詹姆斯·道格拉斯金獎迎來首位中國學者:紫金礦業(yè)蔣開喜獲國際冶金界最高獎

來源: 紫金礦業(yè)官網

  “表彰其在有色金屬提取冶金領域的技術創(chuàng)新、工業(yè)運營和教育方面所作的創(chuàng)造性貢獻。”一句橫跨太平洋的簡短獲獎評語,為一位中國科學家四十八年的探索寫下了注腳。

  近日, 這行文字隨同一則重磅消息,在美國礦業(yè)、冶金與石油工程師學會(AIME)官網悄然上線,紫金礦業(yè)601899)首席科學家蔣開喜獲2026年詹姆斯·道格拉斯金獎,成為首位獲得該獎的中國學者。

  這一以19世紀采礦冶金巨匠詹姆斯·道格拉斯命名的獎項,自1922年AIME設立以來,一直被譽為全球有色金屬冶金領域的最高榮譽。它的歷屆得主名單,就是一部世界冶金技術發(fā)展史。

  近百年來,這部史冊上第一次刻下了中國學者的名字。

  同一時間,蔣開喜還獲評AIME下屬美國礦物、金屬和材料學會(TMS)提取與加工分會(EPD)評選和頒發(fā)的“EPD杰出講師獎”。雙獎齊落,不僅是對他個人四十八年科研生涯的肯定,也標志著中國在復雜金屬提取領域的技術和理念,已然獲得了世界的回響。

  “這份榮譽不屬于我個人”,蔣開喜表示,“它屬于許多在有色金屬冶金領域堅持創(chuàng)新的中國科學家,我僅僅是他們之中一員!

  內心的激動卻也是真的,他對團隊坦言:“這說明我們走的路,是世界認可的路,我們?yōu)槭澜缬猩苯鹂萍甲鞒隽酥袊呢暙I!

  與金屬元素對話的極簡哲學

  蔣開喜的科研之路,始于1978年。那一年,15歲的他跨入東北工學院(現(xiàn)東北大學)的校門,自此與冶金工程結下不解之緣。

  “當時并沒有多么崇高的理想,‘有色金屬冶金系,重金屬冶煉專業(yè)’這幾個名詞,我哪個都不明白!笔Y開喜回憶道,“當時就是簡單地聽從教學安排,讓學什么就學什么,學著學著成績好了,就來興趣了!

  研究生畢業(yè)后,他進入北京礦冶研究總院做科研,1990年赴德國亞琛工業(yè)大學攻讀博士學位,1995年回國繼續(xù)做科研。二十多年里,“學習-工作-再學習-再工作”不僅使他打下堅實理論基礎,也讓他有機會系統(tǒng)觀察世界有色冶金技術的前沿。

  但他心里始終裝著一個問題:中國有色冶金工業(yè),資源利用率平均只有35%,高能耗、高污染,能不能從根上改變?

  答案,藏在他1996年底的一次“較真”里。

  江西擁有我國第一座現(xiàn)代化閃速煉銅廠。1980年代,我國以日本某冶煉廠為樣板,全套引進了當時全球領先的技術裝備。其中有一套處理砷濾餅的工藝—先把陰極銅熔成銅粉,制成硫酸銅,再用它置換硫化砷,然后空氣氧化、二氧化硫還原……流程冗長復雜,成本高昂。

  這套工藝在日本能跑通,是因為該冶煉廠隔壁就是一家鎳精煉廠,有現(xiàn)成的含雜質銅粉可用。而江西的冶煉廠沒有,于是他們把好銅熔成銅粉,再做成硫酸銅。

  “照貓畫虎,生搬硬套。”蔣開喜后來這樣評價。

  1996年底,他在研究陰極銅質量問題時,偶然撞上了這套工藝,越看越不對勁。

  “10多年了,竟然沒有人質疑過!彼炎约宏P進資料室,查閱海內外文獻,反復推演,方案浮出水面:不用銅粉,不用硫酸銅,直接用加壓氧氣把砷氧化成五價,再用二氧化硫還原,三氧化二砷就能直接結晶,隨后進行了近兩年的實驗研究,取得了突破性的進展。

  1998年,他在昆明舉行的第三屆濕法冶金國際學術會議上發(fā)表這項成果。經過近十年的完善和推廣,這套“砷濾餅加壓浸出技術”已成為國內銅冶煉含砷廢料處理的主要標配工藝。

  這項技術后來獲國家技術發(fā)明二等獎,更重要的是,它催生了一個思想的誕生。

  “我一直在想,我們到底在追求什么?”蔣開喜說,“其實就是一句話:做有用功,不做無用功!

