走在世界流态化及颗粒技术研究的前沿

文／ 李彦

祝京旭，1982年毕业于清华大学化工系，39岁成为加拿大西安大略大学最年轻的正教授；48岁当选加拿大工程院院士。从1982年开始从事固体流态化及颗粒技术方面的研究工作，成为国内外著名流态化和颗粒学专家，并任清华大学、四川大学和浙江大学兼职教授。

高一时用17天时间复习考上清华大学化工系；39岁成为加拿大西安大略大学最年轻的正教授；48岁当选加拿大工程院院士；理论研究与工业应用并重都取得丰硕成果。

爱旅游，爱摄影；烧一手好菜；写一手好文；耐心而认真，把自己的学生当朋友一样待；谦虚而热情，走到哪里都引起同行的注目。

如此这些，都不足以穷尽对祝京旭的描述，这位低调谦和的教授如同一本好书，翻开来，精彩纷呈……

难忘的高考

祝京旭出生在上世纪60年代的北京，12岁之前一直跟随爷爷奶奶生活。来自苏州的爷爷奶奶生育了10个孩子，最小的孩子只比祝京旭大5岁。懵懂岁月中，祖辈们面对艰难时世而练就的谋生本领教会了祝京旭很多生活常识；跟随众多叔叔、姑姑一起学习玩耍的时光也让祝京旭比自己的同龄人成熟了许多。

1967～1976年，祝京旭从小学到考上大学之前的求学时光正处于“文革”时期。然而幸运的是，祝京旭的文化课学习没有中断。在他上大学之前的学生生涯中，成绩优秀是祝京旭引以为傲的资本。老师甚至把自习课堂都交给他，让他组织同学们学习并帮助解答他们的问题。没想到这成就了他后来教书育人的志向。

由于从小到大出色的表现，1977年高考恢复时，两个代课老师就鼓励刚上高一的祝京旭去参加高考。

大概谁都没有想到，几句鼓励的话，让祝京旭成了当时他们班里最年轻的学生，也从此改变了他的人生道路。因此，当选加拿大工程院院士后，祝京旭回国第一件事就是去拜访当年鼓励过自己的两位中学老师。

感悟留学

上大学时，祝京旭和同学们都很刻苦，他说：“那时候我们没有偷懒的。晚上不学到自习室关灯，大家都不回去。就是因为太努力，我们有些班干部还劝同学注意休息，有的同学晚上熄灯后打着手电在蚊帐里面读书，是经常的事情。”

1982年，祝京旭大学毕业后，留在清华大学化工系任教。1984年，他赴加拿大不列颠哥伦比亚大学攻读博士研究生，只用了3年零8个月就拿到博士学位，成为清华1977级化工系的第一个海外博士生。

祝京旭的导师约翰·格瑞斯（John R. Grace）教授是世界顶尖的学者，他鼓励祝京旭刻苦工作早日毕业，却给了他一项似乎最不可能快速完成的项目：流化床中传热埋管的磨损研究。由于磨损量很小，那个项目里的每一项测试都必须至少等72小时后才能够测量一些可观测的变化。“正如中国人所说的物极必反，置于死地而后生，为了完成目标，我必须想尽一切办法解决困境。经过无数次尝试后，最终我做了很多小金属套管并把它们排列成一个完整的管子。这样我就能够一次同时做超过12种材料的磨损测试，因而大大加快了测试速度。这个阶段我也学到很多东西：比如谋定而后动、骤然临之而不惊、保持乐观、坚持不懈。”

博士毕业后，祝京旭赴荷兰壳牌公司总部研究所任研究员，1990年返回不列颠哥伦比亚大学任讲师。1993年起在加拿大西安大略大学任教，之后在短短的6年时间内由一位助教授被破格聘为正教授，并在1999年主持建立起加拿大第一个颗粒技术研究中心，担任该中心首任主任。

对于成就的取得，祝京旭讲了一些自己的感受：“在进行研究尤其是应用研究的过程中，只有聪明的头脑是不够的，还必须要有毅力、积极的人生态度以及宽广的胸怀等其他非智力因素。我有一个‘二八’公式：人们通常只用20%的努力就能达到80%的结果，但剩下的20%往往要付出80%的努力才能取得。对于科学研究，尤其是发明创造而言，常常是最后的5%需要付出50%以上的努力。尽管如此，还没有人能保证成功；往往是你为那最后的1%做了很多努力，可能最终却仍一无所得，这种过程需要承受内在外在的种种压力。”

