高鸿院士的“分析人生”
      发布时间:12-11-28      点击:2357次

  高鸿,我国近代仪器分析学科奠基人之一,分析化学家、教育家,中国科学院资深院士,国家级有突出贡献专家,中国民主同盟盟员,西北大学和南京大学终身教授,陕西省政府决策咨询委员会特邀咨询委员。他穷其一生奋斗在分析化学的科研教学第一线,取得了举世瞩目的成果。20136141122分,高鸿院士在江苏省南京市走完了95年的精彩人生。

他说:“我是陕西人民的儿子,为家乡做点事情是应该的”。舍弃南京大学优越的工作条件和舒适的物质生活待遇,义无反顾地回到故乡,竭尽自己所有的力量。如此强烈的家乡情结,与他接触的人深深体会到了其报效家乡的那份赤子之心。正是他的浓浓的反哺情结,使得我们有机会在西大校园里,认识这样一位大师,了解他的“分析”人生。

 

辗转求学的青少年

  高鸿,字云程,号天明。1918626日(农历529日),出生于陕西省泾阳县王桥镇一开明绅士家庭,乳名铁汉。

  高鸿的父亲高铭新是一位革命志士,受命赴富平途中遇刺而亡。此时高鸿尚不到一岁。母亲是高鸿一生最敬佩、最爱戴的人。在高鸿的回忆中,母亲是“聪慧又善良,性情温和,心胸开阔。”母亲的言传身教,对高鸿一生都产生了很大的影响。

  高鸿在谈及自己的童年时,始终强调“要比同一时期生活在关中广大农村的贫苦孩子好得多”。更幸运的是,他“有母亲的爱护,在那样的环境中不但活了下来而且还能读书,学业一点没有荒废”。高鸿六年的小学生涯共上过四所学校,分别是王桥镇小学、何惠玄先生的私塾、泾阳单级师范附小、姚家巷小学。多年以后,高鸿回忆,一生从小学到留学,拿过很多的第一名,但是让他最激动的还是小学毕业这一次,“因为只有这一次是母亲亲眼看到的。”

  1931年,高鸿到陕西省立三原第三中学上学。在此读书期间,其语文老师杨仲屿亲自宣读“辩证法入门”之类的小册子,这是高鸿生平第一次接触哲学。

  1933年春,高母由于积劳成疾离世。这成为高鸿心中永远的伤痛。之后,高鸿由堂叔父高兰亭抚养,随堂叔一家搬至南京。最初,高鸿进入南京钟南中学上学。之后投考南京青年会中学。

  毕业后,少年高鸿来到江苏省立扬州中学(简称扬州中学)补习班学习。20世纪30年代,当时社会上流传:“北有南开,南有扬中”。跨进扬州中学并非一件易事,聪明勤奋的高鸿顺利被录为二七级乙班学生。在扬州中学学习的经历对高鸿一生专业的选择有着重要的影响,此时,高鸿已经表现出了对化学的喜好。

  扬州中学还设有艺术科。其中,图画课令高鸿受益匪浅。高鸿在校读书期间喜欢绘画。虽然大多画作在文革中遗失,但是仅存两幅小页水彩画中可以看出,他的绘画功底很好。高鸿在留美回国途中,曾将自己的归国路线图手绘下来作为纪念。

  1937年,抗日战争爆发,高鸿随堂叔一家由南京搬回泾阳,转学至西安高级中学27级借读。西安高中的校长王捷三,是高鸿叔父的同学、朋友。当时战事紧张,学校时常停课。在此期间,高鸿参加了当时的救亡工作,听过彭德怀总司令关于晋南抗敌斗争的报告,参加过泾阳安吴堡中共中央在主办的“战时青年训练班”学习。当时担任青训班副主任的胡乔木在高鸿的记忆中留下了深刻的印象。1938年高鸿由西安途径汉中到成都,参加了大学统一招生考试。

