化工高教领域的一棵常青树——陈敏恒团队主编《化工原理》出版发行纪实

　　华东理工大学陈敏恒教授团队主编的化工高校教材《化工原理》，1985年由化学工业出版社(以下简称化工社)出版，至今已先后修订再版4次，第五版于2020年出版发行。该书紧密结合化工原理学科建设和化工产业发展，受到化工院校师生和读者的普遍欢迎，全国已有近百所高校将其选为本科教材。

　　面世40年来，该书先后被教育部列为面向21世纪课程教材、普通高等教育“九五”国家级重点教材和上海市重点教材、“十五”和“十二五”国家级规划教材，先后8次获得全国和省部级奖励，其中国家级奖励2次、省部级奖励6次，还获得优秀畅销书奖。这本书犹如一棵枝繁叶茂的常青树，为我国化工高等教育和化学工业的繁荣发展注入生机和活力。‌

五版《化工原理》。(图片由徐雅妮提供)

　　一、化工高校教材的一次重大改革

　　《化工原理》是化学工程学科的核心基础课程，主要介绍化工生产过程中单元操作的基本原理、典型设备计算与设计方法。其核心内容是“三传一反”，即动量传递、热量传递、质量传递和化学反应工程，其中化学反应工程属于后续课程。它是化学工业发展的理论基石和工程桥梁，广泛应用于石油化工、制药、食品加工等国计民生领域，推动了新材料合成、清洁能源开发等技术创新，在减少污染和保护环境、促进废物资源化、捕获与封存碳、开发生物降解材料、发展绿色化工等方面发挥了越来越重要的作用。

　　化工社出版《化工原理》教材始于20世纪50年代。1953年化工社前身重工业出版社翻译出版了苏联卡萨特金著的《化工原理》(上下册)，‌1954年‌出版了我国首部化工专业基础教材——张洪沅主编的《化工原理》，20世纪60年代还翻译出版了苏联卡法罗夫编著的《传质原理》(上下册)和美国韦拉斯著的《化工反应动力学》。

　　1983年，化工社领导与时任二编室副主任施承薇谈及教材室成立事宜。华东化工学院(现为华东理工大学)毕业的施承薇很快想到可以联系自己的母校编写出版化工教育的理论基石《化工原理》。据她了解，早在1952年，该学院苏元复、张震旦、王承明等教授就编写了我国第一部中文版《化工原理》(上、下册)，在龙门联合书局出版，结束了我国完全依赖外文版教材的历史。后来学院参考同类教材、根据学科发展和教学实践编写了《化工原理》教材讲义，经过不断修改补充后供教学使用，当时在化工教育界受到好评。

　　施承薇编辑出版《化工原理》教材的提议得到社领导和编室同事的肯定和支持，她与时任学院化学工程系主任陈敏恒联系沟通后，陈敏恒欣然同意编写出版该书，选题很快在出版社列选。学院领导对编写工作十分重视，年事已高并担任行政职务的苏元复教授全力支持，很快组成由陈敏恒牵头、丛德滋和方图南为主要成员的作者编写团队，开始了拟定大纲、收集素材、组织编写和审定书稿等工作。

　　经过作者和出版团队一年多的勤奋工作和密切合作，一部充满改革创新色彩的高校教学用书《化工原理》(第一版上下册)分别于1985年9月和1986年6月出版发行。上册是化工原理基础部分，除绪论外包括流体流动、流体输送机械、液体的搅拌、流体通过颗粒层的流动、颗粒的沉降和流态化、传热和蒸发7章。下册围绕质量传递和分离过程展开，包括气体吸收、液体蒸馏、气液传质设备、液液萃取、热质同时传递的过程和固体干燥6章。

　　第一版《化工原理》适应国家高等教育改革的新形势，打破苏联教材模式框架，引入国际先进的教学理念。以往同类教材多采用单元操作分类法，将流体流动、传热、蒸馏、吸收等作为独立和互不关联的单元讲述。而这部教材则以过程原理的共性和处理工程问题的方法论，作为贯穿化工单元操作的两条主线，将独立的单元操作串联成一个有机整体，建立了统一的理论框架。教材参考了国外经典，加强了数学物理基础，强调从微观机理出发推导宏观规律，让学生不仅知道怎么做，更理解为什么这样做。教材强调工程观点、物理意义、工程近似、机理和数学模型，力求培养学生的科研潜质和解决复杂工程问题的能力，极大提升中国化工高等教育的水平，在当时被视为化工教育领域一次具有开创性的重大改革。

　　该书出版发行后，很快在国内高校中引起积极反响，被全国化工高校和其他院校化工专业广泛使用。第一版《化工原理》1986年获上海市优秀教学二等奖、1987年获国家教委第一届全国高等学校优秀教材奖、1997年获中国石化总公司1996年度科技进步三等奖，后被国家教委列为普通高等教育“九五”国家级规划教材。

