郭慕孙

郭慕孙人物生平

1920年6月24日，郭慕孙出生于湖北汉阳一个知识分子家庭，原籍广东潮阳，8岁开始就读于杭州明敏小学。

1930年，随家迁入上海，转入上海协进小学。

1933年，进入上海圣约翰青年会初中，继而进上海圣约翰大学附属高中。

1939年，考入上海沪江大学（现上海理工大学 ）化学系，在校期间被选为英文校报编辑。

1943年，从沪江大学毕业后，相继在上海汉堡化学厂和生化药厂任化学师。

1945年5月，赴美国普林斯顿大学研究生院进修化工。

1947年，在美国普林斯顿大学化工系获得硕士学位 ，硕士期间在R·威廉教授指导下进行流态化研究，共同撰文《固体颗粒的流态化》，发表于1948年美国《化工进展》。这篇论文对液-固和气-固体系进行了共同关联，指出两体系截然不同的行为，命名为“散式”和“聚式”，并列出了大量实验数据。

1946年10月，在美国碳氢研究公司任工程师，从事煤的气化等研究。

1947年，成为美国荣誉学术组织SigmaXi学会会员。

1948年1月，为了回国工作，接受了美国可口可乐公司的聘任，前后被派任中国和印度锡兰区工程师，在新德里建造了印度第一个可口可乐工厂，后来又任纽约总部实验室负责人。

1952年5月，返回美国碳氢研究公司，继续进行煤的气化、气体净化、气体炼铁和低压空气分离等研究；同年，加入美国化学工程师协会。

1956年，郭慕孙在碳氢研究公司从事的项目刚进入中间试验之际，毅然放弃了在美国优越的工作和生活条件；8月通过外交途径偕妻带子，回到中国大陆；10月，协助叶渚沛筹建中国科学院化工冶金研究所，建立了中国最早的流态化研究室，任室主任、研究员。

1959年，应邀参加了在中国人民大会堂举行的全国文教群英会，并被授予先进工作者称号。

1972年，中国科学院化工冶金研究所恢复了原有的方向和任务，郭慕孙与同事们继续开展流态化研究，遵循他所提出的“无气泡气固接触”的理论，开辟了快速床、浅层流态化床等的研究，并为创立后期的多相化学反应开放实验室打下基础 。

1978年，担任中国科学院化工冶金研究所（现更名为中国科学院过程工程研究所）负责人、代所长、所长。

1979年，由中华全国总工会授予全国劳动模范光荣称号。

1980年，当选为中国科学院学部委员（院士）。

1982年，参与发起，并在北京组织召开了中美化学工程学术会议。

1985年，组织了颗粒形态与表征的研究，得到国家自然科学基金委员会的支持。

1986年，组建了中国颗粒学会，并出任首届理事长 ；同年作为访问教授赴美国弗吉尼亚理工大学，同年起任化工冶金研究所名誉所长。

1987年，组织在北京召开了亚太地区金属提取过程中化学反应工程学术会议。

1988年，牵头在中国北京召开了中、日、美三国颗粒学技术学术会议。

1989年，作为访问教授赴美国俄亥俄州立大学。

1997年，被聘为瑞士工程科学院外籍院士。

2000年，主编《流态化手册》，2008年被评为国家新闻出版总署“三个一百”原创图书，2011年获得中国新闻出版最高奖—第二届中国出版政府图书奖。

2003年，创建《中国颗粒学报》（2008年更名为《颗粒学报》），并出任首届主编。

2009年，年近90岁的郭慕孙把课件结集成书，出版了《怎样写好科技英文论文》一书。

2012年12月20日，因病医治无效，在北京逝世，享年92岁 。

郭慕孙主要成就

科研综述

郭慕孙早年发现液－固和气－固两种截然不同的流态化现象，分别命名为“散式”和“聚式”流态化，已成为化学工程术语。后将散式流态化理想化，提出了描述流体和颗粒两相流最简易的“广义流态化”理论，可适用于颗粒物料的受阻沉降、浸取和洗涤、移动床输送等工艺。对气体和颗粒的聚式流态化，于20世纪50年代即指出其接触差、能耗高的缺点，相继研究稀相、快速、浅床等其他流态化方法，逐步形成“无气泡气固接触”理论。上述理论已多次应用于金属提取等资源开发。

