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郑小明介绍
郑小明介绍
www.dicp.cn    发布时间:2010-03-30 12:22    栏目类别:走近专家
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郑小明, 教授, 博士生导师。浙江省特级专家。男, 1941年4月生, 浙江慈溪人。1963年毕业于杭州大学化学系、同年留校化学系任教、历任研究室副主任, 化学系副主任, 主任,杭州大学副校长、校长等职、九届全国人大代表。曾任中国化学会常务理事,中国化学会物理化学,应用化学学科委员会委员, 第11届催化专业委员会主任,10、12届副主任, 环境化学专业委员会委员,教育部科技委化学部委员,教育部理科教学指导委员会委员, 环境学教学指导组副组长。现任浙江省科协副主席, 浙江省化学会理事长, 浙江省应用化学重点实验室学委会主任,催化基础国家重点实验室学委会委员, 《催化学报》、《天然气化学》、《工业催化》编委,《燃料化学学报》顾问、浙江大学学报(理学版)主编
多年来主要从事催化理论及实用催化剂的开发研究和教学工作。70年代着重对芳烃选择性催化氧化进行了系统研究。"间(对)二甲苯氨氧化催化剂和集团结构适应理论" 于1978年获全国科学大会优秀成果奖, 课题组获先进集体奖。作为主要成员, 他在该项目取得水平突破和工厂中试放大中起了关键作用。"集团结构适应理论" 是催化剂设计的控制论原则, 带有鲜明的创新特色; "涤纶生产新工艺" 1979年获浙江省科学大会优秀成果贰等奖, 该成果用低毒价廉的氧化锌催化剂代替镉催化剂, 在全国小化纤厂普遍推广; "邻二甲苯流化床制苯酐杭A型催化剂" 在国内首次实现了不添加腐蚀性气体气氛下邻二甲苯的沸腾床氧化, 获1980年浙江省科技进步叁等奖。80年代起, 大胆采用浙江缙云天然丝光沸石为载体, 研制了一系列工业有机废气焚烧净化催化剂。其中"NZP-1型催化剂先后获国家科技进步叁等奖, 省科技进步推广奖等, 达到国际先进水平, 在全国推广取得明显的社会效益, 为使用单位增收节支3000万元以上并出口日本, 是浙江省首次出口的高技术产品; "NZP-2型催化剂" 有效治理苯酐工厂尾气, 填补国内空白,获国家环保局表彰; "NZP-3型催化剂 1989年先后获省科技进步叁等奖和比利时尤里卡发明铜奖; "TFJF型漆包线烘炉排气高效净化催化剂" 已在全国推广应用, 获1994年浙江省科技进步优秀成果奖。参与负责汽车排气净化催化剂开发研究,现已产业化。
87年开始, 作为客座研究员在日本北海道大学理学部访问一年, 师从日本化学会会长田部浩三教授, 涉足固体碱催化研究领域。对结晶氧化镁的催化性质进行了深入研究, 首次深测到氧化镁表面的氧脱附现象并将其与碱催化中心的形成相联系,发现了固体碱催化剂表面酸碱中心的协同催化作用。88年回国后, 在国家和省自然科学基金资助下进行"固体碱催化剂活性中心性质调变规律和形成机理"研究. 提出氧化物元素电负性, 晶格距和组成原子集团的情况是影响固体碱性质的三要素; 发现供氧活性, 单电子供出性和固体碱性三者的顺变关系。多篇论文被国内外学术会议、有关刊物所采用。
    90年代以来, 还开展了碳一化学催化剂的研究。"合成氨厂半水煤气一步合成二甲醚" 达国际先进水平, 被列为浙江省高校重大攻关课题; "甲烷无氧一步合成苯"取得突破性进展。
    物质结构系另一研究方向, 自60年代以来即师从金松寿教授, 进行"选择性分子间引力"的研究。 <六六六的构象与溶媒化> 是提出"选择性分子间作用力"的处女作, 合著<分子间选择性作用力与集团结构适应性(英文)> 获第八届中国图书奖。目前正从事"超分子化学"有关的"分子识别过程中的热力学半定量研究",获1998年省科技进步二等奖。
    他还在化学反应动力学方向就溶媒化对反应速度的影响等方面做过不少工作。"丙酮浓溶液碘化动力学"受到有关专家的关注。
    他先后发表论文近400篇, 合作专著<有机催化>, 〈沸石在催化和吸附技术中的应用〉,合作主编<缙云沸石的开发应用>等。
    他曾于1979年被评为"浙江省先进科技工作者"; 1982年评为"浙江省劳动模范";1986年被授予"国家有突出贡献的中青年科技专家"称号, 1989年先后获"全国先进工作者"和"全国优秀归侨,侨眷知识分子"称号; 1991年获政府特殊津贴; 1992年获浙江省人民政府"促进我省经济和社会发展作出重大贡献奖"贰等奖;1994年被全国侨联授予"爱国奉献奖"。1999年被国务院侨办和全国侨联授予“归侨,侨眷先进个人”称号。2005年被评为“浙江省特级专家”。