　　第一版《化工原理》主编是陈敏恒、丛德滋、方图南，责任编辑是化工社施承薇，倪福生教授提供了部分习题。陈敏恒1956年毕业于华东化工学院有机系，是我国知名化学工程专家和教育家，1985年至1994年担任华东理工大学校长，曾任中国化学工程学会副理事长。他长期从事教学和科研工作，具有多年化工原理教学经验，积极推进教育体制改革，确立了以“传递过程”为主线贯穿全书的编写思想，负责第一版整体框架设计、内容筛选、统稿和定稿工作。方图南教授用一年时间，在教学过程中精心打磨本书涉及的一些重点章节。

　　二、适应新世纪人才培养修订再版

　　在世纪之交，化工原理学科在教学方法、教材建设和实验教学等方面都取得了显著进展，学科教育逐步从传统工艺经验发展到涵盖理论、实验和应用的综合性学科，课程内容扩展至反应工程、分离工程等现代领域，结合信息和新材料技术，强调学生创新能力和实践技能培养，由此支撑了我国化工和相关产业的升级改造和自主创新。

　　《化工原理》第一版问世以来，受到业内同行和众多读者的热情支持和鼓励，经过十多年化工技术发展，结合制订教材建设“九五”规划，化工社和编写团队于1995年底开启了第二版修订再版工作，双方共同商定了修订重点和工作进度，上下册分别于1999年6月和2000年2月出版发行。与教材配套，团队还制作了“化工原理多媒体课件”第一版，并出版了《化工原理详解与应用》。

　　《化工原理》第二版上册的篇章设置与第一版基本相同，补充了非牛顿流体基础、加快过滤速率的方法、用两相流解释蒸发管内的给热系数等内容。下册增加了“其他传质分离方法”一章，介绍了膜分离(含反渗透、超滤、电渗析等原理)、结晶(含溶解度曲线、结晶过程)、吸附(含吸附剂、吸附平衡与速率)等现代分离技术，还补充了多组分精馏基础。

　　在内容上，《化工原理》第二版首先将化工单元操作按照过程共性归类，以动量传递为基础叙述流体输送、搅拌、流体通过颗粒层的流动、绕流及相关单元操作；其次以热量传递为基础阐述换热及蒸发操作；然后以质量传递原理说明吸收、精馏、萃取、吸附、结晶和膜分离等传质单元操作；最后阐述热量、质量的同时传递过程的特点及增减湿和干燥操作，删去了工程上已经很少使用的计算方法等内容。

　　《化工原理》第二版的创新之处在于：以工程观点对单元操作在过程和设备方面积累的丰富素材进行了合理组合和取舍，如以建立循环流动说明蒸发设备的沿革，以机械能平衡和动量平衡观点观察管内流动和均布现象，结合吸收和传质设备分析引入返混观点等，以期读者在学习知识的同时留下对重要工程观点的印象，便于日后分析较复杂的工程问题。第二版还结合典型单元操作定量分析和数学描述，对现代化工技术如数学模型、参数归并和过程分解等重要工程问题处理方法作了比较详细说明，在过程定量分析之后，从设计和操作两方面将数学描述的结果付诸应用，便于读者联系实际问题进行思考。

　　《化工原理》第二版先后被教育部选定为面向21世纪课程教材和普通高等教育“九五”国家级重点教材，也被选定为上海市普通高校“九五”重点教材。该书于2002年获教育部全国普通高等学校优秀教材奖二等奖，2004年获上海市优秀教材奖。

　　《化工原理》第二版主编团队除陈敏恒外，还有丛德滋、方图南和齐鸣斋。他们都从事化工原理和化学工程教学与科研工作多年，造诣深厚，经验丰富，成果显著，分别承担各自专长领域篇章的修订、审稿和编写工作。责任编辑为骆文敏、何丽、徐世峰。

　　随着科学技术进步和化工技术发展，人们已在化工计算机模拟计算方面取得长足进步，流程模拟软件也取得较大成功。为了在化工过程技术开发中加强基本原理指导，引导人们对过程和方法进行正确选择，《化工原理》修订再版的计划再次被提上日程。作为教育部面向21世纪课程教材，《化工原理》第三版的修订根据新世纪化学工程与工艺专业人才培养方案确定了修订总体思路：以提高素质、丰富知识和提高能力为目的，加强基础理论与实践环节，采取启发性教育与使用现代化教学手段相结合的方法，增加学生自学与自由探讨时间，鼓励学生善于思考与勇于创新。

　　经过作者和出版团队多年努力，《化工原理》(第三版上下册)于2006年5月同步出版发行。其篇章目录与第二版相同，同时在上册补充了力学分离过程的选择等内容，在下册补充了传质分离过程的选择等内容。全书仍将过程工程原理共性和处理工程问题方法论作为两条主线，力争做到内容体系完整、概念论述清楚、突出工程性，注重学生研究能力的培养和经济上的参数优化。在数学描述中，该书注意从设计和操作两方面探讨，在相关单元操作之后阐述常规分离方法选择，注意从典型实例的解剖和解析中提炼若干重要工程观点，用以提高学生处理实际工程问题的能力，为日后从事工业实践打下基础。团队还与教材配套制作了“化工原理多媒体课件”第二版。

