百年清华

今年四月底，1965年毕业的同学们返校了，据说有1200人之多（1959年入校新生是1500人左右）。本届同学中最知名者莫过于胡锦涛和吴官正，当然他们没有公开露面。“为祖国健康工作五十年”是我在马约翰先生为入校新生做的报告中听到的。他讲了很久，但我只记得他双手举过头跳起来喊“要动！”返校的人证明自己还是健康的，但是否已经为祖国工作了50年呢？不见得。我就没做到。我是2009年初退休的，从1965年算起是43年。其中经历了10年“文革”，5年在国外度过，为国家有效工作时间只有28年。

图为2007年9月天津大学教授、博士生导师周理在科学技术部主办的“首届中国科技创新国际论坛”发言（网络图片）

28年也不算短了。共产党用28年夺得江山，我这28年都干什么了？在这次的年级聚会上，一位罗姓同学介绍了他的50年，令我羡慕不已。他毕业后去了大西北，在国防工程核心部门工作至今，实现了自己一生的抱负。想当年我也是热血男儿，报考的第一志愿是清华大学工程物理系，第二志愿是哈尔滨工业大学工程物理系。1956年国家提出向科学进军，那一年我升入高中。当时以为科学的尖端就是原子弹，而工程物理系就是干这个的。我如愿以偿地考取了第一志愿，分到物501班。谁知半年以后工程物理系的前三个班归入工程化学系，心想这回原子弹搞不成了，别扭了很久。其实，不过是从核心移到外围，仍然是为核能服务的。工程化学系在“文革”后改为化工系，习近平和刘延东都曾是该系的学生。声名显赫的蒯大富是低我四届的本系同学。

1965年我分配到天津大学化工系任教。由于在中学时即养成自学习惯，六年的大学学习比较轻松，有时间自学了几门外语，这使我比较容易适应日后工作的变换和研究方向的调整。1966年春夏之交，“文革”已经开始。从德国进口的过程动态分析仪到货，必须马上验收。但说明书是德文的，负责人问大家怎么办。我的毕业论文参考文献大部分是德文的，于是自告奋勇与另一位搞自控的教师配合，很快完成了仪器的组装与验收。后来参加了第一代核潜艇空气净化研究，直至战备疏散。工农兵学员入校后，我担当整本“化工原理”教学，并带学生去原二机部厂矿实习。对教学与实习过程中发现的问题认真思考，从1975年开始发表研究论文。当时正在批林批孔批周礼，杂志社建议避嫌，于是从此把名字改为周理。

1979年第一批出国留学生启程，系领导认为我不参加“文革”不能出国，丁绪淮教授便邀我帮他写书（“液体搅拌”）。不久张健侯教授执掌化工系主任，我得以在1980年参加教育部出国选拔的统一考试，并在1981年6月赴美国威斯康星（Madison）大学化工系做访问学者。我用了整整两年时间写完“液体搅拌”书稿，完全没有时间为出国所要接触的领域做准备。按照教育部下达的任务，我必须去学系统工程。对此，我一无所知。安顿下来的第二天便去Summer session学习编程语言(Structural Fortran IV)。指导教授见我的第一天就给我一大摞文献。什么目标函数、约束条件，完全不懂。有人出国后在自己熟悉的领域参加导师的研究课题，一两年之内至少可以发表一篇论文。而我在新领域中茫然不知所措，压力之大可想而知。但学习这一新知识是国家的指派，我别无选择。于是我去听课，凡是化工系开设的我以前没学过的课程以及其它系开设的与系统工程有关的课程都去听，而且做作业，参加考试。除在机房编程外，每个学期听四门课。在Madison度过的两年是我一生最严酷的经历，但在那里学到的知识使我以后受益匪浅。回国以后在系统工程领域与研究生一起做了一些探索，也发表了一些专著和论文，并在1990年破格晋升教授，但过程系统过程不过是化工设计技术的进步，并非化学工程科学的主流进展。偶然的机会使我在1992年到了加拿大魁北克大学，接触到清洁能源领域，从此改变了我的研究方向。甲烷和氢气的储存是该领域的热点课题，我认为以现有的吸附理论指导这项研究是有问题的，于是自行设计组装了可在大温度范围恒温的低温恒温槽，测定了多种气体在不同材料上的吸附等温线，指出临界温度以上服从单分子层吸附机理，并据此建立临界温度以上的吸附理论模型，准确地解释了实验现象。后来，美国学者以拉曼光谱在线测量证明了这一机理并以我的理论支持其实验结果。在2009年于新加坡召开的亚太吸附大会作大会报告，系统阐释了我的见解（全文发表在Langmuir,2009, 25，13461-13466）。在2014年加拿大召开的第7届纳米材料国际报告会（Nano-7）上，我指出任何纳米材料也逃不出超临界温度吸附理论所编织的笼子。2004-2010年间入选国际吸附学会理事，2005以后入选Marquis’ Who’s Who。2006年在天津主持了第四届亚太吸附大会。关于超临界温度吸附理论的研究获得2008年度天津市自然科学一等奖。在清洁能源领域的其它研究成果包括FeO/Fe3O4循环分解水制氢；湿活性炭储天然气；二氧化碳置换法变压吸附浓缩低甲烷浓度煤层气等。2009年初，我从当时的市委书记张高丽手中接过获奖证书就退休了。

按本校规定，退休以后不能招收研究生，因此也不能申请新项目，但我的研究没有完全停止。关于清洁煤的问题我已思考多年。首先做了一系列的热力学计算，然后安排研究生抽空帮我完成一些实验测定，终于在2014年于美国召开的39th International TechnicalConference on Clean Coal & Fuel Systems报告了我的研究结果，并发表了相关论文（Zhou, L. The Chemical Principle of Green Coal Power. Journal ofEnergy and Power Engineering 8 (2014) 1918-1925）。基于这项研究，只要以还原法适当处理燃煤尾气，煤炭完全可以成为零排放的清洁能源。依靠Google搜集的数据，我把过去160年的世界二氧化碳排放量与人口总量关联，得到一条很好的直线，相关系数0.99，于是断言“环境问题的本质是人口问题” （Li Zhou. Carbonemission: Invalid strategy and ecological rule. Low Carbon Economy. 2012, 3A,80-82）。2011年日本吸附学会50年庆典邀请我作个发言，我即指出CCS（Carbon capture and storage）是误导，告诉他们不要做二氧化碳捕集。我建议以FCC（Forced carbon circulation）代之，因为环境污染是人类活动的结果，是食物与能源消耗所造成的碳元素在地表的积累（Zhou, L. (2014) Environmental Pollution: The Essence and Solution.Low Carbon Economy, 5, 51-56. http://dx.doi.org/10.4236/lce.2014.52006）。

进入2015年，Google打不开了，国际会议网站我也上不去了。也许是上天的旨意让我停止思考了。1949年以后的清华培养出不少政界名人，而我在校期间即因不红而多次接受帮助，毕业后也一直不是先进分子，真是有负母校的培养。在同时代清华人中我虽属另类，但也有一颗报国的心和感恩的心。我为国家学习，我的知识属于国家。尽管微不足道，但这一辈子也是兢兢业业认认真真地做着学与问，自己也以作为一个清华学子为荣。

2015年5月21日