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周國治,祖籍潮陽,1937年生于南京,出身于知識分子家庭。父親周修齊,上海交通大學教授,曾留學德國,常以實業(yè)報國的思想教育子女。1955年,在父親的同事、中國科學院學部委員周宏教授的鼓勵下,18歲的周國治以優(yōu)異的成績考取了北京鋼鐵學院(今北京科技大學),從此走上了實現(xiàn)其做一名科學家的光榮與夢想的坎坷之路。
周國治的大學學業(yè)是在時代的動蕩中結(jié)束的,畢業(yè)后留校當教師。為了講好課,周國治自學了一門又一門的課。他不但講清一個定理、公式的證明方法,還要探索為什么要用這種方法及為什么會想用這種方法。自學,不僅豐富了課堂教學,而且為他日后的成功打下了堅實的基礎(chǔ)。
1964
年,上海冶金所鄒元曦先生在《金屬學報》上發(fā)表了一篇關(guān)于由化合物相圖求活度的論文,由于出現(xiàn)了被積函數(shù)趨于無窮的困難,影響了該方法的使用。周國治抓住這個問題不放,日夜冥思苦想,突然一個從自學中總結(jié)出來的聯(lián)想和類比推理的方法進入腦海,他將它與外國人導出的并已獲成功的“α函數(shù)
”
作了比較。α函數(shù)之所以成功是因為第一步它使分子分母之比為%。如果在鄒氏公式中能找到一種變換,使被積函數(shù)第一次也出現(xiàn)%,問題不就有可能解決了嗎?他興奮得立即從床上跳起來,開燈記下了這一思路。第二天,他立即將這結(jié)果報告給鄒元曦先生。鄒先生以最快的速度回了信,熱情地夸獎這一方法“頗具巧思”,并無私地將自己掌握的全部數(shù)據(jù)給了他,以幫助他撰寫論文。α函數(shù)的概念是從魏壽昆先生《活度在冶金物理化中的應(yīng)用》一書中學來的,他也請魏老給予指點。就這樣,周國冶的第一篇論文《θ函數(shù)法的應(yīng)用》在兩位冶金界老學部委員的關(guān)懷下誕生了。15年后,這一方法被美國麻省理工學院埃利奧特教授用來指導博士生的工作。
第一次成功的喜悅使周國治欣喜若狂,他將全部心思投入到新的科研探索中??墒牵恼撐谋划斪鳌爸粚2患t”、“成名成家”的“證據(jù)”,有人提出“周國治想將青年人引導到哪個方向去?”“這是在和無產(chǎn)階級爭奪青年!”他被迫離校,下鄉(xiāng)、下廠、下連隊當兵,失去了從事科研的最起碼的時間。表面上他屈服了,其實他無時無刻不在琢磨著各種新問題、新思路,有時甚至像傻子那樣發(fā)呆。回校后,集體宿舍的環(huán)境不允許搞研究,在北京,周國治又沒有家可以躲藏。教研組的一位同志似乎看出他的心事,自告奮勇地帶他到一位親戚家寫論文。他的《由固溶體相圖求活度》的論文就是在這樣的環(huán)境下誕生的。在此同時,周國治還完成了“R函數(shù)法”——一種計算三元系和多元系熱力學性質(zhì)新方法的論文的指導工作。年富力強的周國治迎來了自己科研創(chuàng)作的黃金季節(jié)。
“文化大革命”一聲巨響,粉碎了周國治的“科學家夢”。所有的學術(shù)雜志一律停刊,所寫的論文無處投遞。就在這時,那位教研組的朋友和周國治一起,因為莫須有的罪名,被打成“6·25反革命事件”小集團的成員,吃足了苦頭,這一晃就是十多年。
1975
年,《中國科學》復刊。周國治的科學家夢又復蘇了。他重新?lián)炱鹉瞧?0年前寫的、曾從武斗現(xiàn)場搶救出來的、又跟隨他到處疏散游蕩的“R函數(shù)法”稿紙整理起來。他大著膽子去找剛從牛棚里出來的魏壽昆教授,請魏老對他的論文加以修改和指點。經(jīng)過長達一年半,多達五、六人的審稿后,這篇沉睡了十多年又歷經(jīng)滄桑的《R函數(shù)法》終于發(fā)表了,他的心情無比激動?!八娜藥汀钡古_后,科研環(huán)境寬松起來,他的第三篇和第四篇論文也相繼在《中國科學》上發(fā)表。1978年,經(jīng)答辯,他被破格由助教提升為副教授,1979年又考取了公費留學,在柯俊、肖紀美、鄒元曦諸先生的幫助和推薦下,進入了美國麻省理工學院研修。
