[学在交大·名师荟萃]周仁：中国冶金陶瓷学的先师[图]

[编者按] “所谓大学者，有大师之谓也”。上海交通大学在120年的发展历程中，培养了一大批莘莘学子，也涌现出一大批百年树人、奉献一生的名师先贤，正是他们无怨无悔地躬耕于三尺讲台，才奠定了今日上海交通大学的辉煌基业。新闻中心特推出“学在交大·名师荟萃”专栏，让名师先贤的道德风尚、人格魅力、敬业精神、治学态度、教学艺术薪火相传，成为弥足珍贵的精神财富和文化瑰宝，营造“学在交大”的浓郁氛围，庆祝交通大学120周年华诞。

周仁（1892～1973），字子竞，著名冶金陶瓷学家，中国科学院学部委员（院士）。我国最早特殊钢及合金铸铁研究与生产者之一。1908年入南京师范学堂学习，1910年毕业后赴美国康奈尔大学攻读机械学。1914年，在美国参与发起成立中国科学社，次年获硕士学位。回国后，1919年参与筹建四川钢铁厂，任总工程师。1922年任上海南洋大学（交大前身）教授，后兼机械系主任、教务长。1928年，任我国第一个工程科学研究机构——中央研究院工程研究所所长。1949年后任中国科学院工学实验馆馆长、上海冶金陶瓷研究所所长、上海硅酸盐化学与工学研究所所长、上海科技大学校长等职。在我国率先研制成功球墨铸铁，组织并参与了含氟铁矿石的高炉冶炼研究，取得了创造性成果。是我国古陶瓷科学研究工作的带头人。

童稚时代的爱好，成为一生的志向

周仁1892年出生于南京市郊江宁县的一个书香门第之家，那是中华民族灾难深重的年代，父是清朝一个执掌电讯的小官吏。未到4岁，父亲便去世了。失去了支撑的大树，原本就清贫的家庭变得更加拮据了，他求学期间不得不依靠亲戚的接济。周仁的外婆就是当时清朝重臣、南洋公学创始人盛宣怀的亲妹。小学毕业后，他来到上海的大舅家，寄人篱下的境遇造就了他内向的性格，而且从不贪玩，非常节俭。当时，舅舅家客厅中摆设的几件晶莹剔透的瓷器，引起了他极大的兴趣，观察古朴典雅的瓷器，是他儿时最大的爱好，常常引起他的遐想，从那时起，他与中国古陶瓷结下了不解之缘。    

1908年，周仁考入南京江南高等学堂，1910年毕业。不久，他考取庚款留美公费生，与赵元任、胡明复、胡适等同行，同入美国康奈尔大学。晚清政府派遣留学生，主要目的是为振兴实业培养所需人才，规定选派人员中十分之八学习“实业”，因此庚款留学生大都怀有“实业救国”的志向。当时，他的数学和文学成绩较好，但他选择的却是机械学，因为他坚信“强国必先利器”。1914年夏，周仁以优异成绩毕业，同年考取研究生，所选的专业和研究方向是冶金。他感到制造机器没有钢铁，等于“无米之炊”，一个国家没有钢铁就像人没有骨架。    

1915年，周仁获硕士学位。为了祖国早日炼出钢铁，他毅然放弃攻读博士学位及美国摩尔公司的重金聘请，于同年8月回国。回国后，他满怀激情地想去当时中国唯一的钢铁公司——汉冶萍公司工作。经多方接洽，都无结果。1916年3月，在《申报》主编史量才的推荐下，担任建筑新馆、安装机器的工程师。1917年2月，他到南京高等师范学校任教。其间，还受聘担任江西九江电灯公司的工程顾问。    

1919年8月，康奈尔大学的同学任鸿隽受四川省政府委托筹建四川炼钢厂，任邀请周仁出任总工程师。周仁与任鸿隽一起去美国摩尔电炉公司购买电炉设备，1921年底回国，途经上海时四川政局发生变化，所购设备运至重庆就被“搁浅”，他施展抱负的愿望又一次受挫。    