踏入科学殿堂

  1938年,青年高鸿考入国立中央大学航空系,当时因为抗战之故,航空系录取分数最高。高鸿报着科技建国的思想报考航空系,与这所著名高校结下了长达半个世纪的学习和教育生涯不解之缘。

  高鸿来到国立中央大学位于重庆柏溪的航空系就读。一年后,高鸿深感自己比较喜欢理科,尤其数理化学和逻辑推理,于是高鸿决定要求转系学化学专业。

  高鸿在化学系读书,好学上进,成绩优异。每当化学系系主任高济宇先生的普通化学和有机化学课,如有疑难问题,几个学生答不出,高先生一定长袖一举,指高鸿回答,而高鸿也一定应答正确。久而久之,名师高徒在课堂的唱答对应在学生中引为美谈。高济宇先生对高鸿的垂青也促使他更努力学习。

  抗战期间,国民党推行导师制。做为导师,高济宇先生对于引导高鸿走上化学科研道路起到了极为重要的指导作用。1943年,高鸿大学毕业留校任教。 之后,参加国民政府教育部主办的第一次自费留学考试,以第一名被录取。

  高鸿选择留美的学校是当年高济宇留美时就读的同一所学校——伊利诺大学化学系研究生院,在当时美国的化学系研究生院中名列前茅。推荐信就是高济宇先生写的。

  高鸿留美经费还不够,于右任获悉后,慷慨为其资助了5万元(旧法币),解决了留美费用问题。领取护照需要有担保人,于右任又出面推荐邵力子做高鸿担保人。1944 11月中旬,高鸿如愿乘飞机由重庆至加尔各答、至孟买,乘轮船经澳大利亚、新西兰至旧金山,再到伊利诺大学。高鸿进入伊利诺大学化学系研究院,跟随著名G.L.ClarkH.A.莱廷纳等学习。1947年,高鸿因成绩优异而被选入美国化学荣誉学会——伊利诺大学支会(持2枚金钥匙)、美国科学荣誉学会——伊利诺大学支会,同时高鸿被邀请加入美国科学促进会。同年9月,高鸿获伊利诺大学化学博士学位。之后,留校任研究助理,进一步从事X射线单晶结构研究工作。

  1948年,高鸿鉴于国内形势的急剧变化,再三谢绝了导师挽留,主动中止了尚未到期的工作合同,放弃了国外优裕的工作和生活条件,于当年2月回到国内。由伊利诺大学途经芝加哥、洛杉矶、旧金山乘船途径檀香山、东京至上海港。

  19482月,高鸿受聘执教于中央大学理学院化学系任化学系副教授。刚刚留学归国, 高鸿希望在自己的科研领域大展宏图,有所成就。但由于没有X-射线分析仪,高鸿无法展开预定的研究方向,就将全部的精力投入到教学和编写教材讲义上。

  1953年起,南京大学院系调整,为高鸿开始极谱分析的研究提供了契机。凭着对新科学、新事物特有的专业敏感性,高鸿开始着手研究极谱分析。经过努力,他和助教使用自己设计和购买的仪器进行的标准实验均获得成功。这些简单的设备标志了我国极谱分析研究的开端。

逆境中的丰硕果实

  在之后轰轰烈烈的政治运动中,高鸿犹如在湍湍急流中行驶的航船,经历了种种艰难与曲折。与接二连三的运动同时,高鸿埋头苦干,夜以继日,他的研究小组的科研成果在这八年中磅礴爆发。

    19561月,高鸿编写了我国第一部《仪器分析》教科书,这本书在我国分析界有很大的影响。20世纪50年代中期,国家急需分析化学人才以及仪器分析方面的教材。这本书对当时全国有关大专院校和工矿企业开展仪器工作起到了非常重要的作用,培育了几代人。诺贝尔奖金获得者李远哲博士就是因为这本书,曾在公开场合称:“高鸿是我的老师”。