流态化理论

郭慕孙是中国流态化技术的开拓者和学术带头人，也是国际流态化技术学科领域有声望的科学家之一 。

1948年，在普林斯顿大学的硕士论文《固体颗粒的流态化》在美国《化工进展》期刊上发表，首次观测到液/固和气/固流态化的差异，并首次提出了“散式”和“聚式”流态化的概念，根据实验数据建立了颗粒与流体的相互作用和运动规律的模型。该篇论文是国际学术界公认的流态化学科奠基性论著。

1963年，提出了“广义流态化”理论，绘制出流态化相图，成功预见了八种操作状态。

1980年代，郭慕孙认为流化床中的气泡导致气体短路，降低了气固接触效率，应当研究抑制气泡产生的理论和方法。通过延伸"散式流态化"的特征，构建稀相流态化、多层浅床流态化和快速流态化等无气泡体系实现了“无气泡气固接触”。其中快速流态化的研究成果享誉国内外，研究开拓"稀相流态化"、"快速流态化"、"浅床流态化"，并建立三者相互贯穿的理论体系和实施方案“无气泡气固接触”，国际学术界称为Li- Kwauk模型。

20世纪80年代后期到90年代，郭慕孙指导学生研究如何抑制流化床中的气泡和颗粒聚团，强化传递与反应，提出了气固流态化的散式化理论和方法获中国科学院自然科学一等奖；同时指导学生研究如何预测流化床中颗粒聚团形成的介尺度结构，建立了能量最小多尺度模型（EMMS），并成功应用于其他复杂系统。先后获中国科学院自然科学一等奖和国家自然科学三等奖 。

流态化技术工业应用

郭慕孙一贯致力于用流态化理论与技术解决中国的化工、矿产资源利用重大需求。

1957年起，将多项实验成果扩大至工业中试，先后进行了含铜铁矿的流态化硫酸化焙烧、贫铁矿的流态化磁化焙烧、红土矿流态化还原焙烧、钒钛铁矿的直接还原焙烧等多个项目。如焙烧含铜铁矿采用的稀相换热技术比法国提出稀相换热超前20多年。

1989年，郭慕孙在中国率先提出低阶煤燃烧或气化前，先经低温热解将其中的挥发组分提取，进一步制备油气燃料和化学品的分级综合利用方案，称为“煤拔头”。

1995年，提出具体的“煤拔头工艺”，2004年进一步提出“煤拔头三快工艺方案” 。

过程工程理论

中国过程工程、生物化工和颗粒学三个学科的创建人

1959年，郭慕孙撰写了“过程工程研究”的论文，详细阐明了过程工程的科学内涵。

20世纪90年代，郭慕孙再次发表了“过程工程”的论文，提出过程工程的基础理论是“三传一反+X”的著名论点。

2001年，在他及所领导班子的推动下将“化工冶金研究所”更名为“过程工程研究所”。

1978年他参加了中国科学院方毅院长组织的科学规划，根据国际化工学科的发展前沿，对化工提出了四个科研方向：传递过程、化学反应工程、生物化工和颗粒学。

他带领中国科学院化冶所于1986年在中国最早创建了生物工程实验室，1988年提升为生化工程国家重点实验室。

1984年最早筹建了颗粒技术研究室，并于1986年亲自组织创立了中国颗粒学会，并担任首届学会理事长，使中国的生物化工与颗粒技术得到空前大发展 。

学术交流

20世纪70年代，郭慕孙的论文“Particulate Fluidization” ，作为外交部和化工部组织评选出来的唯一一篇论文，代表我国参加在伊朗举行的第一届国际化学工程会议。

1979年，中国与美国恢复了外交关系后，郭慕孙作为中国科学院组织的8人代表团成员之一，参加美国化学会在檀香山举行的年会，并于会后访问美国。此后，郭慕孙不仅亲自发起或参与组织多次国内的学术会议（包括6次国流态化会议、7次中国颗粒学年会），而且积极参加国际学术交流，带领中国的流态化学界走向世界。

郭慕孙多次率团参加国际流态化会议和国际循环流化床会议以及亚太化学反应工程会议，并亲自申请与组织在北京召开了第五届国际循环流化床会议（1996年）和第十届国际流态化会议（2001年）。还参与组织了中日颗粒技术会议（1996年，北京）、中美化工会议（2009年，北京）等国际学术会议。