 

没有休止符号的畅想曲
——记浙江省特级专家、著名催化剂科学家郑小明

沙德安   寇  红


他,笑声爽朗,自信豁达,看上去并不像一个60出头的人。
    他,在化学研究方面,有许多过人的成就,但他称自己只是个研究催化剂的科学工作者。
    他,曾经是杭州大学的校长,如今是浙江大学教授,却依然带着自己的博士生在化学——这门与人类生活息息相关的自然科学领域奋斗不止。
    他就是在环境催化、工业催化、催化基础、化学动力学和物质结构研究方面都有丰硕成果的浙江省特级专家郑小明。


一颗豆子炼出一斤豆腐——唱起科学幻想曲

1946年的春天,内战刚刚爆发,要不是姨妈担心时局动荡,把当时只有5岁的郑小明抱下了从上海开往昆明的火车,他就会跟随父母到法属印度支那,接受法国式的教育,并在那里工作,等到越南掀起排华浪潮时,他又将和父母一起辗转到澳洲,依靠双手成为那里富裕的公民……然而,这些因好心姨妈的一抱,变成了永远的不可能。
    和父母失散,生活的起点因此而改变,他有“海外关系”,收养他的姨妈又是“资产阶级”,他在这些阴影下踏上了生活之路。
    在杭州师范学院附属小学,他成了新中国的第一批少先队员。他的周围弥漫着建国之初热烈的、革命进取的气氛。他还只是个孩子,但是他发誓自己一定要成为一个坚定的布尔什维克,为新中国的共产主义事业奋斗终身。
    家庭关系的影响,在他要求入团时变得日益显现。郑小明生性文静,学习成绩优秀,他多年来一直担任班干部,老师们都很看重他。但是一提到入团问题,善良的老师就用种种理由来搪塞。他从1955年开始申请入团,高中毕业时老师找他谈话,让他上大学后再继续努力。
  与入团相比,入党更像是一场马拉松赛跑。郑小明在大学三年级才被批准加入共青团;不久,他又满怀希望地递交了入党申请书,以完成布尔什维克的“三步曲”。这一次的等待更为漫长。22年以后,他被批准为中共党员,时间已是80年代中期了。
    争取成为一个布尔什维克的漫长过程在当初是那样令人痛苦,但是许多年过后,郑小明却感到万分庆幸,他没预料到这种挫折,变成了日后他事业成功的前提,锻炼了他坚韧不拔的个性,使他的活力得以在另一方面全面喷发出来。
他业余爱好很多,尤其喜欢钻研。上小学时,他就天真地幻想培育出一颗豆子就能炼出一斤豆腐的大豆来。他喜欢化学,他对化学元素间发生的种种反应更是着迷。
1963年他从杭州大学化学系毕业。在他的“六六六(农药)的溶解度研究”本科毕业论文中,用自己的实验结果验证了金松寿教授的一个大胆推想:物质的分子和分子间存在一种新的作用力――“选择性分子间作用力”。分子间作用力是物质的一种最基本性质,决定了其混合、溶解、蒸发、粘结、分离等等的能力和可行性,又是物质进行化学反应的前凑。“选择性分子间作用力”是由于分子局部间由于电性和空间形状高度适应时产生的一种作用力。与当时学术界公认的三种作用力不同,是一种全新的未被发现的分子间作用力。
这种力的提出曾经受到了三次诺贝尔奖获得者现代化学键理论奠基者美国鲍林教授的高度肯定和赞赏。1983年法国科学家Jean—Mane Lehu由于构建超分子体系理论而得到诺贝尔奖。但其最基本的原理,应当说与他们师生在1963年发现的原理是一致的。由于“文化大革命”,他们没有机会及时对外发表论文和进行交流而失之交臂。坚持研究到1998年,选择性分子间作用力的半定量结果作为基础研究得到了浙江省科技进步二等奖。
文化革命期间,由于出生不好,使他没有资格“抓革命”,他就奔赴生产第一线,和工人一起全身心地扑到工厂的技术革新之中,对好几家工厂生产过程急需的催化剂进行了系统研究。20世纪70年代末,当万物还刚刚从萧条中苏醒过来的时候,他却已经品尝到收获的喜悦。


