青海鹽湖的夢(mèng)幻藍(lán)、翡翠綠，宛如遺落在人間的寶石，岸邊覆蓋著白色的結(jié)晶，深深淺淺的顏色連接在一起，不僅讓游客沉醉其中，也讓鹽湖提鋰為國(guó)人所知。
“目前普遍采用2萬(wàn)度電提取一噸碳酸鋰，通過(guò)我們的萃取技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了2000多度電提取一噸碳酸鋰。這一技術(shù)已經(jīng)在進(jìn)行工業(yè)化實(shí)驗(yàn)。”一旁的蔣開(kāi)喜很欣喜。
蔣開(kāi)喜是紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司首席科學(xué)家、福州大學(xué)紫金地質(zhì)與礦業(yè)學(xué)院教授。1月19日，他被授予“國(guó)家卓越工程師”稱號(hào)。
“國(guó)家卓越工程師的評(píng)選更是一種產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的導(dǎo)向，追求的是冶金行業(yè)的高效化、清潔化、節(jié)能化。”如果將這一追求類比為人的行為，蔣開(kāi)喜有時(shí)候會(huì)開(kāi)玩笑地稱它為“偷懶”。都說(shuō)“這個(gè)世界是懶人創(chuàng)造的”，他又有哪些妙招？
蔣開(kāi)喜被授予“國(guó)家卓越工程師”稱號(hào)。受訪者供圖
“付出最少”還能事半功倍
“搞冶金工藝要讓過(guò)程高效，要讓化學(xué)反應(yīng)只反應(yīng)有用物質(zhì)，而不反應(yīng)無(wú)用的物質(zhì)。這就相當(dāng)于幫有色金屬‘偷懶’。”蔣開(kāi)喜打個(gè)比方，“就像在日常的生活工作中，我們應(yīng)該努力去取得最大的成績(jī)。但對(duì)大多數(shù)年輕人來(lái)說(shuō)，又總想著‘付出最少’，如果能事半功倍就達(dá)到了目的不是更好？”
2000年前后，蔣開(kāi)喜把這一理念凝練成“最小化學(xué)反應(yīng)原理”。其特點(diǎn)是，投入少、資源消耗少、成本低，其結(jié)果是低價(jià)值的中間產(chǎn)物少，且經(jīng)濟(jì)效益好。
“最小化學(xué)反應(yīng)原理”的典型應(yīng)用是工業(yè)煉鋅。鋅精礦常常含有大量黃鐵礦，傳統(tǒng)煉鋅方法中黃鐵礦會(huì)參與反應(yīng)，既需要更大設(shè)備能力，又耗氧氣、碳酸鈣，還產(chǎn)生了大量廢渣。廢渣不能像“大豆榨完油后豆餅還可以喂豬”得以綜合利用，其中含有大量的有害重金屬，需要隔水堆存處理，成為永遠(yuǎn)的潛在的污染源。
運(yùn)用這一原理，蔣開(kāi)喜控制了其中的黃鐵礦不參與浸出反應(yīng)，通過(guò)控制過(guò)程工藝條件，選擇性地僅提取鋅，不產(chǎn)出大量廢渣。這項(xiàng)技術(shù)后來(lái)廣泛用于云南、廣東、青海、內(nèi)蒙古等地的冶煉廠。用蔣開(kāi)喜的話說(shuō)“幫助工廠‘偷懶’”了。
2023年8月，我國(guó)對(duì)鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)實(shí)施出口管制，這兩大戰(zhàn)略金屬?gòu)V泛用于半導(dǎo)體材料、太陽(yáng)能電池等。
鎵、鍺的開(kāi)發(fā)，也離不開(kāi)“最小化學(xué)反應(yīng)原理”的應(yīng)用。蔣開(kāi)喜原創(chuàng)的技術(shù)助力中金嶺南丹霞冶煉廠建成全球首家高效回收伴生鎵、鍺的加壓煉鋅廠，鎵、鍺從不能利用到回收率分別達(dá)到78%、76%，實(shí)現(xiàn)了三稀金屬同步回收的重大突破。
