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治水千秋业 举身赴清流

——记我校污水处理专家张自杰教授
作者: 马琦


  哈尔滨工业大学市政与环境工程学院,一向是一个人才荟萃的场所,这里的每一位教师、实验人员、研究生、本科生都是以谦虚务实、淡泊求真的处世态度和勤奋敬业、埋头奋进的治学精神默默地从事着自己的工作和学业。这一点在张自杰这位治水前辈的身上也得到了很好的体现。 


张白洁教授

  初见张自杰教授,对他的印象似乎就只是“普通”二字,普通的相貌,普通的衣着,一个普普通通的老人。然而,他那稳健的步伐和简明练达的语言,又很难让人意识到他已经年届耄耋。

  张自杰教授出生于1926年,在中俄边境的小城满洲里度过了自己的童年,并在那里读完小学。1941年,张自杰来到哈尔滨,考入当时的伪哈尔滨第二国民高等学校(现在的哈尔滨第一中学校)。
  1945年8月15日,日寇战败投降,全国抗战胜利。年青的张自杰接受了中国共产党的教育,如饥似渴地阅读了《论联合政府》、《论解放区战场》、《中国革命与中国共产党》、《论持久战》等启蒙性的进步书籍,并积极地参加了中苏友好协会(中国共产党主持)组织的活动,如“读书会”,“歌咏联唱”等,在思想上逐渐倾向中国共产党。
  1945年12月,哈尔滨工业大学复校开学,预科招生。由于哈工大是一所富有革命传统的高等学府,中国共产党出于战略考虑,决定首先掌握哈工大。于是中苏友好协会号召参加“读书会”的同学报考哈工大。当时张自杰19岁,考入哈工大预科,从此和哈工大结下了不解之缘。

 

一生情系哈工大
 

  由于历史的缘故和当时的国内外形势,哈工大处于一种特殊的地位,由中长铁路局领导,中长铁路局苏方局长儒拉夫辽夫兼任校长。学校为铁路培养技术人才,专业设置也都以铁路为对象,执行的是当时苏联制定的五年制教育计划。学校为中国学生设置两年预科,专学俄文,并用俄文学习高中数学、理化的课程,为将来进入本科用俄文直接上课、学习专业做好准备。张自杰童年时代居住的地方被他戏称为“国际大院”,住在大院里的有中国人、俄国人、犹太人、布里亚特蒙古族人,邻里之间和谐友善,以俄语互相交流。张自杰童年时在俄文会话方面有一些基础,因为与俄国儿童一起玩也是用俄语。因此,张自杰在哈工大预科学习期间俄语进步很快,1948年升入哈工大土木工程系铁路桥涵专业学习。
  在预科学习期间,国内正值解放战争,张自杰积极参加了共产党组织的活动。1946年暑假,中共哈尔滨市委决定以哈工大学生自治会的名义在江北组织哈尔滨市大、中学生暑期活动,为期一个月。为了增加青年的亲切感,该活动被命名为“青年之家”。张自杰以哈工大学生会副会长的身份全程参与了此次活动及其组织工作。“青年之家”结束后,在其基础上成立了进步青年组织“民主青年联盟”。经过“青年之家”活动和以后的遣送日侨工作的洗礼,张自杰思想上更靠近于共产党了,并成为“民青”的第一批成员。
  1946年8月下旬,张自杰(20岁)秘密加入中国共产党,成为候补党员,并和同时参加共产党的另两位同学组成了中共哈尔滨工业大学临时学生支部,由哈尔滨市委学校工作委员会(简称学委)领导。学委指定由张自杰任临时支部书记。这是1945年后完全由在校学生组成的哈工大第一个党支部。他们的任务是分析哈工大学生的变动情况、思想动态,掌握学生会和宿舍,团结广大同学,孤立个别反动同学,争取中间同学,积极慎重地发展党员,并作好随时撤退的准备。经过一年的努力,到1947年夏天,随着东北解放战争的胜利进行,哈尔滨形势的日趋稳定,临时党支部基本完成了工作任务。 1948年秋,东北全境解放,新成立的东北人民政府决定接管哈工大,任命当时的松江省主席冯仲云兼任校长。张自杰以原学生党支部书记身份加入了总支委员会。学委重新布置工作任务,要求学生党员做个“好学生”,要用科学技术充实自己,武装自己,将来为建设民主、富强的新中国贡献力量。于是张自杰以此为动力积极投入到了专业学习中。
  张自杰于1953年9月由哈工大土木建筑系工业与民用建筑专业毕业。与他同时毕业的中国学生只有5个。由于哈工大被定为学习苏联高等教育的样板大学,将有大批的苏联专家来校任教,系主任李德兹要求他们全部留校任教,同时跟苏联专家学习,而且还要改专业。当时全国高等学校院系调整,哈工大被定为工科专业学校,土木系成立了3个新专业,即建筑学、给水排水和暖通专业。经过协商,张自杰选定了给水排水工程专业。
  1954年,张自杰开始跟莫斯科建筑工程学院的给排水专家莫尔加索夫学习。在苏联专家的主持下,教研室成员进行了专业的进一步方向分工,张自杰的方向是污水处理,就这样张自杰走上了这条治水之路。
  1955年10月,张自杰被派往苏联列宁格勒建筑工程学院学习,1959年获得技术科学副博士学位后回国,回到哈尔滨建筑工程学院(这时哈尔滨工业大学土木工程系已经从哈工大分出,成立独立学院——哈尔滨建筑工程学院,1994年更名为哈尔滨建筑大学)任教。
  张自杰在哈尔滨建筑工程大学工作了42年(前六年为哈工大),历任助教、讲师、副教授、教授,于1995年离休。张自杰教授离休至今已经13年,现在已经是82高龄的老人,再计入在哈工大学习的8年,前后共63年的岁月。这63年间,无论学习、工作还是离休,张自杰教授都牵系着一份浓浓的工大情怀。
  作为哈工大给水排水工程专业创始人之一,张自杰教授对哈工大给水排水工程学科的创建发展起到了很大的作用,也在两个方面都有建树,一方面是教材建设,另一方面是污水生物处理的研究。