剧毒变无毒——唱响精细化工曲

20世纪70年代,国内正处在“文化大革命”的特殊时期,郑小明坚持下工厂,搞科研,完成了“涤纶合成新工艺”、“邻二甲苯流化床氧化制苯酐杭A型催化剂”、“间对二甲苯氨氧化制苯二甲睛A10型催化剂”这三项国家急需的项目。
    “涤纶合成新工艺”的核心技术之一,就是用无毒的氧化锌催化剂代替剧毒的镉催化剂。郑小明提出了特殊的催化剂制备方案,打破了当时国际上认为的低压条件下不可能得到高产率的论断,令无毒的氧化锌催化剂达到了跟剧毒的镉催化剂一样的效果和水平,简化了工艺流程,保护了工人健康。此项目在全国一经推广,立刻受到好评,并于1979年获得了浙江省优秀科技成果二等奖。
    “邻二甲苯流化床氧化制苯酐杭A型催化剂”的研究成功,在当时来说,也是达到国际先进水平的一项成果。郑小明攻克了其中最关键的问题,并且是国内外化学研究者一直都没法解决的难题——不添加腐蚀性的气体催化剂就会失去活性。他反复试验,不断改进,终于在国内外首次实现了不添加任何腐蚀性辅助气体下的连续运转。
    这一难题的攻克,对当时年轻的郑小明来说,可谓是“一举成名”。年轻人勇于创新、不惧困难的可贵精神,在他身上充分表现出来。
在这个被郑小明称之为自己的精细化工研究年代,他一直牢牢记着老师金松寿教授送他的座右铭:“遇到理论问题一定要用实践去检验,遇到实践成果一定要提升到理论”,并把这句话作为自己一生搞科研的指导。
催化剂是化学工业的心贜,全世界80%的化工产品生产过程都要用到催化剂,以提高化学反应速度,提高生产效率和产量,实现许多原来不可能实现的反应,促使人们不断创造新的材料和物质。如化肥合成氨、合成橡胶、塑料、纺织化纤等等,这些重要过程的实现,都是研发新催化剂的成功范例。但当年催化剂的发明全凭经验筛选,被人形容为“炒菜”。效率极低。为使这么重要的研究领域从“炒菜”成为一门科学,以提高效率。五十年代以来,各国科学家不断进行了冲击。郑小明在开发工业催化剂过程中紧跟老师金松寿教授,积极引进控制论、系统论方法,着重催化剂亚稳态结构及反应机理的可能性空间研究,提出“催化剂集团结构适应性原理”。这在当时的众多催化剂设计理论中独树一帜,大大提高了催化剂开发效率。他们提出的理论获得了1978年全国科技大会优秀成果奖。他们的课题组同时被授予“先进集体”的光荣称号。
   


绿色节能——唱美基本化工曲

70年代末,浙江缙云发现了具有世界规模的大型沸石矿,在国家支持下全国科学家组织会战。郑小明代表浙江催化界参与了会战。根据天然沸石杂质多,结构不太规整的特点。郑小明确定将其作为有机毒物无害化燃烧催化剂进行开发。根据沸石表面的离子交换性质,将微量贵金属(如白金)负载在沸石上。得到了性质优异的燃烧催化剂。与当时国内外同类催化剂相比,白金用量只有1/4-1/8,活性更高,性能达国际先进水平。开辟了浙江沸石的一个重要应用领域。该系列环境保护催化剂投产并在工业上成功应用的有七种,由他直接发明和负责完成的有四种,分别使用于涂装、化工、制药等行业的近千家工厂,让工厂排出的苯、甲苯、二甲苯、酚等有毒废气转变成无毒无味的二氧化碳和水。其中有四项已获国家发明专利。此后又成功开发出汽车尾气净化催化剂。这些催化剂的诞生,不仅保护了环境,还大大节能。更令他欣喜的是,这种“环境保护催化剂”还成了浙江省出口日本的第一个高科技产品,5吨“环境保护催化剂”出口到日本,所得利润就建起了杭州大学的催化剂研究大楼。

    随着“环境保护催化剂”系列的推广和运用,郑小明也迎来了事业上的第二次跨越。这一系列成果得1981年国家科技进步奖和多项省级科技奖。本人被授予“七五科技攻关浙大成果重奖”(这是浙江首次现金重奖),先后评为省劳模和全国先进工作者。在国内外日益重视环境保护的今天,他的研究成果为我国工业排气污染的净化以及人类赖以生存的环境作出了重要的贡献。