  2000年前后,他把這個思想凝練成一個名字:“最小化學反應量原理!

  原理的核心,樸素得不像一個學術概念:在金屬提取過程中,應盡最大可能使必要的化學反應最大化,同時使有害和無用的副反應最小化——輔助材料最少化,反應高效化,裝置小型化,能耗最低化,廢棄物最少化。

  最終實現(xiàn)綠色、高效、低成本。

  “就像人總想用最小的付出,獲得最大的收獲!笔Y開喜這樣解釋,“我們搞冶金的,目標也一樣!

  原理有了,技術隨之而來。他帶領團隊發(fā)明了可控加壓浸出技術,原創(chuàng)了鋅鎵鍺同時提取的加壓浸出工藝,研發(fā)了紅土鎳礦逆向浸出、復雜鉬精礦濕法冶煉等一系列綠色高效新工藝。其中,鋅精礦加壓浸出技術讓原本“非請自來”的黃鐵礦在反應過程中保持沉默,廢渣量下降超過70%,還給從渣里回收黃鐵礦創(chuàng)造了條件。

  在復雜氧化礦領域,他又提出“能選則選、能冶則冶、選冶互補”選冶聯(lián)合的技術思想,發(fā)明復雜氧化礦選冶新技術,支撐了多個大型重大礦冶項目開發(fā)。

  全球公認難處理的云南湯丹氧化銅礦,他研發(fā)“氨浸—浸出渣浮選”新工藝,建成了兩座示范工廠;秘魯氧化鋅礦,他首次將還原揮發(fā)工藝帶入工業(yè)應用;世界第二、亞洲最大的新疆和田火燒云氧化鉛鋅礦,他制定的冶煉工藝方案,讓三家設計院在初步設計階段全部轉向。

  “我不是在‘發(fā)明’什么,”蔣開喜說,“我是在讀懂金屬的語言,找到與它們相處最有效的方式!

  德國亞琛工業(yè)大學Bernd Friedrich教授認為:“蔣開喜擅長對實際應用進行理論分析。他提出的原理不僅優(yōu)化了提取過程,更改變了我們看待資源利用的方式。”

  礦山尋徑的低碳智慧

  2019年,蔣開喜加入紫金礦業(yè),擔任總工程師、首席科學家。

  從研究院到企業(yè),有人不解。他只說了一句:“這里能把技術變成現(xiàn)實。”

  在這個全球化平臺上,他的技術理念得以在更廣闊的天地中驗證與發(fā)展。他頻繁往返于中國、哥倫比亞、塞爾維亞、塔吉克斯坦、剛果(金)等項目現(xiàn)場,將理論工藝與當?shù)氐V石特性深度結合,使紫金全球礦山的開發(fā)更加高效、清潔、節(jié)能。

  “資源開發(fā)技術沒有標準答案,只有最優(yōu)路徑!边@是蔣開喜的信條。這種因地制宜的技術理念,使他總是能夠把資源特點與當?shù)馗鞣N條件進行最佳組合,獲得理想的開發(fā)效果。

  面對塞爾維亞佩吉銅金礦含金2-5克/噸的硫精礦。直接氰化不行,焙燒氰化不行,熱壓預氧化也不行——金收不回來,硫用不上,成本高,廢棄物大。業(yè)內專家判了“死刑”。

  蔣開喜卻說:“可以煉!