 

著书有味身忘老
 

  1961年,在教育部的主持下,全国开展了高等学校教材建设与编写。哈尔滨建工学院的任务是独立编写《室内卫生设备》、《水化学及水生物学》,与同济大学合作编写《给水工程》和《排水工程》。经过协商,《排水工程》下册的污水处理部分由哈建院承担,这项任务自然就落在了张自杰的身上。张自杰教授在这部分教材的编写过程中下了许多功夫。
  1963年成立由建筑工程教育司主持的给水排水专业教材编审委员会,张自杰为委员。建立这个校际专家组织的目的是,总结前一阶段教材编写的经验,制定教材建设的长远计划。张自杰教授说:“其实这也是苏联的经验,一本成熟的教材必须是经过多次版本的修订和补充,对此我是深信不疑的,苏联的教材都有这样的历程。”接着文化大革命一度使教材编写工作废置。文革后,高等学校的教学秩序逐渐建立起来,教材建设问题又提到日程上来。上世纪70年代末,建设部教育司委托哈建院召开给水排水专业教材的编写会议,会议对给水排水专业的教材建设作了规划和分工。哈建院承担编写的教材是《排水工程》(下册)(污水处理)、《水化学及水生物学》两本。80年代又恢复了文革前建立的教材编审委员会,张自杰为副主任委员。1989年,教材编审委员会更名为专业指导委员会,张自杰任主任委员。
  为编写《排水工程》(下册),张自杰潜心阅读了国内外中文、外文(英、日、俄文)的有关资料和书籍,对其内容进行了分析和初选,制定了编写大纲和教材体系。此外,他还选定好编写的搭档,共同讨论教材体系和编写大纲。出版后,张自杰听取使用该教材的兄弟院校的意见,也搜集了有关单位校友的意见,从第三版开始增加了一次初审,即在初稿完成后请正在教学第一线的资深教授钱易(中国工程院院士,清华大学教授)、龙腾锐(重庆建筑大学教授)进行初审,并根据意见作了修改。经过20年,《排水工程》(下册)作了三次修订增补,共四版(1981年第一版,1986年第二版,1996年第三版,2000年第四版)。每版都有更新和增补,从第三版开始纳入了污水处理的新理论和行之有效的新技术、新工艺,并使其能够与新修订颁布的国家标准和规范相适应。这样,《排水工程》(下册)第三版出版后面目一新,受到了兄弟院校同行和广大学生的一致好评。该教材被列为建设部“九五”重点教材,高等学校推荐教材,并获得建设部优秀教材一等奖。到2007年12月,《排水工程》(下册)已经印刷22次,总册数达191185册。
  张自杰教授主编和参与编写的著作达数千万字。他主编了《环境工程手册(水污染防治卷)》,《废水处理理论与设计》;他同周帆共同编写了《活性污泥生物学与反应动力学》;他还参与编写了《城市污水稳定塘设计手册》、《中国大百科全书(环境科学卷)》。
  张自杰教授还凭借其出色的日语和俄语翻译了一些日文及俄文著作,主要有(日)高桥俊三著《活性污泥生物学》、(日)洞泽勇著《污水的生物处理》、(日)井出哲夫等著《水处理工程理论与应用》、(俄)雅科夫列夫等著《工业废水处理与回用技术》。
  张自杰教授还受出版社的委托,对三本日文译著《给排水及市内给水排水》、《活性污泥膨胀与控制对策》、《水环境净化及废水处理微生物学》作了审核。
  张自杰教授编写的教材和著作(包括译著)体系严谨规范,理论深入浅出,文字清新、文笔通顺,受到高校同行、同学及从事治水行业人士的欢迎。
  张自杰教授离休十几年来,依然笔耕不辍,他和清华大学的几位老先生合作编写的《城市生态与环境保护》一书,已经完成并交付出版社。今天,82岁高龄的张自杰教授仍在翻译俄罗斯国家颁布的有关给水、排水工程方面的标准与规范,为中俄合作工程作贡献。
  

