在郑州大学工科发展的历史长卷中,化工学科一路走来的每一步,都镌刻着一代代化工人脚踏实地、接续奋斗的足迹。它根植于百年办学的深厚土壤,成长于服务国家需要、服务地方发展的实践沃土,藏在一间间条件简陋的实验室里,写在一届届学子的成长历程中,也融进一代代教师默默坚守的岁月里。
郑州大学化工学院副教授、硕士生导师,化工设备设计研究所筹建者之一——王三保,正是这段历程里一段朴素而厚重的注脚。他亲历了化工机械专业从初创起步到发展壮大的历程,把课堂延伸到生产车间,把科研做在生产一线,用科研成果破解产业痛点;他躬耕讲台半个世纪,以生活之理 释工程之惑,把求真务实的种子播进一代代学生心中。
初创筑基:工科血脉里的实践初心
1973年国庆过后,经南阳地区推荐、数理考核选拔,王三保以工农兵学员身份踏入郑州工学院校门,从此与化工机械学科结下一生之缘。
踏入大学之前,王三保曾在南阳化肥厂工作。厂里轰鸣的压缩机、高耸的碳化塔和车间里扑鼻的氨水味,让他切身体会到化工生产对技术的严格要求,也使他深感自身基础理论储备的不足。正因如此,当河南面向基层公开选拔高校学员时,他毫不犹豫地报了名。
那一年是郑州工学院恢复招生后首次公开招考工农兵学员,招录规程极为严格:全省统一命题考试,历时两天,两张沉甸甸的综合试卷——一张数理化综合卷、一张语文政治综合卷。考前有深入的座谈摸底,考后还要经历严格的政审与谈话。
彼时,河南化工高等教育正处于初创阶段,大连工学院、天津大学等国内顶尖院校纷纷抽调骨干教师支援建设,方维藩等一批前辈学者远道而来,搭建起化工机械专业的最初框架。当时的办学条件十分艰苦,全校甚至没有一个像样的大礼堂。南食堂里举行的开学典礼上,全校四五百名师生各自从宿舍搬着学校统一下发的小方木凳,整齐划一地坐在食堂水泥地上,会场简朴而热烈——一颗实干求学的种子,也在那一刻悄然埋进王三保的心里。
实验教学同样从简陋条件中起步。老校区的化工机械专业紧邻校办化工厂,材料力学拉伸试验机、金相实验台、化工原理实验装置等便是全部家当,变压器接线、交直流转换的电工实操等要在电工实验室完成。然而,简陋的条件并没有妨碍高质量工程训练的开展,老师们要求所有实验必须由学生人人动手、亲力亲为。王三保至今清晰记得,电工实验课上,从变压器测试、交直流电转换,到被同学们视为最难的“日光灯镇流器接线”,没有任何现成模块可以插拔,全靠自己辨识线路、剥线接线、排查故障;在力学材料馆里,厚重的钢制试件被拉伸断裂时的清脆声响,也深深留在同学们的记忆中。

郑州工学院化机1973级工农兵学员毕业合影(三排左三为王三保)
比实验室更广阔的课堂,是火热的生产一线。三年求学生涯中,王三保和同学们两次走进工厂“开门办学”,又在工厂完成毕业设计。这些经历,成为他此后从事工程教学的重要基础。
第一次,是许昌通用机械厂的设备改造。1975年5月,全班刚刚在教室里学完《化工机器》课程,在刘家俊、周志安、韩连元三位老师的带领下,整班奔赴许昌通用机械厂。当时,河南地方小化肥厂普遍面临产量受限、效率低下的技术瓶颈,急需对核心动力设备进行技术升级。师生们直接进驻车间,对该厂关键的2D型压缩机开展加转改造设计。王三保和同学们夜以继日地守在机器旁测绘构件、核算参数,完成了该型号压缩机加转设计的热力学、动力学以及强度校核等极其庞杂的工程计算。这套扎实严谨的设计成果,为当时河南地方小化肥厂提效增产发挥了至关重要的作用,化工系更将全班完成的设计计算书原汁原味地编辑成册、付印留存,成为极具实用价值的工程参考资料。
第二次,是商水县化肥厂的成套设计与热水塔吊装。1975年12月,课堂学完《化工设备设计》后,方维藩与周荣鑫、赵振环老师带领全班奔赴商水县化肥厂,承担该厂净化工段非标准设备的成套设计任务。师生面对的是真实的生产需求,在较短时间里,完成反应器、换热器、分离器等十几台大型非标设备的全部设计图纸。