  他提出的方案是:硫精礦直接熔煉,用硫化亞鐵冰銅富集金、銀、銅,同時產出硫酸。新工藝清潔高效,僅用約0.5克金作成本,就能讓1.5至4.5克金變成純利潤。

  “后來我們查文獻,發(fā)現(xiàn)19世紀美國芝加哥一家公司記錄過類似思路,用熔煉法處理黃鐵礦型金精礦!笔Y開喜說,“但氰化提金發(fā)明后,成本更低,這條路就沒人走了。”

  一百年后,他把這條路重新走通。

  更為關鍵的是,他提出不加銅精礦,僅用黃鐵礦獨立熔煉。試驗效果出奇得好——金富集了,有價金屬回收了,硫的利用率遠高于熱壓預氧化和焙燒,而且不耗能、零碳排放,余熱還能發(fā)電。

  同行評價:這可能是未來低品位含金資源利用的主流技術。

  西藏玉龍銅礦,高寒缺氧。蔣開喜研發(fā)的“強化浸出”技術,抑制可溶硅,提高銅浸出率,建成了我國首座高寒高海拔萬噸級濕法銅廠,為助力西藏建設國家清潔能源資源接續(xù)基地,提供了新的技術支持。

  青海鹽湖,萃取提鋰卡在了工程化關口。法國人的離心萃取器方案報價4個多億,蔣開喜和中科院青海鹽湖所李麗娟教授合作,仔細分析萃取動力學特征后,力排眾議:不用進口離心機,用混合澄清器。

  他帶著團隊對傳統(tǒng)設備進行結構創(chuàng)新,硬是在不穩(wěn)定、高含固的復雜工況里,把萃取系統(tǒng)跑通了。整條萬噸級生產線,總投資僅1.8億元——不到進口設備報價的四成。

  全球首條大規(guī)模鹵水萃取提鋰生產線,在青海建成,年產高純氯化鋰1萬噸,開創(chuàng)了鹽湖提鋰的全新技術門類。

  鋰提取、碳中和冶金工藝、延長回轉窯壽命、砷渣無害化處理、陰極銅質量改進、鉑族金屬(PGM)回收……

  他讓復雜礦石變得“聽話”,這種能力的背后,是對礦物特性的深刻理解和對工藝過程的精準把控。

  2024年1月,蔣開喜成為黨中央、國務院首次授予的81名“國家卓越工程師”之一。

  加拿大英屬哥倫比亞大學David Dreisinger教授說:“蔣博士的工作促成了許多節(jié)能和低碳工藝以及新穎設備設計的發(fā)展,在有色冶金的工業(yè)應用等方面作出了杰出貢獻!

  嚴慈相濟的師者本心

  “對年輕一代來說,這是一種激勵,讓我們看到堅持高質量研究的價值與意義。”得知蔣開喜獲獎,他的學生們意識到科研不僅是個人興趣,更是一種責任——要在國際舞臺上發(fā)出自己的聲音。

  除了企業(yè)科學家,蔣開喜也是福州大學紫金地質與礦業(yè)學院的教授,“EPD杰出講師獎”的獲得,就是對他“傳道,授業(yè),解惑”成就的無上肯定。

  在學生眼里,他是“嚴慈相濟”的人。他的嚴格,源于對科研的敬畏,他的慈愛,則體現(xiàn)在對人才培養(yǎng)的執(zhí)著。

  “蔣老師的嚴厲,對事不對人。批評完了還會繼續(xù)培養(yǎng)你,絕不放棄。”一位早年被他批評過的學生回憶。那時候他念碩士,喜歡打游戲,論文拖沓,被蔣開喜叫去談話。當晚,蔣開喜去宿舍找他——門一開,人還趴在電腦上。

  被“抓現(xiàn)行”的學生后來跟人說:“那幾天難過得吃不下飯!

  畢業(yè)后他想去做計算機,蔣開喜說:“你留下,我們專業(yè)也需要做模型化、做數(shù)據(jù)庫。我給你找一位計算機系的導師,博士題目可以做這個方向。”

  他留下了。如今,已經成為有色金屬冶煉領域的頂尖專家,自己也帶博士生。

  “因材施教,”蔣開喜說得很淡,“我看人還算準,不會放棄任何一位有天賦的學生!