繼“最小化學(xué)反應(yīng)量原理”后，他又提出“能選則選、能冶則冶、選冶互補(bǔ)”選冶聯(lián)合的技術(shù)思想，發(fā)明復(fù)雜氧化礦選冶新技術(shù)，支撐了多個(gè)大型重大礦冶項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。
他為全球公認(rèn)難處理的云南湯丹氧化銅礦研發(fā)了“氨浸－浸出渣浮選”選冶聯(lián)合新工藝，建成2座示范工廠；為我國(guó)第二大銅礦西藏玉龍銅礦研發(fā)“強(qiáng)化浸出”技術(shù)，建成我國(guó)首座高寒高海拔年產(chǎn)萬(wàn)噸的濕法銅廠。
他在青海興華鋰鹽建成全球首條大規(guī)模鹵水萃取提鋰生產(chǎn)線，年產(chǎn)高純氯化鋰1萬(wàn)噸，開(kāi)創(chuàng)了鹽湖鹵水高效提鋰新技術(shù)門(mén)類—萃取大規(guī)模工業(yè)化。
新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，背后離不開(kāi)他的系統(tǒng)性思考。
蔣開(kāi)喜（右二）和團(tuán)隊(duì)討論加壓浸出技術(shù)問(wèn)題。受訪者供圖
“偷懶”的前提是先努力
有了系統(tǒng)性思考才能“偷懶”，這一點(diǎn)，蔣開(kāi)喜在高校中很受觸動(dòng)。
除了企業(yè)里的總工程師，他還是高校教授。從校企兩端培養(yǎng)未來(lái)的工程師，是他很樂(lè)意去做的事。
“蔣老師，我怎么才能不學(xué)礦物加工專業(yè)？”去年，蔣開(kāi)喜給學(xué)生講課，一位“00后”學(xué)生的坦率也讓他恍了一會(huì)兒神。“我能理解學(xué)生的想法，礦物加工常常在山溝等艱苦偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行，與青年人向往的舒適的辦公室環(huán)境有所出入。”
“答案其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是‘認(rèn)真學(xué)好這個(gè)專業(yè)’。”蔣開(kāi)喜給了一個(gè)像極了詭辯論的答案，并給出了三點(diǎn)理由：一是退學(xué)重考進(jìn)自己喜歡的專業(yè)，但這一作法偏消極；二是轉(zhuǎn)專業(yè)，但很多高校規(guī)定學(xué)生轉(zhuǎn)專業(yè)必須排在前幾名，所以必須學(xué)好本專業(yè)；三是用最短的時(shí)間學(xué)好本專業(yè)，這樣才能把大把時(shí)間用在自己感興趣的專業(yè)上。
“學(xué)生如果認(rèn)真去學(xué)本專業(yè)，很可能會(huì)喜歡上本專業(yè)。不僅高效地學(xué)習(xí)了本專業(yè)，還有余力學(xué)習(xí)他感興趣的其他專業(yè)，就有可能就成為通才。”蔣開(kāi)喜說(shuō)，這一思考問(wèn)題的方法是辯證、解析式的分析問(wèn)題方法。
思維的雛形來(lái)自于蔣開(kāi)喜大學(xué)時(shí)代的臥談會(huì)。1978年，15歲上大學(xué)的蔣開(kāi)喜來(lái)到東北工學(xué)院（東北大學(xué)前身）。那時(shí)流行的電影是《小花》，“陳沖將來(lái)肯定是個(gè)大明星，她演得真好。”“劉曉慶演得更好。”……晚上宿舍熄燈，大家躺在床上七嘴八舌地辯論。你說(shuō)圓的我就說(shuō)方的，連辯論都談不上，只能說(shuō)是斗嘴，但卻讓大家絞盡腦汁地想支持自己觀點(diǎn)的理由。“這大概是最樸素的批判精神。”蔣開(kāi)喜說(shuō)。