　　《化工原理》第三版被教育部选定为普通高等教育“九五”国家级重点教材、“十五”和“十二五”国家级规划教材，于2006年获第八届中国石油和化工优秀教材奖一等奖，2011年获上海市优秀教材二等奖。主编为陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋，责任编辑为何丽、骆文敏。

　　《化工原理》第三版作者团队仍由陈敏恒领衔并担任‌全书框架设计、统稿与主审，方图南、丛德滋、齐鸣斋作为合作主编，‌分工修订相关核心章节‌。在第三版修订期间，责任编辑徐世锋曾两次去陈敏恒家中拜访，他虽已古稀之年，但对修订工作提出了完整要求和详细建议，对提高教材品质做出突出贡献。教育部化学工程与工艺专业教学改革项目组总负责人，中国科学院院士、天津大学教授余国琮为第三版作序。

　　三、立足提高求知者综合应用能力

　　2010年以来，化工原理学科在教材建设、教学改革及技术应用方面取得显著进展，新能源、新材料等产业对这项基础技术的需求也持续增长。面对这种新形势，《化工原理》(第四版上下册)于2015年五六月间相继推出。

　　随着社会经济发展，毕业生就业面扩大，大致可将其分为研究型、应用型和管理型三类。面对这种新情况，第四版确定了“以传递过程为主线，面向科学研究、面向工业应用、面向技术经济”的“一条主线、三个面向”编写思路，强化了学生应用能力培养内容，增加了常用经验数据、常见工程问题和应对措施等实际工程应用知识，培养学生的综合应用能力。

　　《化工原理》第四版的篇章结构同第三版基本相同。对化工单元操作按传递过程共性归类，以动量传递为基础叙述流体输送、流体通过颗粒层的流动、绕流及相关的单元操作；以热量传递为基础阐述换热及蒸发操作；以质量传递的原理说明吸收、精馏、萃取、吸附、结晶、膜分离等传质单元操作；最后阐述了具有热质同时传递特点的干燥操作。该书还结合典型单元操作的定量分析和数学描述对现代化工技术常用的方法作了比较详细的说明，如数学模型方法、参数归并方法和过程分解方法等。在数学描述结果的应用中，本版从设计、操作和综合三个方面加以阐述，进一步强化了理论联系实际。团队还与教材配套出版了《化工原理学习指导与习题精解》。

　　《化工原理》第四版于2015年被教育部选定为普通高等教育本科“十二五”国家级规划教材。第四版主编团队由陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋、潘鹤林5位教授组成。潘鹤林是华东理工大学化工学院教授，任化工原理教学中心主任。责任编辑为何丽、徐雅妮。

　　《化工原理》第四版问世以后，新一轮产业变革速度加快，以互联网和工业智能为核心的新兴产业迫切需要高素质复合型人才，我国工科高等教育随之加快推进新工科建设，重塑人才培养体系势在必行。在此背景下，第五版修订再版就要改革创新课程内容，以适应新时代国家战略、新一轮产业变革和新工科建设的新要求。

　　《化工原理》第五版上下册分别于2019年6月和2020年6月出版发行，两册的篇章题目与第四版基本相同，但在内容上增加了新的科研成果案例，引入绿色化工理念，更新了不少新型化工设备及设备选型标准，更新部分例题与习题，配套数字化教学资源。由于单元操作在过程和设备方面积累了丰富的经验和材料，第五版在组织这些材料时注重培养读者的工程观点，如机械能衡算、控制步骤与过程强化等，以期加深求知者对重要工程观点的印象。在数学描述结果的应用中，本版从设计、操作和综合三个方面加以阐述，进一步强化了理论联系实际。本版还融合了现代教学技术手段，增加了主要章节的微课和重要知识点的动画视频，以提升学习效果。

　　《化工原理》第五版仍为普通高等教育国家级重点教材和国家级规划教材，2021年获中国石油和化工优秀出版物奖教材奖一等奖。主编团队由陈敏恒、丛德滋、齐鸣斋、潘鹤林和黄婕5位教授组成。黄婕为华东理工大学化工学院教授、教务处处长、继续教育学院院长。责任编辑为徐雅妮、杜进祥。

　　该书五个版次累计付印80次，发行66万多册。据不完全统计，目前本书被华东理工大学、复旦大学、北京化工大学、哈尔滨工程大学、郑州大学、太原理工大学、兰州大学等全国近百所高校选作本科教材，深受使用院校师生的好评。

　　纵观这部《化工原理》问世40年来的发展历程，能够清晰地看到该书紧跟时代前进步伐、力求贴近工程实际，通过坚守初心、开拓创新和丰富内容，让这部“不惑之年”的教材一直充满生机和活力，在社会主义现代化建设、化学工业发展和高等教育新工科建设中发挥了应有作用。