【追梦人】中国工程院院士汤鸿霄校友：把一生的爱献给科学和环保事业
哈工大报讯（商艳凯/文）第一次看到汤鸿霄院士的名字，是在我校市政学院网站的“杰出校友”一栏。原本是抱着随意浏览的心情打开网页，却不经意间被汤鸿霄院士的出生地吸引了。“河北徐水”，生我养我的地方，汤鸿霄院士竟然是我的家乡人！抑制不住内心激动的我，立刻跑去跟领导汇报：“我要采访杰出校友、中国科学院生态环境研究中心学术委员会主任汤鸿霄院士。”
5月的北京，一个大雨滂沱的上午，我如约来到汤鸿霄院士所住的中科院家属楼，怀着一种激动和崇敬的心情对这位虽已耄耋之年却依然精神矍铄的老人进行了专访。
终生难忘的母校时光
作为哈工大的杰出校友，我们的谈话自然从汤鸿霄院士与母校的情缘说起。
说到汤鸿霄院士为什么选择报考哈工大并走上科学研究之路，这要追溯到他少年时期的苦难经历。1931年出生的汤鸿霄在日本侵略统治下的北平读完了小学和中学。目睹了国家和民众遭受的种种屈辱，加之家境从小康走向贫困，他幼小的心里埋下了为国家强盛和民族复兴而发奋的种子。
1950年，高中毕业的汤鸿霄面临着人生的第一次重要选择：是像很多青年一样随军参加南下工作团，还是报考大学支援国家建设？“当时正赶上苏联援建中国两所大学，文科是中国人民大学，工科是在东北的哈尔滨工业大学。我在参加祖国经济建设的热情鼓舞下，与一批同学考入哈工大，来到正逢建设高潮的工业基地哈尔滨，从此走上了一生以科技为事业的道路。”汤鸿霄回忆道。
带着科技报国的梦想，汤鸿霄踏进了哈工大的校门。也正是从那时起，他开始接受系统的自然科技教育。最初，他被分配到采矿系，除基础课外，要花大量时间背诵矿物结晶构造名称，还要到鞍山钢厂实习大地测绘。后来因全国高校院系调整，汤鸿霄所在的班级又全部变换到地质系。半年后，他又被调整到土木系，并成为全国最早成立的给水排水工程专业的一名学生。
在他的记忆中，苏联的教学计划十分庞大，课程除给水排水工程系列和基础化学、微生物学外，从材料力学到结构力学，从机械零件到建筑施工，土木类课程几乎无所不包，还有多次到工厂工地实习，再加上前面学过的地质矿冶有关课程，使他接触到了现代工程技术的多个侧面。更可贵的是，大学期间，身兼多种职务和工作的汤鸿霄学习成绩记分册上大部分仍是5分和4分，毕业时按苏联体制获得工程师资格。“回顾大学通才与专业相结合的教育过程仍感觉受益匪浅，这也为我后来适应广泛综合的环境学科预设了一定基础知识，可以算是我走上分析与综合科技途径的启蒙阶段。”汤鸿霄对母校的培养充满了感激之情。
1958年，大学毕业的汤鸿霄留校，成为一名专业课教师。工作之初，他曾经带领一队学生承包一个工业厂房的水暖管道系统安装，学会了不少钳工技巧，也曾到城市水处理厂参加运行值班数月。后来，根据教学需要，教研室分配他主讲“水化学与水微生物学”课程。这次从工程技术领域到基础学科的转向，为汤鸿霄日后走上多学科边缘交汇的“环境工程”和“环境水质学”学科的道路奠定了基础。
“水化学及水微生物学”是苏联教学计划中的一门专业基础课，有固定的教科书和教学大纲，其中水化学内容主要是水质分析方法和相关的基础化学知识。随着水处理工程技术的进展，所涉及的各门化学知识更加深入复杂，远不只限于水质分析方法，这就要求教学内容相应进行更新。在有所增改的前提下，汤鸿霄主编了新的《水化学及水微生物学》教材。作为1959年“教育革命”的成果，该书以高等学校试用教科书名义于1961年出版，并成为1964年在上海召开的全国高教会议通过的《水化学及水微生物学》通用教学大纲的基础。在“文化大革命”后期艰难的条件下，他又进一步整理教学资料编写了《用水废水化学基础》一书，于1979年出版。这本近900页的教学参考书连续3次印刷，发行3万余册，成为当时少见的科技畅销书。