1921年底，他与王季同共同筹资创办实业，在上海天通庵办起大效机械厂。他对棉纺织机器的制造亦有研究，后来在中央研究院设计的棉纺织机器，堪称当时全国最好的棉纺织机器。    

投身教育，倡导和普及科学

1917年2月，周仁在南京高等师范学校执教机械工程。在任教两年中，他讲的课既有理论深度，又善于联系实际，颇受学生欢迎。他教的学生中，有著名物理学家吴有训、严济慈，著名冶金学家周行健等人。在回国后的一段时间中，周仁虽然未能如愿炼出钢铁，却为祖国培养了人才。    

1922年春节，周仁被南洋大学（交通大学前身）聘为机械系教授，其时他刚满３０岁，但已有相当的教学经验。他把满腔热情倾注于教学中，讲解详尽透彻，深入浅出。他那儒雅的风度，平和的语气，加上结合国情的精辟分析，常使学生听得入迷，他的课像磁石一样吸引着学生。与之形成鲜明对照的是当时机械系系主任、美国教授狄凯逊（Dication）讲的课，学生很不满意。于是，中国教育史上发生了一起罕见的事：1923年6月，机械系的一个班级，在班长袁丕烈（现上海市政协委员）的带领下，向学校提出“免除狄凯逊的职务，由周仁任系主任”，其他班级也纷纷响应。校长虽然欣赏周仁的才华，但苦于不能随便与狄凯逊毁约、取消合同，学生们再次请愿，校长无奈，遂同狄凯逊商量，狄只好启程回国。1923年9月，周仁代理机械科（即系）科长（系主任）。此事在南洋大学一时传为佳话，从此，周仁的声誉大振。交大不少学生得知周仁是在美国康奈尔大学留学的，毕业以后也纷纷去“康奈尔”深造。1924年，周仁又被任命为南洋大学教务长。在南洋大学执教6年整，周仁曾参与永利制碱厂重型制碱设备的设计铸造，以当时国内的冶金机械工业水平而论，也属创举。    

1925年，32岁的周仁与世代官宦出身的聂其璧结为夫妻。聂其璧是原上海道台、苏州府台聂缉椝的四女儿，母亲曾纪芬是曾国藩的小女儿，哥哥聂云台是上海商会会长。周仁将新房选在重庆南路一所僻静的弄堂里，结婚时，在简陋的新房中，他也不忘摆放几件瓷器，足见其对陶瓷的浓厚兴趣。    

1927年，蒋介石叛变革命，国共合作破裂，第一次大革命失败。当时南洋大学校长淩鸿勋去职，学生纷纷要求周仁出任校长。周仁碍于情面，不便接任，借故辞职离校，出任南京中央大学工学院院长。    

周仁还是我国早期学术团体和学术刊物的创始人之一。早在1914年，现代科学技术在中国尚处萌芽时期，在美国留学的周仁就主张用先进的科学技术来唤醒沉睡的祖国。于是，他与任鸿隽、赵元任、秉志、杨杏佛、胡明复、章元善等９人，在康奈尔大学成立了中国第一个现代科学技术团体——科学社，并创办《科学》杂志。周仁是该社第一届董事会5名成员之一。科学社的宗旨是：“联络同志，研究学术，以图中国科学之发达。”他们决心以科学唤起民众，为祖国普及科学技术贡献自己的力量。1915年1月，《科学》杂志创刊号在上海出版。10月，学社正式改组为“中国科学社”。这是我国第一个传播现代科学技术的学术团体。    

科学社成立不到20年，除创办《科学》杂志外，还创办了我国第一个研究生物的机构——生物研究所；一个专藏科技图书的图书馆——“明复图书馆”，一个专门出版科技图书的实业公司——中国科学图书仪器公司。    

《科学》在当时是一本权威性杂志，它为发现科学新星起了不少作用。1930年，上海《科学》杂志第2期刊登了一篇华罗庚的文章，题目是《苏家驹之代数的五次方程式不能成立的理由》，正是这篇文章，使华罗庚——一个初中生进入清华大学当了助教，在中国教育界开了不拘一格选人才的先例。    