  1957年,高鸿与许鸥泳共同撰写了《大量锡中微量钨的极谱测定》发表在《数学与研究汇刊》上,这是高鸿与他的研究小组所发表的第一篇论文。很快,高鸿研究小组取得了一系列成果。高鸿完成了球形电极扩散电流公式的验证,成为他在电化学和电分析化学领域主要贡献之一。

  高鸿和他的研究生张长庚提出球形汞齐电极的扩散电流公式,并进行了验证。在此公式的基础上提出了一种新的测定金属在汞内扩散系数的方法,至今这仍是世界上最好的方法之一。这些成果发表于1964年,比美国同行提出的类似公式和方法发表早两年。

  20世纪50年代,国际上无论在电极过程理论还是电化学研究方法都已十分成熟。高鸿充分掌握这个学科领域的世界现状,并了解其中未解决的问题。在他主持和领导下致力于几个方面的前沿研究课题:1.恒电位伏安法研究悬汞球形电极上受扩散速度控制的电极过程理论。2.在电极表面受催化化学反应速度控制的电极过程中的线性扫描极谱、方波极谱电流理论。3.交流示波极谱电流理论及方法应用。

    20世纪60年代初,高鸿和他的同事们对示波极谱、方波极谱、交流极谱的一些重要电极过程进行了比较严格的数学处理,推导了一系列极谱电流公式,对每一个公式进行了验证,为建立近代极谱分析的理论基础做出重要的探索。

    高鸿指出,为了使分析方法能适应日益增长的高灵敏度的需要,一方面要发展各种物理的以及物理化学的测定方法,使之不断提高测定的灵敏度,在发展这些方法中,电子学的应用日益重要;另一方面各种分离、富集方法的应用日益广泛,特效试剂的合成日益重要,有机化学的应用日益受到重视。

    此时高鸿已经看到,综合利用近代科学的各种成就来解决分析化学的问题是近代分析化学发展的一个重要趋势。

1966年,长达十年之久的“文化大革命”爆发了。此时,高鸿作为“反动学术权威”,自然成为被打倒的对象。然而高鸿时时牵挂的,只是他的分析化学事业。

 

科学的春天  人生的春天

  1977年,高鸿应中国科学技术委员会聘请,再次担任国家科委化学学科组组员,在北京参加了“中华人民共和国基础学科发展规划”(化学部分)制订工作。十一届三中全会后,学校工作逐步走上正常轨道。高鸿三次受到国家领导人接见。

  1978年,高鸿在北京参加国家科学大会。同年,他的近代极谱分析基础理论研究成果获全国科学大会奖。197945日,高鸿作为中国化学代表团成员出席在檀香山美日等国联合举办的国际化学年会。这是自1949年中华人民共和国成立以来第一次正式派化学代表团出访美国,高鸿也是30年后重访美国。

  高鸿在北京参加“中华人民共和国基础学科发展规划”(化学部分)的修订工作。应教育部聘任,他再次担任《高等院校化学学报》编委,同时组织《离子电极在天然水分析中的应用》、《美国化学化工百科全书》(分析化学部分)的翻译工作,并审阅译稿,编写教材《电化学分析辞典》、《仪器分析》(第三版)。

  1980年,高鸿当选为中国科学院学部委员(院士)。1982年,高鸿的《近代极谱分析基础理论和新技术新方法》研究工作获国家自然科学三等奖。   

  20世纪80年代,高鸿开辟了新的电滴定分析领域——示波滴定法。示波分析的出现改变了常量分析的落后状况,推广应用于化学分析、药物分析等领域,取得了极大成功。

  1990年,他出版了世界上第一本关于示波滴定的书,这本书总结了上百篇示波滴定研究论文的成果。他们的工作受到国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)电分析化学委员会的支持。1989年该委员会在瑞典隆德(Lund)举行的会议上,对高鸿写的《示波滴定》(Oscillographic Titration)一文进行了讨论。认为这类方法很有用处,应向西方介绍。1988年示波滴定科研项目获国家教委科技进步二等奖,1991年获国家自然科学三等奖。《极谱电流理论》获国家优秀科技图书一等奖。

