來源丨《中國科學報》、化學寶庫
周國治（1937— ）
冶金材料物理化學家，中國科學院院士。1937年3月25日出生于江蘇省南京市。1959年提前畢業于北京鋼鐵工業學院（現北京科技大學）冶金系并留校任教。1979年赴美國麻省理工學院研修。1984年被破格提升為北科大教授、博士生導師。1995年當選為中國科學院技術科學部院士。
1937年3月25日，南京鼓樓醫院迎來一個嬰兒的降生。男孩兒的啼哭聲洪亮有力，伴隨著一對恩愛夫妻的殷殷期盼。幾十年后，這個躺在搖籃中的小生命成長為中國冶金領域里程碑式的人物，甚至為世界冶金物理化學學科的進步作出了重要貢獻。他就是周國治。
周國治的出生正逢亂世。1937年12月，數十萬日軍南下，國民政府首都南京陷落，這個滿目瘡痍的六朝古都再一次被彌漫的硝煙席卷。為躲避戰火，尚在襁褓中的周國治跟著家人輾轉武漢、長沙、香港、昆明、重慶多地，度過了顛沛流離的童年生活，直到1945年父親隨同交通大學由重慶遷回上海后才穩定下來。
由于戰爭，此前沒有接受連貫的小學教育，周國治的成績不理想，勉強被收入上海培真小學插班讀四年級，這才算是開始正式接受小學教育。一直到進入文治中學讀初中以后，周國治在課業學習上仍不開竅，雖則努力，但也是抱甕出灌。一個班五十幾人，他的成績始終排在倒數幾名。
賭氣開端于某一日周國治與姐姐周國范“頂嘴”。據周國治回憶，兒時長姐周國范的功課出類拔萃，因而周國治每每遇到難題便求教于長姐，尤其是數學方面，凡“不能則學，不知則問”，周國范通常也能給予悉心解答，可偶爾也難免有些摩擦。幸而每次吵架后，逢被幾何題難住，周國治都會先低下頭來找姐姐講解。
某日爭吵后，周國治因又遇難題而率先求和，周國范仍在賭氣中，始終不愿理睬弟弟。周國治沒轍，立誓要靠自己想辦法解出答案。費時兩個鐘頭，終于解出難題，一時得意忘形，便孩子氣地跑去向長姐炫耀，“不要你教，我照樣做得出”，周國范聽罷徹底動了怒，讓周國治以后再別去請教她。
有意思的是，從那以后周國治在課業方面果真再沒依靠過長姐，逐漸學會獨立思考。結果是作業越做越好，即便是不擅長的幾何題，也愈發得心應手，甚至能迅速解出幾何課上老師出的難題。
1955年周國治家庭合影（前排左起：周國城、周國強、羅碧焜、周國平、周修齊；后排左起：周國治、周國范）。受訪者供圖
起初，由于之前成績差，周國治在課堂上做出題后也不敢發言，反復檢查解題步驟，驗算多遍后才敢鼓起勇氣舉手。第一次發言時，周國治令全班同學大為驚訝，連老師也不可置信地從講臺走下來，直到看到他的答案才點頭說對。
在課堂上獲得老師的肯定，給了周國治難以磨滅的印象，激發了他的自信心——原來自己也可以解出全班都沒做出來的難題。
這件小事除了讓周國治樹立了前所未有的自信以外，也讓他開始對幾何學感興趣。此后他越學越好，每次測驗都能拿滿分。初三時，他的成績已在班上名列前茅，升學考試也取得優異成績，被上海多所重點高中錄取。最終他選擇了市西中學。
因考入市立好學校給家里省了錢，周國治獲得了父親獎勵的永久牌自行車，這輛自行車飽含著父親對他的認可和鼓勵，讓他從此在學習上更有沖勁兒。
升入高中的周國治繼續保持著勤學好問的習慣。能考入市西中學的學生，成績大都非常優秀。追求上進的周國治要求自己每科都要名列前茅，拿下更高的分數。用他的話說，要做到“數理化穩步上升，政史地也毫不落下”。高中畢業時，周國治已經秀出班行，在競爭激烈的班級里取得了前三的好成績。
1955年，周國治迎來人生中的重大轉折點——高考。當時，蘇聯以資金與技術援助的形式積極支持中國的經濟建設，包括接納中國政府向蘇聯派遣留學生和技術干部，幫助中國培養科技專家。其中，高中畢業生也是留蘇人才選拔的對象之一。