周國治是“四人幫”倒臺后第一批進入美國的中國科學工作者。在我們以好奇的眼光看著西方世界的同時,西方人也以神秘的眼睛注視著“鐵幕”后走過來的中國科學工作者。他們的衣著、生活,外國人第一眼就看清了,而業(yè)務(wù)水平卻是他們想摸底的內(nèi)容。到那里的第一個月,周國治就為埃利奧特教授寫出了一篇論文。作為一種獎勵,埃利奧特教授帶他出國參加了一次國際會議。周國治和組內(nèi)的科學家、研究生也開始有了交流。一天,一位以前畢業(yè)的研究生來訪,同組的一位美國研究生告訴周國治,此人業(yè)務(wù)能力很強,在他做研究生時曾揚言要創(chuàng)造一種三元系熱力學性質(zhì)的計算方法,以超過美國科學院院士達肯的方法。因為他的導師埃利奧特自己的博士論文就是用達肯法計算的,周國治立即告訴他,自己已創(chuàng)造出了一種“R函數(shù)計算法”,十分簡便。第二天周國治將論文送去,他讀后表示驚訝和欽佩,此后就邀請周國治參與他的論文指導工作。這件事很快在組內(nèi)傳開,令他們對“鐵幕”后過來的人刮目相看。
1982
年周國治學成歸國,祖國給了他很多榮譽。1984年他被破格提升為教授、博士生導師,并被授予“國家級有突出貢獻的中青年科學技術(shù)家”稱號。周國治小組的科研工作蓬勃開展,研究領(lǐng)域涉及三元及多元系熱力學性質(zhì)的研究,由相圖提取熱力學性質(zhì)、動力學的研究、電化學氣相沉積以及冶金新工藝的探索等。上述研究成果已被國內(nèi)外知名專家學者應(yīng)用到合金、爐渣、熔鹽、半導體以及非晶態(tài)材料研究中,并取得了滿意的結(jié)果。他推導出來的公式和方法已被多所院校編入大學和研究生的教材中,并被國內(nèi)外一些著名學者教授用來指導研究生的工作。他在快速反應(yīng)動力學中提出來的“表面擴散流”的概念,也被美國學者引用和發(fā)展。他被邀請去一些國際會議作“特邀報告”,被邀請擔當冶金刊物的國際評委?;谏鲜鲞@些成就,周國治和他的研究小組先后獲得了國家教委科技進步一等獎1項、二等獎2項、冶金部科技進步一等獎1項,以及國家自然科學三等獎1項。他本人也在1995年被推選為中國科學院院士,實現(xiàn)了當一名科學家的光榮與夢想。
周國治的主要貢獻是在冶金過程理論和材料熱力學兩個方面。具體體現(xiàn)在:他推導了一系列三元和多元系的熱力學公式,和國外同類方法相比,它的更為簡單方便和更具特色;在由相圖提取熱力學性質(zhì)方面,他比國外同行作了更多更系統(tǒng)的工作;他提出的一些原理,如氧位遞增規(guī)律等已被應(yīng)用到自由能的估算和相圖計算中;他曾提出大量的溶液模型,其中最具普遍性的新一代的溶液幾何模型解決了近30年幾何模型的所有困難,為模型的選擇與計算的完全計算化提供了可能,這一工作最近又獲重大突破,他從統(tǒng)計理論上再次證實了新一代幾何模型的正確性;在冶金熔體反應(yīng)規(guī)律的研究中,他系統(tǒng)地研究了氧離子遷移的規(guī)律,實現(xiàn)了對脫碳、脫氧過程的全過程模擬,比國外學者按限制性環(huán)節(jié)的分段模擬更為全面和合理。建立在此基礎(chǔ)上的幾項專利已在美國開展了半工業(yè)的試驗。他的這些研究已寫成100多篇論文發(fā)表,并獲得了3項美國專利和1項中國專利。
周國治的這些重要成果已被國內(nèi)外學者引用于不同的領(lǐng)域中。中國科學院院士鄒元曦用周的“θ函數(shù)法”計算了半導體化合物的生成自由能;美國麻省理工學院的Elliott教授用周的“θ函數(shù)法”指導了他的研究生的博士論文;國際熱化學雜志編委、著名的Sestak教授用周的“R函數(shù)法”計算了合金體系的熱力學性質(zhì),并評論為最簡單的和可靠的方法;印度的Samsuddin教授撰文指出周的由相圖求活變的方法對輝銅礦體系的研究有意義;加拿大的Smeltzer教授還用周的模型探討了合金氧化動力學的問題;周新近提出的新一代的幾何模型已被日本Katayama教授作為道選模型所引用,并發(fā)表在1998年的熱化學雜志上。最近,上海交通大學徐祖耀院士和他的學生在記憶合金中所作的一系列重要工作,也都用到了這個模型。
周國治的這些研究成果不僅促進了科研,還推動了教學和國際交流。一些國際同行來函邀請他作學術(shù)報告,并表示希望派人來進修和交流。
1998
年周國治被聘為北京潮人海外聯(lián)誼會顧問。
(注:本文參考《北京潮訊》1999年9月第3期及北京潮人海外聯(lián)誼副秘書長劉猷遠提供的部分資料。)
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