1933年8月，我国历史上最悠久的综合性科普期刊——《科学画刊》创刊，这是周仁与杨孝述、冯执中、徐厚孚、徐宽甫、曹惠群、王琎、卢于道、宋乃公等筹划创办的，周仁一直是这个刊物的特约撰稿人。时至今日，《科学画刊》仍然起着普及科学教育，提高科学水平的作用。    

1954年，周仁与刘彬、靳树梁、王之玺、魏寿昆、张文奇等在北京商建中国金属学会，1956年10月正式成立，周仁历任第一、第二届理事长。1956年在北京参加制定12年科学技术发展规划时，周仁又与赖其芳、王涛、时钧、游恩溥、李国桢等创建矽（硅）酸盐学会，他被选为矽酸盐学会常务理事，并在上海创办了第一本有关硅酸盐专业的学术刊物——《矽酸盐》。    

艰难岁月，撑起钢铁冶金事业

1915年周仁回国后，由于国力贫弱和政府轻视科学技术，我国钢铁事业发展缓慢。1928年，周仁担任中央大学工学院院长期间，提出工学院以研究钢铁冶炼为主。后来他感到钢铁冶炼与陶瓷、玻璃的烧制在原理上有类似之处，于是在学院内同时创办了钢铁、陶瓷、玻璃3个试验场。    

1928年6月9日，中央研究院成立，周仁负责创建工程研究所。他亲自勘察地形，指导施工，于上海白利南路（今长宁路）建钢铁试验工场，同时，周仁从国外订购了科研参考书籍数百种，从美国进口“莫屋式”电弧炉、机电配件、分析仪器以及车床、锻锤等设备。其中从美国引进的三相电弧炉在国内属最早的电弧炉之一。在严恩棫、周行健的共同努力下，试制成功了各种碳素钢、锰钢、镍铬钢、铬钢、不锈钢、碳素工具钢、高速钢、耐酸矽铁、合金铸铁等产品，制成火车曲轴、大轮盘、火车碰钩等，许多产品满足了国内一些工厂的需要。    

当时国内铸铁技术都是沿用英国老办法，铸模所用的泥沙选配、熔炉火候的观察、制模及浇铸工艺等都没有操作规程，炉前检查、成分分析、强度测定等更是无章可循，至于特种铸铁、铸钢及一切优质钢的冶炼几乎没有人敢尝试。工程研究所成功地进行了科学试验和总结，为国内各钢铁厂的试验开辟了道路。    

正当周仁大展宏图时，1937年7月7日，卢沟桥事变爆发。一个多月后，上海沦陷。职工留职停薪，有些在国外有关系的人都纷纷出国避难，工程所工作被迫停顿。1938年3月，中央研究院院务会决定，上海的理工、化学、工程3所内迁昆明。由于上海已经沦陷，装备只能由海上途经香港、海防，再由公路转运昆明。为保存研究所的科研力量，周仁千辛万苦，把分散的技术人员重新组织起来，又把图书、仪器、电炉、材料试验机等从上海途经香港等地辗转运抵昆明。    

1939年，工程所在昆明城郊的桥头村建成厂房，安装电炉，开始试验。当时困难很多，例如钢铁分析中测定碳需要纯氧，昆明没有供应，技术人员只好利用一只小火油箱代替钢瓶，用最原始的氯酸钾加热分解的方法制取氧气，用水压法放气，再经纯化后使用，靠坚强的毅力，炼出了第一炉钢。周仁欣慰地对大家说：“这是我们在昆明用电炉炼出的第一炉有意义的钢，值得纪念。”接着，他们又继续进行各种合金钢、工具钢、耐酸不锈钢以及钨铁合金等的试验，并装备了轧钢设备。工程研究所为四川自贡盐井试制了吊取盐卤用的钢丝绳，为电工器材厂生产了硬磁钢，为维修美军汽车生产了低锰弹簧钢，还试制成功了内燃机用的各种合金钢。在周仁指导下，他们利用当地的资源，开展了从钴矿中提取氯化钴以及用木炭代替汽油，作汽车内燃机燃料的研究，以解决战时的能源问题。周仁和他的同事们还在极其困难的条件下，研制成功一些急需的特种钢材，为抗日战争做出了贡献。    