作為市西中學的優秀學生，經過3年充實的學習與扎實的知識累積，周國治對自己充滿信心，卻未料沒能通過嚴格的社會背景審查。由于有海外關系，他失去了留學蘇聯和保送上大學的機會，一些重點大學的保密專業，包括周國治十分喜愛的物理相關專業，也被限制報考。
在能夠報考的專業中，作為國家工業建設重點的鋼鐵冶金行業在當時是最具前景的。經深思熟慮，父親周修齊鼓勵周國治學習冶金專業。時任上海交通大學校長的周志宏向周國治推薦了北京鋼鐵工業學院（1960年更名為北京鋼鐵學院，1988年更名為北京科技大學），并向他介紹了北京鋼鐵工業學院冶金系的兩位知名教授——柯俊和肖紀美。
1955年8月，帶著滿腔熱血、一身抱負，周國治以優異的成績考入北京鋼鐵工業學院。
彼時，北京鋼鐵工業學院剛剛成立不到3年，除了必備的教學用樓、辦公用樓、宿舍已經建設得差不多外，其他設施不是沒開始建就是正在施工中，生活中有諸多不便。
學業方面，柯俊教授于1956年創辦了金屬物理專業，肖紀美教授回國后直接到金屬物理專業就職，報考了電冶金專業的周國治與這兩位教授擦肩而過。加之對專業課程內容的不滿足，對理論知識有較高期待的周國治頗感“吃不飽、嚼無味、靠記憶、不深究”，越學越沒勁。
一次工廠實習，周國治被分配做爐前工，每天負責鏟爐渣。除了苦和累外，讓周國治更感失望的是從中難以學到有用的科學知識，這一度使他萌生了退學或轉專業的想法。限于當時環境，周國治不得不放棄“折騰”，沉下心來培養自己在電冶金方面的興趣，并在電冶金專業的各門課程考核中均取得優異成績。
1959年，北京鋼鐵工業學院急需一批政治可靠的青年教師充實講臺，周國治被抽調提前畢業、留任助教。當年3月，周國治加入理化系教研組，7月便以教師的身份匆匆登上講臺。
由于在教育方面頗具天賦，周國治的教學能力很快便得到教研組和學生的一致認可，逐漸成為教研組的骨干力量，并被派遣承擔一些艱巨的教學任務。
與此同時，由于提前畢業，周國治始終覺得自己在學業上不夠扎實，便在日常備課、教學之余，抓住一切時間和資源補學數理化的相關課程，及鉆研冶金物化理論。正是這種不放棄的精神讓周國治抓住了難得的機會，并成功為后來的學術轉型奠定了基礎。
1962年，北京鋼鐵學院的兩位一級教授——魏壽昆和邵象華，開始給物理化學本科生分別講授“冶金過程物理化學”“真空冶金在煉鋼過程中的應用”課程，周國治有幸被安排負責這兩門課程的教學輔導任務。
為了更好地保證教學效果，魏壽昆編寫了《活度在冶金物理化學中的應用》一書作為教材使用，系統地介紹了國際冶金物理化學的前沿理論與應用知識。這部教材對周國治產生了重要的影響，也正是這段經歷讓周國治真正邁入了學術研究的大門，魏壽昆更是成為啟發周國治走上冶金物化學術領域前沿的重要前輩。
結合教材和魏壽昆的幫助，周國治堅持自學數理方程、線性代數、概率論、微分幾何、場論等知識，并以高標準嚴格要求自己。為了節省時間、少走彎路，他在系統補課的同時，緊盯學術前沿，關注國際學術動向。
1963年前后，周國治在學術期刊上閱讀到時任中國科學院上海冶金研究所副所長鄒元爔發表的多篇論文。此時，鄒元爔正在解決高溫冶金過程求活度的問題，并提出由化合物生成自由能計算活度的計算方法。但這一方法在化合物的成分點附近的計算中遇到了被積函數趨于無窮大的困難，限制了該方法的使用。在周國治看來，如果能解決這個問題，將為由化合物相圖求活度的方法開創新的廣闊天地，其意義不言而喻。
于是，周國治一頭扎入了解決“被積函數出現無限大”問題的世界，晝思夜想、茶飯不思……
一天深夜，躺在床上苦思的周國治靈光一現，想到了一個初步解決方案。他從床上一躍而起，挑燈伏案、奮筆疾書，天一亮就趕忙將寫好的解決方案寄給了鄒元爔。收到來信的鄒元爔甚為驚喜，給周國治回信，稱贊他的計算方法“頗具巧思”，并將自己多年研究所得的科研材料和數據等毫無保留地寄給了周國治。