1980年郭慕孙与日本学者国井大藏等人共同发起组织在杭州召开了首届中日流态化会议，此后每3年举办一次中日流态化会议，至今已在中日两国成功举办了十次 。

期刊论文

时间

论文名称

作者

期刊名称

2013

回眸与展望流态化科学与技术

李洪钟，郭慕孙

化工学报

2009

颗粒学的挑战

郭慕孙

中国科技翻译

2007

化学工程的多层次结构

郭慕孙

化学工程

2007

化学——化学工程的多层次结构

郭慕孙

中国学术期刊文摘

2003

过程工程的科技构成和展望

郭慕孙

辽宁科技参考

2002

过程工程的科技构成和展望

郭慕孙

科学中国人

2003

魔摆的简单设计

郭慕孙

中国科技纵横

2001

几何动艺

郭慕孙

科学

2001

过程工程

郭慕孙

过程工程学报

2002

想像出创新

郭慕孙

中国科学院院刊

1979

fluidized roasting of oxidic chinese iron ores

郭慕孙

中国科学(英文版)

1957

氢在工业上的应用

郭慕孙

科学(中译本)

1979

钒钛铁矿综合利用：流态化还原法

郭慕孙

钢铁

1963

generalized fluidization Ⅰ.steady-state motion

郭慕孙

中国科学(英文版)

1983

用床层塌落法判别流态化特性研究的说明

郭慕孙

化工冶金

1973

化工冶金中的散式流态化

郭慕孙

化学工程

1987

新兴学科--颗粒学

郭慕孙

中国科学

1994

组合式快速流化床反应器

郭慕孙

科技开发动态

1977

氧化铁在还原过程中的失流 与粘结有关的物理、化学

郭慕孙

化工冶金

1973

particulate fluidization in chemical metallurgy

郭慕孙

中国科学(英文版)

1982

稀相流态化

郭慕孙

化工进展

2008

过程工程研究

郭慕孙，杨纪珂

过程工程学报

2001

the multi-scale attribute of transport and reaction systems

郭慕孙，李静海

progress in natural science

2000

三传一反多尺度

郭慕孙，李静海

自然科学进展

1995

组合式快速流态化床的初步研究

刘得金，郭慕孙

化学工程

1992

颗粒流体两相流能量最小多尺度作用(emms)模型简介

李静海，郭慕孙

化学工程

1999

过程工程量化的科学途径:多尺度法

李静海，郭慕孙

自然科学进展

1982

锥形移动床溢流管的研究及其流体动力学分析

李洪钟，郭慕孙

过程工程学报

1998

过程工业量化的科学途径：多尺度法

李静海，郭慕孙

基础研究

1994

气控气球式高压粉料连续加料技术

郭慕孙，李洪钟

化工冶金

1964

流态化冶金中的稀相传递过程 第二部分 稀相技术在换热中的应用

郭慕孙，戴殿卫

金属学报

1964

流态化冶金中的稀相传递过程 第一部分 传递系数及系统压降作为选择稀相工艺过程的依据

郭慕孙，戴殿卫

金属学报

1993

气固垂直并流上行两相流不均匀性机理的进一步研究

李静海，郭慕孙

化工学报

1992

循环流化床能量最小多尺度作用模型

李静海，郭慕孙等

中国科学(b辑)