四个第一 ——唱新能源化工曲

1987年到1988年,这一年间,郑小明被公派去日本,成为北海道大学物理化学研究室客座研究员。在那里,他师从田部浩三教授。此人是国际知名的酸碱催化剂权威和学科奠基人。郑小明把在国内氧化催化剂的多年研究经验和田部教授在酸碱催化研究领域的结果相结合,提出固体催化剂表面可以同时存在酸中心和碱中心,它们可以相互转化并协同起作用。这个观点为田部教授接受并成为以后国际酸碱催化研究领域的一个重要方向。回国后,他的这个研究项目得到了国家和浙江省自然科学基金的资助。他把这些发现总结成规律,并发现了氧化和酸碱两类催化剂活性中心的内在联系。这些成果成为他以后从事碳一化学研究的理论基础。
在日本的那一年,他生活简单,一心扑在试验上,感到一种追求真理的研究乐趣。
1998年,浙江农业大学、浙江医科大学、杭州大学、浙江大学四校合并为浙江大学,郑小明不再是校长,摆脱了事务性的工作后,他更是得以全身心的投入到科学研究当中。
    一碳化学是近20年化学发展最重要的领域之一。郑小明自1990年开始便涉足这一领域,开展了多方向的研究攻关。
他是863“煤基工业合成气一步合成二甲醚关键技术”项目的学术指导。
二甲醚是重要有机化工原料,该物质对大气臭氧层没有破坏作用,是氟里昂的理想替代品,又能代替石油液化气作农村清洁燃料,还能代替柴油用于车辆,是煤转化成油的重要一步,因此也是能源研究的一大热点。
    国内外目前都使用的是两步法合成二甲醚,但一步法要先进得多。该项目从单管小试到工业中间试验,郑小明用了15年,转战了4个厂,历尽艰辛,最后在东阳化工厂有限公司建成了1500吨/年的中试车间连续运转1000小时,这是全国第一套、国际第二套固定床一步合成二甲醚的中试装置。这项科研的成功,取得了四个第一:新的催化剂、国内第一套、新的脱氧剂、新的分离提纯工艺。
    郑小明说,大约再过五年,这个项目的万吨级工业示范装置完成,可以为石油资源日益紧缺的祖国,提供一个煤变油的现实选择方案。
    为配合浙江东海油气田的远景开发,在“天然气转化成合成气(煤气)和液体化工产品的研究”方面,郑小明也取得了多项专利和突破。他自主研发了流化床临氧重整催化工艺,为浙江东海天然气转化为液体能源和化工原料提前做了技术储备。
    现在,郑小明又有了新的攻关方向,就是使农村秸秆类废弃物高效转化成生物油和二甲醚,他正在积极组合全国有关精英,将这件利国利民的大事干漂亮。
    从普通学生到科学工作者,从普通教师到大学校长,从平民百姓到全国人大代表,“热爱祖国、追求真理”是他做人的基本准则。他把这个准则用于孜孜不倦的科学研究,也用与祖国高等教育事业的发展实践。担任杭州大学校长期间,他把学校带进了211工程,把一所百年大学带进了浙江大学。
经过了太多的风风雨雨,郑小明也遇到了这样或那样的困难,但他总是用乐观的心态去面对,用不肯服输的劲头去工作。他将这些全都归结于自己从小接受的共产主义传统教育,那时的理想和那时所处的环境令他崇拜英雄,也想成为英雄式的人物。他在祖国的山水和空气中滋养,渐渐成为这个社会不可分割的一部分,因此,他把自己的每一份成绩都看做是对祖国的一份回报。
    尽管,与自己的母亲阔别40年后再相见时,心头涌起的梦一般的感觉告诉他,自己走的那条路与母亲想让他走的路只是在某个时刻瞬间重合了,但接下来他还要继续在自己当初选择的那条路上不断探索前进,无怨无悔,就像他告诉母亲的那句话:“我是祖国的儿子,我的事业在这里。”


人物简介
郑小明, 男, 1941年4月生, 浙江宁波慈城人。浙江大学教授, 博士生导师。1963年毕业于杭州大学化学系。曾任杭州大学校长。系九届全国人大代表。兼任浙江省科协副主席, 中国化学会常务理事, 浙江省化学会理事长, 浙江省应用化学重点实验室主任, 中国化学会催化专业委员会主任。并被聘为《化学通报>》《催化学报》编委,《燃料化学学报》顾问,浙江大学学报(理学版)主编。
其科研成果屡屡获奖。先后发表论文300余篇,其中被SCI收录180余篇,获发明专利授权九项。合作专著10部。
    他先后培养毕业博士生27人,硕士多人。
    他在1979年被评为“浙江省先进科技工作者”; 1982年评为“浙江省劳动模范”;1986年被授予“国家有突出贡献的中青年科技专家”称号; 1989年先后荣获“全国先进工作者”和“全国优秀归侨,侨眷知识分子”称号; 1991年获政府特殊津贴; 1992年获浙江省人民政府“促进我省经济和社会发展作出重大贡献奖”二等奖;1994年被全国侨联授予“爱国奉献奖”;1999年被国务院侨办和全国侨联授予“归侨,侨眷先进个人”称号;2005年当选为浙江省首批特级专家。

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