学术研究与工业应用并重

在当选加拿大工程院院士之前，祝京旭已经获得奖项无数，其中最重要的为加拿大化学工程学会颁发的2项：其一为1999年获优秀青年科学家奖，该奖全加拿大每年只有1人，受奖人被誉为当年40岁以下化学工程界最有成就者，祝京旭为华人当中第一个获此奖者；其二为2007年获工业设计与应用成就奖，该奖也是每年只颁给一个人，祝京旭同样为华人中第一个获此奖者。

对于能够入选院士并屡获杰出奖项，祝京旭说，除了有足够的文章、学生、科研经费等这些可量化的指标外，很重要的原因是他很注重将学术研究成果应用于工业实践，已经申请了很多专利。

从1982年起，祝京旭开始从事流态化及颗粒技术方面的研究工作，他的研究应用重点是流态床反应器和流体颗粒系统。祝京旭发现，学术上的一些研究在工业应用中并不实用。这让他开始寻找原因并试图找到解决办法。最终他提出了一些切实可行的方法能够有效地达到高密度，并把高密度操作命名为“高密度循环流化床”。继“高密度循环流化床”之后，祝京旭进行了下行床反应器和液固循环流化床生物反应器的研究。现在他们对大型流化床的研究已见成效，并研制出一种新的循环湍动流化床反应器。同时流化床生物反应器的应用也促使一种新的污水处理系统的成型，该系统比北美传统使用的污水处理系统高效5～10倍，减少用地面积3～5倍。

在颗粒技术应用方面目前最成功的是超细颗粒静电表面喷涂技术。相比液态表面涂喷技术，颗粒表面涂喷技术主要在两方面较其先进。首先，它不需要有机溶剂作喷涂载体，从而减少花费和对环境的污染；其次，剩余的粉末很容易回收和再利用，避免浪费。但是因为超细颗粒流动性差，工业上只能用大于30微米的粗颗粒。粗颗粒喷涂的缺点在于不能形成高光洁度的膜，固化之后涂层表面不够平整。因此，该项即经济又有利于环保的颗粒表面喷涂技术在很多要求高质量喷涂表层的工业中无法使用，例如喷涂汽车外部表层。为了解决这个问题，祝京旭带领团队研究出全新的纳米技术及特殊的颗粒混合技术，成功地克服超细漆粉颗粒（20微米以下）间的作用从而加强其流动性，在表面喷涂中达到了理想中高质量的表层效果。相较粗颗粒喷涂，这项技术还有效地减少了喷漆层的厚度。2002年一个伦敦的颗粒喷涂公司使用了这项技术，不仅成品的质量极高，还节约了40%的漆粉。现在该项技术已经在中国开始推广。据估计，该技术的推广将使颗粒喷涂的应用范围增加到全部喷涂业的50%以上，从而带来涂料化工业的一场革命。

2007年加拿大化学工程年会上，祝京旭（右）获得“工业设计与应用成就奖”。

学术之外

在祝京旭的一生中，有几个人对他影响比较大：奶奶、父母亲和他的博士导师。12岁之前跟随奶奶生活的经历不仅让祝京旭懂得了很多生活常识，更让他保持了对新鲜事物的好奇。母亲的言传身教让祝京旭从小就努力做一个诚实、正直、热情并且无私的人。父亲做事的细致认真特别是很强的条理性，也给了祝京旭很大影响。博士导师约翰·格瑞斯教授，不仅是一位出色的学者，还是一个非常谦逊，极其诚恳的人，祝京旭说：“当我成为一名教授以后，我在很多事情上都处处以他为榜样。”

祝京旭热情谦和、正直宽容、诚以待人，因而在学生及同事当中广受好评。和自己的学生相处时，祝京旭总是尽量站在他们的角度想问题，从开始就尽量为他们做一个比较长远的职业规划。系里有新老师来，祝京旭也会主动帮助，甚至资助一些科研经费给他们。

除此之外，祝京旭还联合在加拿大的中国教授共同发展。1994年，在祝京旭去西安大略大学的第二年，他就与本校的另外9个人成立了 “教授协会”。十几年后的今天，这个协会已经发展到60多人，大家相互之间除了探讨研究成果和项目外，也会讨论一些生活上的相关话题。

祝京旭曾在一次座谈会上和学生一起分享他对人生的领悟。他将人生形象地比喻为一个串一个的连环，并强调一个人成功的关键不在于最强的那个环，而在于最弱的那个环，只有努力加强自己的弱环，才能不断提升自我，完善自我，使生命之环变得更加牢固，从而获得成功。

正如有同行所评价的那样，祝京旭现在已经不单单在研究做学术，而是在研究怎么做一个对朋友、对单位、对社会更有用的人。