在昆明，工作和生活条件十分艰苦，周仁能经常体察下属，事必躬亲，以身作则。有一次，为了炼制提盐卤用钢丝，寻找含磷量低的生铁来源，他亲自坐卡车到武定县矿区考察，在山间崎岖小路上整整颠簸了两天。他待人和善，关心下属，每遇节假日，总是和职工及家属在一起联欢，并摄影留念，还亲自为照片上色。空闲时找人聊天，打乒乓球，大家都感到他可亲可敬。    

抗战胜利后，7年的内迁生活结束了。然而，国民党当局热衷内战，政局动荡，科研经费困难，有时所里连水电费都难以支付，要想恢复到内迁前的境况已经非常困难。1947年，国民党政府败局已定，教育部长、中央研究院院长朱家骅多次授意周仁，将研究所迁往台湾，周仁便以选择地方，暂缓搬迁为由顶着。上海解放前夕，5月13日、14日，朱家骅两次亲笔写信，限令周仁等速去台湾，周仁以“献身科学、保全科研设备”为由拒不执行。其实，周仁在半年前就已拿到了去美国考察的出国签证，他拿着护照迟迟不愿启程，是不忍心离开心爱的工程研究所，他盼望新中国的诞生。    

1949年，中华人民共和国成立。新中国需要科学，需要钢铁。为了迅速恢复、发展我国的钢铁生产，人民政府委派周仁、周行健到鞍钢等地考察。当时各厂大多只能生产一般生铁，不能用来制造具有一定机械强度的汽车轴承、蒸汽机锅炉等，这激发了周仁研究球墨铸铁的决心。    

周仁提出以铁代钢，以铸代锻的设想，他组织了一个试验小组，经过一百多次试验，终于找到了合适的石墨化添加剂，掌握了不少元素和热处理对球墨铸铁金相结构和机械性能的影响因素，在全国率先研制成功球墨铸铁，性能达到当时的国际水平。1951年，球墨铸铁在全国推广，为我国钢铁冶炼事业做出了重要贡献，1956年国家授予周仁等研究者自然科学三等奖。    

1953年，周仁任中国科学院“两矿领导小组”组长，负责包头和大冶两大铁矿的冶炼及综合利用的研究工作。包头地区除有大量的铁矿资源外，还有重要的铌和其他稀土金属矿，其中稀土氧化物的储量达１亿吨（和铁矿共存的有3600万吨）。由于矿石中含有大量氟化钙（即萤石），而世界上还没有冶炼这种矿石的先例，当时正准备帮助包钢设计建造1500立方米大型高炉的苏联专家，因为没有基本的冶炼数据，不敢贸然行事。周仁知难而上，迅速组织会战组，冶金研究所全体人员，为完成包头铁矿的冶炼研究任务而紧急动员起来，由邹元燨任技术负责人，迅速建成一座1立方米的实验炉，进行冶炼实验。周仁亲自做含氟炉渣的粘度实验，他对每个实验环节都要作细致的布置，每一重要实验他都要亲临现场指挥，殚精竭虑，费尽心力。一次，他的脚被铁水烫伤，被同志们搀扶回家去休息，但第二天又上班了。不久，他将一份既有准确可靠数据，又有精辟分析的报告送给苏联专家，令专家十分惊讶，想不到中国人的试验如此神速、正确。    

周仁对各种工具钢、合金钢、不锈钢、高速钢及其他特种铸钢都有研究，尤其是成功研制球墨铸铁，对于我国重工业建设做出了重要的贡献。    

振兴国瓷，谱写冶金陶瓷新曲

1928年6月，周仁用9000元，建起了陶瓷实验场，开始了陶瓷研究，从此踏上了探索中国古陶瓷奥秘、振兴国瓷的漫长征途。是年夏，他奉命为中山陵制作精仿古瓷品，在周仁的精心指导下，80件彩釉镂空仿古细瓷瓶、壶如期完成，受到行家们的一致称赞。    

