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)于東北工學院，1994年獲德國亞琛工業(yè)大學博士學位。曾任北京礦冶研究總院院長，現(xiàn)任福州大學紫金地質(zhì)與礦業(yè)學院教授、紫金礦業(yè)集團首席科學家。2024年1月獲“國家卓越工程師”稱號。

“做專訪？可我并沒作出什么重大貢獻。”《環(huán)球人物》記者第一次聯(lián)系蔣開喜時，他說道。但就在幾個月前，他被授予了“國家卓越工程師”稱號。

事實上，蔣開喜30多年來致力于解決我國有色冶金領域工藝落后、能耗高、污染物和碳排放高等問題，帶領團隊實現(xiàn)8項技術國際領先，是國內(nèi)相關領域的頂級專家。直到坐在記者面前，他仍然認為自己的故事平淡無奇，“我們這個行業(yè)是很枯燥的”。

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

“誤打誤撞”學了冶金

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

我出生在農(nóng)村，5歲上小學。江蘇傳統(tǒng)上重視教育，社會風氣就是讀書。而且我們當?shù)厮?，孩子們到河里玩水容易出事，我的一個姐姐就是淹死的，那時候村里沒有幼兒園，家長們就讓孩子早早上學，交給老師帶。

我上一年級時，什么學前知識都沒有，但期末考試能得七八十分、八九十分，就一路升學上去了。那時遇上春秋入學時間調(diào)整，我讀了六年小學、兩年初中、兩年高中。高中快畢業(yè)時，正好趕上1977年恢復高考，我也想報名，老師說你那么小，搗什么亂，明年再說吧，我就又等了一年。

1978年高考完，我對著課本“復盤”答案，覺得到處都是錯，很沮喪。再一問同學，他們都說會做，我就更沮喪了。沒想到考試結果出來后，我比同學們考得都好。后來想想，他們其實是不知道對錯，而我知道哪里錯了。

當時我們那里最推崇的大學，是中國科技大學和北京大學，其次是江蘇和上海的重點大學，清華大學反而沒有現(xiàn)在這么大吸引力。我的分數(shù)上了全國重點線，但不夠進江蘇和上海的重點大學。等我拿到錄取通知書一看：東北工學院（現(xiàn)為東北大學），有色金屬冶金系，重金屬冶煉專業(yè)。這幾個名詞，我哪個都不明白——什么是有色金屬？什么是重金屬？東北工學院又在哪兒？

后來才知道，當初填志愿時，我填了一個服從分配，就被分配到這個專業(yè)了。但那時的老師、家長、學生都沒什么“拼分數(shù)”“上名校”的概念，只要能考上個大學就高興得不得了。

于是我就去沈陽了。那年我15歲，第一次離開老家，之前最遠只到過縣城，對外面的世界幾乎一無所知。其實東北工學院的冶金專業(yè)在全國首屈一指，我一開始談不上喜歡，只是簡單地聽從教學計劃安排，讓學什么就認真學什么，但學著學著，成績好了，興趣也就來了。

上中學的時候，我是簡單機械地學，不懂學習方法，也沒有快樂感。到了大學，知識一下子多了很多、深了很多，光靠死記硬背不行，我逐漸掌握了兼顧整體和關鍵內(nèi)容的學習方法，第一學期輕輕松松就能考90多分，日子過得很愉快。

因為年紀小，我到了第二學期就開始玩，成績馬上滑坡，我趕緊往回補，成績又上去了，到第四學期之后，基本上保持在全班第一的位置。

一切都是憑實力說話

1982年，我本科畢業(yè)，被分配到江西貴溪冶煉廠，當了兩年技術員。在此之前，我大二、大三、大四都下工廠實習過，有一次長達60多天。那時本科生的實踐時間比現(xiàn)在多很多，冶煉工人干的大部分活兒，無論是打大錘還是捅釬子，我都會干。

在貴溪冶煉廠對我觸動最大的一件事，是廠里從日本引進了一套先進的銅冶煉設備。上大學那會兒，我并沒感覺我們國家的有色冶金行業(yè)落后，但看到全套先進設備，不得不承認差距還很大。

工廠里的日子是三班倒，夜班從零點上到早上8點，打掃衛(wèi)生、清理爐子的各個加料口、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，覺得應該再多讀點書，把我們跟國外的技術差距補一補。

1984年，我考回東北工學院有色冶金專業(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，其實大家每時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。

青花瓷的藍色染料里含有鈷，國家體育場“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，動物吃了這些微量元素后，才能保證正常的生長發(fā)育……可以說，從農(nóng)業(yè)到工業(yè)，我們的日常生活都離不開有色金屬。

因為應用范圍非常廣泛，有色金屬冶金對中國的工農(nóng)業(yè)發(fā)展顯得尤其重要，這也促使我不斷深入研究。當時發(fā)達國家的科研水平整體上比我們先進，周圍很多同事都出國留學、進修去了，我也想出去看看外國同行在做什么、是怎么做的。

1990年，我去了德國亞琛工業(yè)大學有色冶金研究所，攻讀博士學位。

剛到國外時，確實感到物質(zhì)差距很大：國內(nèi)研究生三四個人擠一間宿舍，參加工作后還得住一段時間的集體宿舍，而德國那邊的本科生都可以一人住一間；國內(nèi)實驗室的條件比較簡陋，因為缺少資金，很多設備裝置都是我們自己動手做的，而德國那邊資金充足，實驗設備也是很先進的。