永不停歇的科学研究之路
1977年，汤鸿霄被调入中国科学院环境化学研究所，即现在的生态环境研究中心，专门从事科学研究工作。主要研究方向是自然环境中水体重金属的污染评价和防治。当时正是我国“文化大革命”后开始转入经济建设时期，环境保护问题随之提上日程。而对于此前一直致力于水化学研究和教学工作的汤鸿霄来说，面对这样一个全新的领域，他所能做的只有接受挑战，用他的话说就是，“开始了再度扩大知识领域的历程”。
在前后15年间，他与众多同行一起，连续参加或主持了天津蓟运河汞污染、湖南湘江镉污染、江西鄱阳湖铜污染等重大科研项目。特别是江西德兴铜矿对鄱阳湖的污染及生态效应研究，号称中国最大露天铜矿对最大淡水湖的环境污染评价，是联合国教科文组织所属同德国合作的国际科研项目。“直到完成科研任务，通过国际验收，才感觉到大规模环境生态评价这一系统工程的科技分量。”汤鸿霄说。
经过十几年的学习和实践，他开辟了重金属污染水化学这块园地，对水体颗粒物吸附的界面化学有了较深入的领会，也促成他把自然环境与工艺过程的化学原理融合为统一体系的“环境水质学”构思。他提出了一个把环境保护作为人体的比喻。他认为，地学是骨骼架构，生物学是肌肉躯体，化学是血液循环，工程是四肢行动。这一比喻形象地阐释了化学在环境学科中的地位和重要性。
1988年起，汤鸿霄承担起了组建“环境水化学国家重点实验室(SKLEAC)”的任务，这为他提供了将学科上的构思变为科研实体的可能性。他提出的实验室组成模式在学科上包含化学、地学、生态、信息计算和工程技术等各个方面，体现了把天然水体与水处理工艺中的环境水质学融为一体的学术思想。这一新颖的多学科边缘交汇的方案在中国科学院和国家计委组织的多次专家评议中获得好评，中标通过。该实验室于1995年完成建设，通过国家验收。实验室产生的研究成果受到众多国外学者的赞许，已逐步在国际同行中产生影响。
汤鸿霄深刻地认识到，发展一门高新技术需要4部分专业知识：基础（科学理论）、应用基础（工艺流程）、应用（设计施工）和生产（运行维护）。1996年，他主持一项国家科技攻关项目，把絮凝剂、反应器、自动控制投药的高效集成列为新的目标，并在北京市第九水厂建立了现场中试系统。经过多年的研究和实践，他带领研究团队在无机高分子絮凝剂这一领域，从理论研究、品种开发、生产工艺到工程应用，形成了一条龙的研究链，取得了居于国内外前列的成果。凭借这一系列研究成果，他在2004年获得国家科技进步奖二等奖。
在汤鸿霄看来，21世纪以来，环境科学与技术有两大新的发展趋势，即环境分子科学和环境纳米技术。微界面与纳米科学的观念紧密相连、相辅相成，环境治理应用纳米材料将成为新一代技术特征，而纳米颗粒物却又成为影响生态的污染物质。基于这一认识，他提出了环境纳米污染物（ENP）的总体概念,并开展了生态效应的初步实验研究。如今，已年过80岁的汤鸿霄院士仍然壮心不已，开始实施他在更大领域综合微界面水质过程的设想。
后 记
汤鸿霄院士在一篇题为《分析实践与综合集成，科学探索持续创新之路——我的回忆与思考》的自述中这样写道：“人们对客观事物和现象的科学认知，首先是感观体验实践，进而鉴定分析达到量化，然后在概念和数据的基础上综合集成而提高到规律化。在分析实践的基础上综合，在综合集成的引导下分析，周而复始螺旋上升，这是科学技术发展创新的必由之路。回忆我一生曲折走过的学习和探索的历程，其轨迹也离不开这条途径。国家的经济建设和工程专业教育却把我推上科学技术探索的前线，成为环境科技研究的职业工作者，并沿此道路走过一生。”这段话道出了汤鸿霄院士对科学、对环保事业一生的追求和热爱。
