我們?cè)谇嗪＝ǔ扇蚴讞l大規(guī)模鹵水萃取提鋰生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)高純氯化鋰1萬(wàn)噸。

青海鹽湖的景色非常美，感覺(jué)離天空很近，晚上的星星很亮、很大，但對(duì)技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員和工人們來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)年累月在高海拔地區(qū)工作、生活，是非常辛苦的。

干我們這行就是要吃苦的。但回想我剛畢業(yè)的時(shí)候，再對(duì)比現(xiàn)在，國(guó)家的發(fā)展進(jìn)步已經(jīng)很快了。美國(guó)前幾年嚷著要“脫鉤”，我就知道脫不了，但他們還能“卡脖子”，說(shuō)明我們?nèi)蕴幵谮s超階段。

現(xiàn)在跟西方朋友聊天時(shí)，我會(huì)開玩笑地說(shuō)：“你們沒(méi)落了，所以你們不高興了。”但我也知道，中國(guó)在創(chuàng)新引領(lǐng)方面還有很長(zhǎng)的路要走。假以時(shí)日，我相信我們完全可以成為世界上最先進(jìn)的國(guó)家，引領(lǐng)世界發(fā)展的新潮流。