1984

流态化反应工程

郭慕孙，王永安，金涌

化学工程

1991

颗粒多相反应

李洪钟，李静海，郭慕孙

中国科学院院刊

1991

气固垂直并流上行流态化不均匀性的机理

李静海，郭慕孙等

工程热物理学报

1990

流态化研究的新进展——无气泡气固接触

郭慕孙，李佑楚等

中国科学院院刊

出版专著

书名

作者

出版社

出版时间

流态化技术在冶金中之应用

郭慕孙著

科学出版社

1958年

流态化：垂直系统中均匀球体和流体的运动

郭慕孙，庄一安

科学出版社

1963年10月

流态化浸取和洗涤

郭慕孙著

科学出版社

1979年

几何动艺 魔摆

郭慕孙

化学工业出版社

1998年

魔摆 几何形体的动态艺术

郭慕孙，徐平著

内蒙古大学出版社

1999年9月

气固流态化的散式化

李洪钟，郭慕孙著

化学工业出版社

2002年

物质转化过程中的多尺度效应

郭慕孙等编著

黑龙江教育出版社

2002年

非流态化气固两相流 理论及应用

李洪钟，郭慕孙著

北京大学出版社

2002年

几何动艺

郭慕孙著

科学出版社

2008年

流态化手册

郭慕孙，李洪钟主编

化学工业出版社

2008年

理想和无气泡流态化

Mooson Kwauk,Youchu Li 著

科学出版社

2009年2月

怎样写好科技英文论文

郭慕孙，王仁伟著

科学出版社

2009年9月

思索-实践-创新——我的一些专著、论文和手稿

郭慕孙著

科学出版社

2010年5月

科研成果奖励

时间

奖项

备注

1979年

中国科学院科技成果奖一等奖

流态气体还原铁鳞制铁粉

1982年

国家自然科学二等奖

化工冶金中的散式流态化

1989年

国际流态化成就奖

化工冶金中的散式流态化

1990年

国家自然科学二等奖

“无气泡气固接触”理论

中国科学院重大科技成果奖

流态化磁化焙烧贫铁矿

全国科技大会奖

红土矿还原焙烧

美国汽水行业契斯特曼奖

《差压法测定汽水中含二氧化碳》论文

指导学生

郭慕孙先后培养硕士、博士研究生38名，他指导的研究生李洪钟于2005年当选为中国科学院院士 ，指导的研究生李静海 于1999年当选为中国科学院院士 。

团队建设

郭慕孙带领下中国科学院多相反应开放研究实验室升级为多相复杂系统国家重点实验室 。

授课教材

郭慕孙主动为青年科技人员举办了8期科技英语写作讲习班，撰写并出版了《怎样写好科技英文论文》一书。为启迪青少年创新思想，将其制作“魔摆”的业余爱好写成中英文对照的科普专著《几何动艺——魔摆》 。

时间

荣誉表彰

授予单位

1959年

先进工作者称号

全国文教群英会

1978年

全国科学大会奖

全国科学大会

1979年

全国劳动模范称号

中华全国总工会

1980年

中国科学院学部委员（院士）

中国科学院

1994年

何梁何利基金科学与技术进步奖

何梁何利基金会

1997年

美国化学工程师学会奖

美国化学工程师学会

2006年

首届“上海理工大学杰出校友”

上海理工大学

郭慕孙人物评价

郭慕孙先生一生钟爱流态化研究，早在1948年他就提出了“散式”和“聚式”流态化的新概念和相关模型，成为流态化的经典文献，广泛应用。1956年回国以后，经过半个多世纪的不断探索、研究、积累与创新，他所建立的中国第一个“流态化研究室”已发展成为“多相复杂系统国家重点实验室”。郭慕孙先生不仅在流态化领域独树一帜，自成学术体系，成就卓著，而且对化工冶金、颗粒学、生物化工、过程工程学的发展做出了杰出贡献，成为享誉国内外的化学工程学家 。（中国科学院过程工程研究所谢裕生评）

郭慕孙先生的学术风骨和大家风范可以概括为：敏锐的学术思想、罕见的严谨认真、纯粹的学术风骨、永无止境的科学追求与时俱进的时代精神。（中国科学院院士李静海评）

“郭先生生命中的每时每刻、一点一滴，都在诠释什么是科学精神、什么是追求卓越。”李静海说，“让人觉得这是永恒的，从不会终结，永远会如此。”（院士李静海评）

郭（慕孙）先生是纯粹的科学家的典范，他开创的流态化技术在解决国家资源环境问题方面有非常广阔的前景 。（中国工程院院士张懿评）

“郭先生做人做事做学问、为学为师为科研，给我们留下了永久的精神和知识财富，值得我们后辈永远铭记和学习。”（中国科学院院士、中国科学院过程工程研究所所长张锁江）

郭慕孙后世纪念

2006年，郭慕孙先生被评选为首届“上海理工大学杰出校友”。

2013年3月5日上午9时，“郭慕孙先生科学精神追思会”在中国科学院过程工程研究所举行，郭慕孙生前同事和学生代表、所务会成员、党委会委员、实验室主任、科研和管理骨干以及部分研究生等近百人参加了追思会 。

2020年12月9日，中国科学院过程工程研究所举办纪念郭慕孙先生诞辰一百周年座谈会暨学术论坛。