在鄒元爔、魏壽昆等人的幫助和指導之下，周國治發表了第一篇科研論文《θ函數在變通的Gibbs-Duhem關系式中的應用》。文章雖以讀者來信的形式刊登，但卻是一篇完整的論文，其影響之深遠連周國治本人都未曾料到。
正是這篇論文，敲開了周國治后來訪學美國的大門。據周國治回憶，15年之后，麻省理工學院的埃利奧特（J. Elliot）教授仍在用這篇論文中的方法指導博士生的研究工作。
趁著論文發表的這股勁頭，在前輩們的鼓勵下，周國治無時無刻不在琢磨各種科研問題，沉浸在知識探索的海洋中，學術靈感連連迸發，進入人生中第一個科研創新高峰期。
盡管當時科研環境不甚理想，但周國治堅持“偷偷”搞科研，并收獲頗豐。這些研究成果中的一部分后來陸續發表，在世界冶金物理化學領域產生了影響，也徹底改變了周國治的學術人生。
“文革”結束后，周國治厚積薄發，抓住國家鼓勵學術文化大發展的機遇開始重新投稿，接連在《金屬學報》及《中國科學》雜志上發表《三元系和多元系的熱力學——各組元偏克分子量的計算》《三元系和多元系的熱力學——用R函數計算三元系和多元系中組元的偏克分子量》兩篇文章，針對多元系熱力學性質的計算提出了一種全新的R函數計算法。在此前的研究中，其他學者提出的計算方式都是一次只能算出一個組元，而周國治創立的R函數計算法能夠一次性算出兩個組元，這在當時引起了很大的反響。
1979年，肖紀美先生在訪問美國麻省理工學院期間結識了該校冶金與材料工程系的知名學者埃利奧特教授，并邀請對方到中國做學術交流。其間，肖紀美將周國治引薦給埃利奧特。
埃利奧特仔細閱讀了周國治發表的關于三元系物理量活度計算的論文，巧的是，他也曾在攻讀博士期間研究過三元系活度計算問題。這次中國之行讓他遇到如此年輕的學術同行，并且對方還給出了R函數這樣實用的新的計算方法，埃利奧特喜出望外，當即熱情地邀請周國治到自己的實驗室交流訪問。
有此契機，又借改革開放的東風，周國治順利成為北京鋼鐵學院第一批出國留學人員之一。他帶著深造的憧憬與學術上的理想，登上飛往大洋彼岸的航班，邁入了新的學術階段。
到麻省理工學院后，在埃利奧特的指導下，周國治與其合作開展了多項實驗研究工作，不斷加速推進學術進展。他廢寢忘食，沉浸在實驗室中，他在美國第一年的圣誕節是與埃利奧特在辦公室共同度過的。很快，周國治就獨立撰寫了一篇高質量的研究論文。
作為獎勵，埃利奧特特地帶周國治去加拿大哈利法克斯參加第一屆國際熔鹽會議。此次會議，周國治除認真旁聽學術報告外，還抓住機遇積極與多位國際同行進行學術交流，結識了一批國外學者，為其在國際冶金物理化學的學術圈打開局面奠定了良好基礎。
在麻省理工學院訪學和進修的兩年中，周國治先后參加了“紀念卡爾?瓦格納”學術會議、AMSE國際會議、美國金屬學會AIME第111屆年會等多場學術交流活動，發表《三元系間隙邊界上的活度》《三元系和四元系結線的預測》《K2O-SiO2熔體中K2O的活度》等多個學術報告。
憑借在國際學術會議上的精彩報告以及多篇高質量學術論文的發表，國際金屬物理化學界同仁目睹了這位中國年輕學者的風采。周國治也逐漸獲得國內外學術同行的認可。
在邁進國際學術圈的同時，周國治的格局逐漸打開，開始以更廣闊的視野觀測冶金行業的國際發展趨勢，也看到了中國冶金物理化學與發達國家相關領域的差距。
這更激發了他推動祖國冶金事業向前發展的熱情，堅定了鋼鐵強國的報國之志。
1982年6月，周國治結束訪學，回國后以滿腔的熱忱投入科研，在熔體熱力學、冶金過程理論以及反應動力學3個方向不斷開拓創新。
其多年以來的理論模型計算研究更是在冶金物化領域創下豐功偉績，享譽中外。