在工厂期间,王三保和同学们凭借扎实的力学与材料学功底,在现场敏锐地发现并纠正了设备制造过程中一处重大结构隐患——接管补强板焊接结构的焊接施工错误,为工厂避免了巨大的安全事故风险。不仅如此,学生们还直接参与建厂工地的重体力劳动。在周荣鑫的现场统一指挥下,大家通力协作、确定机械起吊方案、自制起重装置,完成了数十米高的大型核心设备——饱和热水塔的现场高空吊装就位。这套净化工段非标设备设计计算书,同样被化工系编辑成册并印刷保存。毕业设计,直接在工厂一线完成。
1976年上半年,全班各小组全部被派往工厂承担实际工程任务。王三保等7名同学在方维藩的带领下进驻上蔡化肥厂,承担该厂脱硫工段扩产改造设计任务。面对复杂的现场工况与紧迫的时间要求,7名年轻学子在方先生的严格督导下,不到两个月便高质量绘制出包括工艺流程设计、车间平面及立体布置、设备选型与压力管道配置等在内的全套脱硫工段施工图,并同步在现场开展硫磺回收实验、完成了硫磺回收工程的施工图设计。
据王三保回忆,这三个由师生共同完成的工业项目,后来在河南地方企业运行了多年,上蔡化肥厂的脱硫设备直到1990年仍在高效运转。这样的求学经历,给王三保留下了深刻印记。在他看来,工科教育从来不能脱离工程实际,理论要落实到设备上,知识要应用到生产中,学生要在解决真实问题的过程中真正成长。工科不是黑板上的花拳绣腿,图纸上画错一毫米,车间里就可能停工待料甚至酿成大祸。这份朴素而坚定的认知,既来自青年时代的切身感受,也源自郑州大学工科重视实践的办学传统,并贯穿于他此后数十年的教学生涯之中。
一纸风骨:师道相传的精神底色
回望治学之路,对王三保影响最深的人,当属化工机械专业奠基人之一方维藩先生。这位从大连工学院抽调而来的前辈,治学一丝不苟、行事公私分明,其风骨与品格成为王三保一生学习和效仿的标尺。
在王三保的记忆中,方维藩先生身形清瘦却极有威严,对待学术和生活有着近乎苛刻的准则。
有一件小事,王三保记了数十年。方先生写私人信件,从来不用印有“郑州工学院”字样的公用稿纸,一定要自己掏钱购买稿纸书写。在许多人看来,用几张单位的信纸写封家信是再寻常不过的小事,方先生却始终坚持公私分明。看似细微的坚持,折射出那一代知识分子立身治学的精神底色,公与私的界限,分得清清楚楚,守得毫厘不差。自律如此,方先生对教研室的管理同样严格:教学质量分毫不让,学科建设寸步不松。
1976年,王三保毕业时,因在校期间表现突出、工程实践能力较强,面临去向选择。当时,南阳地区经济建设急需工业技术人才,希望选送推荐的毕业生回到当地,参与化肥厂或机械厂建设。王三保最初也想去工厂或设计研究机构,从事工程实践。与此同时,郑州工学院化工系正处于建设初期,化工机械教研室的固定设备、化工机器两个专业方向都缺少教师。教研室看重王三保的专业基础与实干作风,希望他留校任教。方维藩为此多次与南阳方面沟通,说明河南化工高等教育建设对青年骨干的需要。最终,王三保留在了学校。
1980年,王三保萌生报考大连工学院硕士研究生、继续在化工机械领域深造的想法。彼时教研室师资仍然紧缺,老教师年事渐高,青年教师尚需成长。作为教学骨干,他每周承担12节专业核心课,还要参与学科建设。个人求学的愿望,与眼前的教学任务摆在了他面前。方维藩得知王三保打算考研深造,专门把他叫到办公室促膝长谈。看着这位自己一手带出来的青年骨干,方先生言辞恳切,满含期许与托付:“三保,你想继续深造、求学上进的心情,我完全理解,你是个肯钻研的好苗子。可教研室现在的难处,你最清楚,学科底子刚搭起来,全系一周这12节核心专业课,全靠你挑大梁。你如果现在走了,教学秩序怎么办?学生们的课谁来顶?当老师、做学问,个人求学是进取,但顾全大局、为国家守住这一方急需的讲台,更是沉甸甸的责任。现在学科建设离不开你,留下来,咱们一起把这副重担挑起来!”