正是掌握了方法，蔣開(kāi)喜從中學(xué)時(shí)代的“不會(huì)學(xué)習(xí)”變成了大學(xué)時(shí)代的“突飛猛進(jìn)”。“大學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)候不夠認(rèn)真，玩的時(shí)候也放不下心，本質(zhì)上是沒(méi)有想明白和方法不對(duì)。這是‘不懂偷懶’的一種表現(xiàn)，要想‘偷懶’，前提是要學(xué)得快、學(xué)得扎實(shí)，這樣才有大把時(shí)間去另謀其他事情。還要掌握方法，學(xué)習(xí)不是簡(jiǎn)單的知識(shí)條目堆積，更像是分類的數(shù)據(jù)庫(kù)，基礎(chǔ)知識(shí)+分類運(yùn)用才能實(shí)現(xiàn)更好的產(chǎn)出。”
認(rèn)清事物的過(guò)程絕不偷懶
但是科學(xué)家精神、工程師精神絕不是斗斗嘴就能出來(lái)的。
工作多年之后，蔣開(kāi)喜對(duì)“偷懶”的話題又有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。“你想要高效地解決問(wèn)題，首先要認(rèn)清問(wèn)題——怎樣從表面現(xiàn)象中找到真正的問(wèn)題。而認(rèn)清問(wèn)題的過(guò)程，絕不能偷一丁點(diǎn)兒的懶。”
“無(wú)論是科學(xué)研究，還是工程技術(shù)，最重要的一點(diǎn)是不能造假。”蔣開(kāi)喜歷來(lái)反對(duì)“閉著眼睛搞創(chuàng)新”的行為，“常有一些所謂的創(chuàng)新點(diǎn)經(jīng)不起檢驗(yàn)，實(shí)際上在歷史中早已存在，只是后來(lái)者沒(méi)有花功夫去知曉其存在，更搞不清其發(fā)展的來(lái)龍去脈”。
2019年，面對(duì)著一個(gè)5克噸左右的低品位含金黃鐵礦，眾人都紛紛搖頭否決。只有蔣開(kāi)喜提出了用1-1.5克噸黃金做成本，實(shí)現(xiàn)3.5-4克噸純利潤(rùn)增值的直接冶煉法。
欣喜之余，蔣開(kāi)喜還不忘讓學(xué)生幫忙查一下歷史資料。“我們果然在19世紀(jì)美國(guó)芝加哥一個(gè)公司的檔案中，發(fā)現(xiàn)了記載冶煉含金的物料，但它并沒(méi)有從技術(shù)角度去解決問(wèn)題。后來(lái)隨著氰化鈉的發(fā)明，提金成本大幅下降，導(dǎo)致傳統(tǒng)冶煉技術(shù)受壓制。”隨后，他提出無(wú)需添加銅鉛精礦，僅黃鐵礦的獨(dú)立熔煉方法，試驗(yàn)效果非常理想。這一方法不僅無(wú)需消耗能源，不僅無(wú)碳排放，產(chǎn)出的熱能還可以發(fā)電，被同行視作未來(lái)的主流技術(shù)之一。
“即使是創(chuàng)新技術(shù)，也應(yīng)該認(rèn)認(rèn)真真做學(xué)問(wèn)。在做學(xué)問(wèn)的基礎(chǔ)上綜合運(yùn)用，形成新技術(shù)、新工藝才是正道。而這正是大部分人容易忽視的問(wèn)題。”蔣開(kāi)喜告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。
“堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)、較寬的知識(shí)面、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法、思考與解決問(wèn)題的方法，是培養(yǎng)科學(xué)家精神的要點(diǎn)。但無(wú)論是科學(xué)家，還是卓越工程師、工程技術(shù)人員，都要透過(guò)一層層表象，認(rèn)清問(wèn)題本質(zhì)、找到解決問(wèn)題的方法。做不到，你就只是隨大流；做得到，你才有可能成為該領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才。”采訪結(jié)束前，蔣開(kāi)喜如是說(shuō)。
蔣開(kāi)喜（右）與科研人員一起探討穆索諾伊氧化銅鈷礦的浸出問(wèn)題。 受訪者供圖
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