1994年，周國治受好友張永山邀請，參加了在美國威斯康星州舉行的第23屆國際相圖會議，并在會議上作了題為《一種用二元系統預測多組分系統熱力學性質的新求解模型》的報告。
該報告中發表的新理論模型一舉解決了金銀鐵、金銀銅、鐵銅鋁等多個體系的多元系計算難題，贏得國際冶金物理化學界權威希勒特（M. Hillert）教授的高度贊揚。
此次會議上，周國治以驚人的數學天賦、扎實的研究功底和創新的科研成果，備受國際同行矚目。
周國治于1995年在國際相圖會議上發表的“新一代溶液幾何模型”再創佳績。該模型不含任何需要使用者去確定的“待定參數”，解決了國際上30多年來幾何模型存在的固有缺陷，同時為實現模型的選擇和計算的完全計算機化開辟了道路，徹底奠定了他在冶金物化領域難以撼動的學術地位。其理論模型被命名為“周模型”（Chou Model），至今仍被廣泛應用。
1995年當選為中國科學院院士后，周國治仍堅持在科研道路上砥礪前行，以勇攀高峰的精神帶領學生攻克重重難關。
除在多元熔體和合金物理化學性質計算方面繼續探索外，他還帶領團隊向氧離子遷移的理論和應用、氣固相反應動力學等多個方向拓展，大大推進了我國的“綠色冶金”事業，為國家鋼鐵行業的可持續發展貢獻力量。
如今，周國治在北京科技大學和上海大學建設了兩個教學科研團隊，并以此為中心，在固體廢棄物、固體氧化物燃料、電池、高溫耐火材料、熔渣資源化、氫還原、納米等多個領域深入探索，為我國冶金物理化學學術發展和行業建設作貢獻。
在追尋科研夢的同時，周國治在教學工作上一直兢兢業業，桃李育人。
他充分發揮自己的教學天賦，將所學悉數傳授給學生，在北京科技大學開設多門本科生、研究生課程，在課堂上與學生分享自己的研究成果和國際學術進展，并以研討的形式提升課程趣味性，打開學生的研究思路并激發學術熱情。
在指導學生的過程中，周國治始終注重因材施教，發揮學生的特長與優勢，結合學生的興趣設制研究選題與計劃。
尤為可貴的是，周國治從自身經歷出發，特別重視拓寬學生的國際視野，常常鼓勵學生出國接觸國際冶金物理化學領域的研究前沿，以全面提升個人的學術水平，為此他甚至自掏腰包，在學習、生活的方方面面給予學生無微不至的關懷。
修身立德，為人師表。60余年來，周國治靜心鉆研，樸素生活。在工作和生活中，他從不將自身事務假手于人。
此外，他還注重學生的品格教育，教導學生拋棄功利心態，沉下心來做研究。
有感于早期培養的研究生很多留在國外，周國治教育后來的學生要有家國情懷和報國之志。上世紀90年代再次訪美回國后，周國治在招收博士研究生時一開始就與學生約定：無論將來到世界的哪個地方，都要盡量回到祖國的懷抱，用自己的才能為祖國建設貢獻力量。也因此，自1995年開始，周國治培養的學生幾乎都回了國。
多年來，周國治累計培養博士研究生40余人、碩士研究生30余人，學生中有多位成為我國冶金物化領域的知名專家和中堅力量。
其較早的弟子陳雙林、魯雄剛、李謙、胡曉軍、侯新梅、王麗君、張國華等人在相圖計算、無污染脫氧、儲氫合金研究、幾何模型等多個科研方向取得不俗的成就，陳志遠、黨杰等學生則將國外所學帶了回來。
此外，也有一些學生從專業領域走出去，在社會的各行各業發揮著光與熱。
他以培養祖國的年青一代為己任，數十年如一日兢兢業業、言傳身教，踐行著“教書與育人相輔相成”的育人模式，弘揚著“甘為人梯，獎掖后學”的育人精神。
周國治的學生都繼承了他的特點——堅毅、向上、創新。看到學生們取得的成績，周國治倍感欣慰。
生命不息，求索不止。今天，周國治帶著科研團隊繼續前進，引領越來越多的年輕人在冶金物理化學領域耕耘收獲，為建設現代化強國而不懈奮斗，牢筑鋼鐵強國夢……
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