为了取得各个时期烧制陶瓷的科学数据，自1929年起，周仁亲自到杭州凤凰山、万松岭南宋官窑遗址进行多次挖掘，并两次亲赴瓷都景德镇进行调查。他与景德镇著名老艺人共同对传统青花瓷的制造工艺进行科学实验和总结。在仿制古瓷和艺术陶瓷、研制工业用瓷和机制日用瓷方面，周仁领导的陶瓷实验工场都取得了重要成就，对重振民族瓷业做出了宝贵贡献。但当时既缺乏经费，政府也不重视，古陶瓷研究处于困境，工场只能既研究又生产，勉强生存。    

1953年，周恩来总理指示轻工业部要抓好中国古瓷的研究。轻工业部找到科学院院长郭沫若，郭老说：“上海有个周仁，是国瓷专家。”于是周总理下达的中国古瓷研究任务又落到了他的肩上。他听说一些外国使节出于对中国陶瓷的崇拜，想购买精美的中国瓷器，但每每失望。国家领导人接待外宾时，常为我们生产的粗糙陶瓷器皿而难堪。为此，周仁的心情很沉重，他认为这是“陶瓷古国的耻辱”。他强烈感到自己的责任，决心继续仿古陶瓷的研究，以有生之年深入总结我国陶瓷工艺和科学成就。    

在有关部门的大力支持下，周仁成立了中国古陶瓷研究小组。然而征途并不平坦，要恢复陶瓷工艺辉煌时代的水平，困难重重，历代在景德镇建造的名窑已是一片废墟，周仁重访景德镇，在一堆堆瓦砾中寻珍觅宝。他十分细心，一块手指大的瓷片都要捡起来仔细察看；对每一个窑址，都要追溯至它的始建年月。此后，他又到浙江龙泉荒僻的山原考察了解宋窑旧址，与中国古陶瓷研究小组到黄河流域实地考察。    

在周仁的领导下，研究小组用现代科技手段，对历代精品进行了化学分析和科学的鉴定，根据对各处原料场地的调查分析，选定了用于试验的几种优质材料，烧制方法以燃煤代柴烧。经过反复试验，一批批具有传统特色的高级瓷器试制成功了，它们轻巧玲珑，晶莹剔透，造型典雅美观，再现了我国古陶瓷的丽质，有些还超过了古代陶瓷的制作水平。    

周仁与助手撰写的《我国黄河流域新石器时代和殷商时代制陶工艺的科学总结》等14篇论文，填补了我国陶瓷工艺自古以来在理论上的空白。周仁的陶瓷研究，1978年在全国科学大会上获重大科技成果奖，1982年再获国家自然科学三等奖。    

周仁一贯主张理论联系实际，主张科学研究要为国民经济建设服务。他亲自创办的冶金、陶瓷、玻璃、纺织实验场，既是办实事、创实业的具体体现，又是致力于使科研成果转化为生产力的实例。他治学严谨，为人谦和，悉心提携后进。他关心青年的成长，教书育人，为祖国培养了一大批优秀人才和著名科学家。    

周仁的一生，以满腔的爱国热情，实践着科学救国的伟大理想，他以严谨的学术风格，攻克国家亟待解决的难关；他以渊博的学识，培养了一大批学有所成的青年学子。解放前，为了拯救危难之中的祖国，周仁担任了中央研究院工程研究所所长，开始了科学救国的道路。解放后，他围绕着国家的需求，以强烈的责任感，致力于冶金陶瓷方面的研究，攻克了攀枝花、包头等地冶炼工艺的关键技术，获得国家自然科学奖。周仁的一生是极其不平凡的，他历尽坎坷、自强不息，在艰难困苦中奋起，在艰辛探索中前进，开辟了冶金陶瓷的科学研究道路，谱写了动人心魄的壮丽诗篇。    

（摘自《老交大名师》，王宗光主编，上海交通大学出版社2008年出版）