  “他有一種能力,”紫金技術團隊的石瑀說,“能把不可能變成可能!

  “金精礦單獨造锍捕金工藝”是另一個例子。當時業(yè)內共識:只有高品位冰銅才能有效捕金。蔣開喜不這么看。他從渣、锍兩相的微觀結構出發(fā),認為銅品位不是決定性條件。

  “大膽假設,小心求證。”他親自指導設計實驗。

  結果出來了——即便極低銅品位的熔锍,捕金能力依然優(yōu)異。

  團隊成員曾困惑于一個現(xiàn)象:小型熔煉試驗,渣含金總是“忽高忽低”。蔣開喜聽完數(shù)據(jù),沒有急著下結論,而是耐心解釋道:“我沒有任何可能性把渣含金從0.5~2g/t‘撿’出來,相反各種不精細的試驗操作很可能把少量的冰銅顆;祀s于爐渣中,從而導致渣含金的波動!

  幾句話,所有人豁然開朗。

  他的學生、礦冶科技集團冶金所副所長劉三平,如今已是享受國務院政府特殊津貼的專家。他說:“蔣老師能把難以理解的原理和復雜的工藝,用最簡單的話講透。跟他干活,心里有底。”

  但他也有底線。有學生匯報數(shù)據(jù),只羅列不分析,被當場批評:“科研容不得馬虎,不思考等于白做!從我們口中講出來的每一個數(shù)據(jù)、每一個結論,都要有依據(jù)!

  這種“技術潔癖”,如今已是團隊的文化基因。

  也正是這種對數(shù)據(jù)的敬畏、對結論的審慎,構成了蔣開喜最常對年輕人說的那番話的底色,那是在一次團隊內部交流會上,有人問他:什么樣的科研工作者值得尊重?

  他聲音不高,卻一字一頓:“只要你認真做研究,試驗數(shù)據(jù)不造假,對自己的研究不過分夸張吹牛,你就值得我們尊重。我們必須杜絕社會上普遍存在的急功近利的‘浮躁’,潛下心來把工作做扎實。只有這樣才能做出實實在在的成績,實現(xiàn)真正有意義的科技創(chuàng)新。”

  會議室很安靜。在座的年輕人后來回憶,那幾句話,比任何技術指導都更讓人記住。

  蔣開喜帶研究生三十多年,培養(yǎng)了30多名碩士博士,已有7人享受國務院政府特殊津貼,2人獲“萬人計劃”領軍人才稱號。

  “我們這代人,經歷過技術被‘卡脖子’的年代。”蔣開喜說,“所以更清楚:核心技術,是繞不過去的!

  “現(xiàn)在要做的,就是培養(yǎng)更多能繼續(xù)往前走的人!

  結語

  從1978年坐上那趟開往沈陽的火車,到2026年站在世界冶金界的最高領獎臺,蔣開喜走了48年。

  主持200多項由政府和行業(yè)資助的研究項目,發(fā)表200多篇技術論文和書籍,獲得60多項授權專利。有人說他是“一生只做一件事”的人。

  他不否認,也不居功。“我沒走彎路!彼@樣總結自己的職業(yè)生涯。

  “不是因為我聰明,”他說,“是因為我每一步都在想:我為什么要走這一步?有沒有更短的路徑?有沒有人走過?他們走通了嗎?”

  想明白了,再走。走得不算快,但每一步都踩實了。

  獲獎后,他的日程沒有太大變化。依然每天到辦公室,處理技術難題,指導年輕人,審閱論文。偶爾,會有學生或下屬打來電話,請教一個復雜問題。

  他在電話那頭,一秒鐘之內給出方向。

  有人問他,為什么能做到?

  “因為這個問題我三十年前就遇到過了!

  這四十八年,他把自己活成了一部會行走的冶金史。

  元素周期表是全世界共通的。

  但走通它的路徑,可以有中國自己的答案。

  蔣開喜的答案是:把復雜留給自己,把簡潔留給過程,把清潔留給自然。

  這條路,他從中國實驗室走向世界舞臺。

  這條路,他還在走。

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