方先生的一席长谈,让王三保深受触动。一边是向往已久的深造机会,一边是恩师的嘱托与学科发展的现实需要。望着方先生满含期盼的目光,再看看教研室排得满满当当的课程表,他决定把学科需要放在个人选择之前,留下来承担专业课程与建设任务。
这一留,就是一辈子。从工农兵学员到副教授、硕士生导师,王三保接过前辈手中的接力棒,也把这份严谨治学、公而忘私的精神传承下去。
多年后接受访谈,被问及当年放弃考研是否感到惋惜,王三保平静而坦荡地回答:“我从来没有后悔过。当时教研室师资严重不足,我如果走了,学生的课就没人讲了。方先生的言传身教让我明白,个人的发展永远要融入集体和事业的需要。坚守在岗位上为学院把摊子撑起来,为国家培养一批批踏实的工程人才,这辈子很踏实,也很值得!”
妙喻释理:知行合一的育人匠心
站上讲台,王三保有着自己的“教学法宝”:不让理论悬在空中,总能把抽象的原理与生活的场景联系起来。在他看来,如果知识只是在黑板上单调地推导一串串晦涩的微分方程,学生便只能死记硬背;只有贴近日常、化抽象为具体,先把物理过程背后的本质与生活常理剖析透彻,再上升到专业理论层面,知识才能真正被理解、灵活运用。
讲授传热学中的“换热器热阻与边界层”时,学生常被枯燥的边界层概念绕得云里雾里,他便在课堂上拿热水洗脚打比方:“寒冬腊月打来一盆滚烫的热水,大家先把双脚放进去、静止不动,刚开始虽然热,慢慢就觉得只是温温的并不很烫;可是只要你双脚在水里轻轻一搅动,为什么瞬间就会觉得水烫得钻心、不得不把脚抬起来?”学生们面面相觑、兴致盎然。王三保随即在黑板上勾勒出流体流动的速度与温度分布梯度线:“双脚静止不动时,贴近皮肤表面的水流也是相对静止的,形成了一层流动缓慢、导热较差的流体滞流边界层,这就是一层天然的‘热阻保护套’;而当你用脚搅动水流,边界层的稳定性被打破,厚度迅速被冲刷减薄,热阻骤然下降,传热速率成倍激增,所以你立刻感到剧烈烫脚。工业上强制对流的强化换热器,利用的正是彻底打破这种流动滞留层以降低热阻的基本原理。”
这种贴近生活的类比,有助于学生理解抽象的工程原理。指导硕士研究生时,他时常提醒年轻人:“不要一上来就掉进复杂数学公式的泥潭里,做工程研究一定要先想明白它底层的物理图像和生活常理,把生活常理吃透了,再去看工程问题,才不会迷失方向。”

1988年化学工程系成立30年合影(第三排右二为王三保)
他的课堂也从不止于45分钟。在原郑州工学院时期,教学楼与实验室相对集中,每到晚自习答疑时间,王三保总会守在教室和老实验室里,坚持为最后一名学生讲透疑难才离开。他对学生没有居高临下的姿态,而是像对待自己的家人一样平等以待、促膝长谈。学生在学习上有困惑、在生活上有难处,都愿意找王老师敞开心扉倾诉。
生产实习时,他跟着学生一起泡在车间,手把手讲解工况、指导操作。从教数十年,他先后为本科生讲授化工容器及设备、化工机械基础等核心课程,为研究生开设断裂力学、传质传热分析等内容,数十载如一日培育桃李,培养的学生遍布全国化工生产、机械装备制造与压力容器特种设备检验等各个行业领域,成长为各单位的技术骨干和中流砥柱。
扎根一线:实业报国的科研担当