我能感覺到德國人的高傲，他們似乎只認可美國和日本的科技水平，對于中國留學生，他們起初是輕視的。

我們做試驗要申請預算、場所、設備，因為初到德國，語言水平還不夠高，其實是需要本地人幫助的。但德國同事往往帶著不屑一顧的神情，站在一邊冷眼旁觀。我甚至能感覺到他們抱著一種幸災樂禍的態(tài)度，看中國人如何放棄、如何失敗。

但很快，他們發(fā)現(xiàn)中國人除了德語不如他們，其他各方面都比他們強——我們的研究能力、動手能力、計算機編程能力遠超德國同事，他們解決不了的編程問題，我們?nèi)挛宄徒鉀Q了，還能反過來幫他們，而且英語水平也比他們好。

做過一兩次試驗后，德國同事的態(tài)度來了個180度大轉彎，開始整天跟著我們轉?？吹轿覀冊谧鍪裁矗麄凂R上湊過來想加入；有問題的時候，他們直接來找我們幫忙……從那時起我就知道，一切都是憑實力說話的。

幫有色金屬“偷懶”

1994年，我獲得了博士學位，面臨新的事業(yè)選擇。當時很多外國企業(yè)到中國開辟市場，我無論是留在德國搞科研，還是當?shù)聡驹谥袊拇砣?，收入都能達到國內(nèi)數(shù)倍以上。

1994年，蔣開喜博士答辯后，被授予紀念獎牌。

但想來想去，我還是決定回國。一方面是覺得北京礦冶研究總院這個平臺很好，之前工作了3年多，跟同事們有感情，也了解他們在做什么項目，想和大家一起干，做出一些有突破性的成果來。

另一方面，我不愿當“洋買辦”。并不是說我不想要高收入，當時回國搞科研，每月工資兩三千元，加上獎金，每年干得好的也就是5萬—6萬元；當外企代理人，年薪能達到30萬—50萬元。這筆賬誰都能算過來，但我還是喜歡搞科研，想到國內(nèi)同事正在做的科技攻關項目，我覺得可做的事情很多，大有可為，這是我真實的想法。

于是我就回國了。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工程師、研究員到冶金研究所所長，之后又擔任了4年的總院副院長、9年多的院長。

這期間，我覺得最有代表性的一個成果，就是提出了“最小化學反應原理”。

有色金屬冶金是一個高能耗、高污染的行業(yè)，上世紀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產(chǎn)業(yè)技術，減少資源浪費、降低能耗，提高經(jīng)濟效益。

我認為解決問題的關鍵就是“只做有用功”。1999年前后，我提出了“最小化學反應原理”，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，同時最大限度減少包括設備在內(nèi)的工程建設投資，最大限度實現(xiàn)對有色金屬的低成本提取。這是一個基礎性學術思想，完全可以用于指導有色金屬冶金的科研、技術流程的優(yōu)化和新工藝的開發(fā)。

舉一個簡單的例子。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。事實上，絕大部分有色金屬在冶煉過程中都會產(chǎn)生含有重金屬的廢渣、酸性廢水，導致長期的環(huán)境污染。一些礦山在開采幾十年甚至幾百年后，依然是一個污染源。

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

20多年來，我們將新技術應用于生產(chǎn)實踐，其典型應用是工業(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參與反應，既需要更大設備能力，又耗氧氣、碳酸鈣，還產(chǎn)生大量有害廢渣，很難綜合利用。

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

此外，鎵、鍺的開發(fā)也應用了“最小化學反應原理”。這兩種有色金屬被廣泛應用于半導體材料、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，回收率分別從零達到78%和76%。

“我們?nèi)蕴幵谮s超階段”

2016年，我因職務調(diào)動離開了礦冶研究總院，3年后擔任福州大學紫金地質(zhì)與礦業(yè)學院教授、紫金礦業(yè)集團首席科學家。我從內(nèi)心喜歡當老師，喜歡給學生上課，同時也希望科技成果與生產(chǎn)實踐相結合，解決實際問題。

近年來，新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，鋰電池技術被大力推廣，鋰也被稱為“未來的能源金屬”。那么，鋰從何來？目前，全球70%以上的鋰都提取自富含礦物質(zhì)的鹽湖。我國是有鹽湖的，尤其是青海地區(qū)的鹽湖資源很豐富，但由于國內(nèi)提鋰技術一直難以突破，鋰產(chǎn)品不得不長期依賴進口。

在我國鹽湖提鋰過程中，萃取法對設備的要求較高，否則難以分離。我?guī)ьI團隊開發(fā)了高效萃取體系，研制出新型萃取箱，取代了國外昂貴的離心萃取機。新技術的效率比傳統(tǒng)技術高了100倍，這意味著投資、建設、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）和課題組進行加壓浸出試驗。

2017年，我們在青海建成全球首條大規(guī)模鹵水萃取提鋰生產(chǎn)線，實現(xiàn)年產(chǎn)高純氯化鋰1萬噸。

青海鹽湖的景色非常美，感覺離天空很近，晚上的星星很亮、很大，但對技術人員、生產(chǎn)管理人員和工人們來說，長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)的時候，再對比現(xiàn)在，國家的發(fā)展進步已經(jīng)很快了。美國前幾年嚷著要“脫鉤”，我就知道脫不了，但他們還能“卡脖子”，說明我們?nèi)蕴幵谮s超階段。

現(xiàn)在跟西方朋友聊天時，我會開玩笑地說：“你們沒落了，所以你們不高興了。”但我也知道，中國在創(chuàng)新引領方面還有很長的路要走。假以時日，我相信我們完全可以成為世界上最先進的國家，引領世界發(fā)展的新潮流。