科研攻关也从容
  

  作为老一辈的哈工大人,1946年入党的老共产党员,老一代的污水处理技术工作者,半个多世纪以来,张自杰兢兢业业、勤勤恳恳地从事着水污染治理的教学、科研工作,水污染治理已经成为他的生命、灵魂。在科研征途中,无论遇到什么困难和阻力,张自杰教授虽沉默相对,却从不退缩。
  通过在苏联近4年的学习、实践,张自杰教授在污水治理的技术路线有着自己坚定的立场。他认为必须建城市污水处理厂并且把生物处理作为城市污水处理系统最关键的技术环节。实际上,建设以生物处理技术为核心的城市污水处理厂已经被证明是世界上所有发达工业国家解决水污染问题的有效途径,目前我国也在执行这样的技术路线。但是,张自杰教授的立场在当时是处于“孤立”的境地的。当时的舆论比较普遍地将污水处理要以回收污水中的有用物质作为考虑方向,而生物处理技术对水中的有机污染物是通过“破坏”来使污水得到净化的。这就是当时对于污水处理所谓的“回收”与“破坏”之间的分歧。张自杰教授在对污水处理技术上的观点是贯彻始终的,这在他编写的著作中和他选定科研课题的问题上,都得到了比较充分的体现。
  改革开放后,张自杰教授主持进行的第一项科研课题就是《温度对污水处理的影响》。污水生物处理的实质是:人为的在污水中创造有利于加速微生物的增殖和强化有机物降解功能的环境,高速降解污水中的有机物,使污水得到净化。对微生物的生理功能,有多种影响因素,其中最重要的就是温度。生物处理技术受到反对,很大程度上是因为相关文献曾有记载,水温在10~15摄氏度以下的条件下,微生物对有机物的降解功能将大幅度的下降。对此,张自杰教授一直抱着怀疑的态度。张自杰教授在苏联看到,许多位于北方寒冷地区的城市,冬天污水温度低于15摄氏度,但城市污水处理厂仍然能正常工作,处理效果都能达到排放标准。
  张自杰教授知道,证明自己观点最强有力的证据就是科学实验积累的数据。经过奔走努力,张自杰教授得到了城建总局有关同志的支持,并在城建总局立项。当时科研经费少,学院的实验条件也不好。张自杰教授同戴爱临老师一同排除困难,在包头建立了现场的实验基地,并得到了呼和浩特市有关单位的支持,将进行中的城市污水处理试验也纳入了这一课题。通过两年的试验,张自杰教授得到了大量的数据,经过归纳、分析,写出了科研报告,并在建设部科技司的主持下开了科研成果鉴定会。这项成果说明,污水生物处理技术在我国北方地区是可以应用的,能够使污水达到排放标准,但是必须在运行参数上采取一定的措施,如降低负荷、提高微生物浓度。该项目于1985年获城乡建设环境保护部科技进步三等奖。尽管这一评定结果与研究成果很不相符,张自杰教授也没有丝毫抱怨。
  上世纪80年代初,张自杰教授参加了黑龙江省环保局主持的《松花江水系污染与水源保护》的课题,接着又以抚顺市城市建设局顾问的身份参与了抚顺市市政工程设计研究院进行的《沈抚灌渠污水生物处理模型试验研究》的项目,此后又参与了建设部《氧化塘(稳定塘)工程技术研究》的课题。这三项研究分别获得国家环保总局1987年科技进步二等奖、辽宁省1989年科技进步三等奖、1992年建设部科技进步一等奖。张自杰教授参与的科研项目,仅获得省部级以上奖项的就有5个,此外,张自杰教授与有关单位联系,共同组织、主持的科研项目,其成果多次获得哈尔滨市优秀科学技术成果奖和科学技术进步奖。
  科研本来是一件艰苦繁重的工作,然而,听张自杰教授将这些经历侃侃道来,丝毫没有表现出对任何困难的畏惧,也从不为排名奖励抱怨,他是将这些工作当作了生活的一部分,信步闲庭一般,在别人眼里的复杂艰难,在他看来,不过是自然而然的事。他凭借严谨认真的态度和坚定不移的精神,一次又一次在污水生物处理技术上走在了前面,是当之无愧的治水前辈!
  张自杰教授一生都在为党和国家默默地工作着,他以一个共产党员强烈的责任感献身于教育和科研事业,为哈工大、为市政学科做出了许多贡献,也为我们树立了榜样,使得一代又一代市政人坚持着在简单、普通、平凡中不断奋进的信念。在哈工大,有无数像张自杰教授一样的前辈,他们培养了一批批优秀的学子,攻克了一个个难关,却始终如一的谦逊,他们很多时候都在做事,其实更多时候是在做人,他们为哈工大竖起了一面永远不倒的旗帜,使得哈工大的精神不断传承。