  19905月,高鸿参加在北京召开的分析化学前沿教育座谈会,做了《分析化学现状与未来》的主题报告。该报告汇集成《分析化学前沿》一书,为国家制定“八五”学科规划提供了背景材料和依据,是我国分析化学迎接21世纪挑战的指南。中华人民共和国国务院学位委员会赠予高鸿奖章, 上刻:“向为建立和完善中国学位制度做出贡献的同志致以崇高的敬意”。

  20021016日,高鸿因为对分析化学的贡献而获第九届何梁何利基金科学与技术进步奖。

  高鸿善于运用唯物辩证法来预见分析化学的发展趋势,用矛盾论的观点分析科研中的问题。早在20世纪50年代,高鸿当时预言分析化学与统计学、数学密切结合的年代就要来临。他的这些分析和预言对我国分析化学的发展的方向起到了指导促进作用。他指出,“培养的分析化学人才其知识结构主要局限在化学的范畴,自然不能适应分析科学的要求,也远不能适应现代科技发展的需要。我们急需探索培养分析科学人才的方法。”他的这些精辟的分析和独到的见解即使在今天也仍然有指导意义。

  1990 5月,国家教委科学技术委员会化学组在北京召开了“分析化学前沿与教育研讨会”。高鸿在会上做了“分析化学现状和未来”的主题报告。

1990年,教育部在赠给高鸿院士的石刻上写到:“老骥伏枥,志在千里,桃李不言,下自成蹊”,以次表彰他在教书育人方面取得的功绩。高鸿从事化学教育工作60年,辛勤耕耘,教书育人,诲人不倦,把自己的全部精力献给了我国的科学教育事业。在高鸿执教50周年的庆祝大会上,他感言到:如果时光倒流50年,让他重新选择的话,他仍然选择教师职业,选择分析化学专业,“得天下英才而教之,一乐也!”看到一批批学生走向工作岗位,为祖国服务,是教师最大的快乐。

 

院士的反哺情结

  1992年,时年已74岁高龄的高鸿主动要求从南京大学调到西北大学工作。西北大学作为西北地区的著名高校,正处于学科建设发展的关键时期,当时尚没有一位院士。他深深感到应该为家乡的发展做些贡献,这一想法得到了西北大学的热烈响应。

  1993427日,西北大学聘任高鸿为终身教授,并为其颁发终身教授证书。随着西北大学电分析化学研究所成立,分析化学研究工作在他的带领下步入高水平的快速发展道路。之后,西北大学承担国家自然科学基金“八五”重大项目《生命科学中的电化学分析和分子光谱分析研究》子项目。通过论证,该项目获准列入国家自然科学基金“八五”重大项目。至此,西北大学分析化学研究首次跻身“国家队”。在分析化学博士点的支撑下,化学系获准列入“211”工程重点建设学科。

  为了适应我国分析科学的发展和人才培养的需要,高鸿主持起草了化学专业分析科学方向教学改革试点报告。他在全国率先开展了以化学、电子学和计算机科学结合为特征的分析科学教育新体系,从而让西北大学在这一领域走向世界的前沿。1997年,在高鸿的倡导和精心组织下,分析科学研究所成立。

  20021016日,高鸿获第九届何梁何利基金科学与技术进步奖。在分析化学、无机化学博士点的支撑下,西北大学获得了一级学科化学博士学位授权点和博士后科研流动站。在高鸿的带领下,西北大学的化学学科实现了历史性的跨越式发展。

  20041226日,高鸿夫人李碧霞女士在西安不幸因病去世。高鸿痛不欲生,几次病危经抢救后方脱离危险。2005年,高鸿随女儿回到南京生活。此后,在高鸿家中召开分析科学发展研讨会成为惯例。他时刻牵挂的依旧是学校的学科发展。

高鸿,这位“陕西人民的儿子”,对故乡之爱,厚重而专注。