对那一代工科教师而言,讲台之外,还有广阔的生产一线。早年科研没有成熟团队,也缺少充足的设备,被老师们形象地称为“个体户式”攻关。当时既没有充裕的科研经费支持,也没有成套的高精尖分析仪器,一台实验台、几根钢管、几块简陋的仪表板,就是全部的研发阵地。
许秀成深耕磷复肥领域,庞香达牵头研发氟塑料换热器并获评化工部第二届工业学大庆先进个人,化工系的前辈们各自扎根研究方向,凭着一股韧劲攻克一道道技术难题。王三保也循着前辈的足迹,把科研阵地延伸到工厂车间。他带领课题组,常年往返于武陟化肥厂、郑州化肥厂、信阳化肥厂以及河北、湖北、四川等地的多家大中型化肥生产企业。没有现成实验条件,就依托工厂生产线边调试边改进;教学与科研冲突,就两头兼顾来回奔波。
曾有一次,实验一直持续到凌晨两点,他连夜赶回学校,索性住在实验室,次日照常站上讲台为学生授课。
针对中小化肥厂生产过程中氨氮失衡、废水废气超标的行业痛点,王三保带队扎进武陟化肥厂,持续研究两年多,最终研发出“内循环冷却吸收装置”,实现驰放气的回收利用,改善了碳化系统的水平衡。这一成果取得显著增产效益,获评全国化工科技进步奖二等奖。
从教数十年间,他先后获得多项省部级科技奖励,获授权国家专利5项,出版《过程设备焊接》等专著、译著多部。他的研究始终面向产业需求,在服务生产实践中不断拓展。1987年,化工机械教研室牵头成立化工设备设计研究所,取得压力容器设计资质,为学科服务行业搭建重要平台。王三保曾担任河南省特种设备协会理事、省压力容器学会副秘书长,长期参与特种设备相关专业工作。他把专业知识用于设备设计与安全实践,以实际行动践行着郑大工科人服务社会、实业报国的使命担当。

1999年化工部主持内循环冷却吸收装置鉴定会

2002年河南省科委主持压力喷放罐鉴定会
薪火赓续:百年征程中的化工人
回望数十年从教生涯,王三保常说,自己只是学院初创时期许多老教师中的普通一员。
这句话平实,却分外动人。一所大学的成长,正是由无数个这样的“普通一员”共同托举起来的。他们在条件艰苦时把专业建设起来,在学科需要时把个人得失置于身后,在一届届学生面前把课讲好,在产业一线把问题解决好。
王三保老师的故事,不只是一名教师的治学育人之路,也是郑州工学院化工机械专业乃至郑州大学化工学科发展的一个缩影。它串联起学校工科教育从初创走向壮大的岁月,映照着一代代化工人接续奋斗的身影,更折射出百年郑大严谨务实、知行合一、甘于奉献、实干兴校的精神底色。
自1973年走进郑州工学院,王三保亲历了学院此后半个多世纪的发展。如今已是满头银发的他,依然时常漫步在校园里,关心着学院的一草一木。
接受访谈时,这位把毕生心血融进机器与塔罐里的老学者,最牵挂的仍是化工机械学科的发展:“化工机械的根和魂在化工,它的使命是为化工安全、绿色生产服务,脱离了化工土壤就失去了生存价值。我们一定要坚守化工底色,努力把优势学科的根基守牢、做强做优!”

1973级毕业五十年合影(第一排左一为王三保)
岁月会改变校园的模样,却不会冲淡这些朴素而坚定的初心。王三保扎根一线、求真务实的治学态度,甘为人梯、倾心育人的师者情怀,仍在滋养着一代又一代郑大化工人成长,激励着更多青年学者面向国家需要和经济社会发展主战场,把论文写在祖国大地上,把学问做到产业一线,在各自的讲台、实验室和车间里,把这份朴素而坚定的初心接续下去。