中國流態(tài)化學(xué)科研究的開拓者
——記化學(xué)工程學(xué)家、工程院院士郭慕孫

文/柴玉田

中國流態(tài)化學(xué)科研究的開拓者
——記化學(xué)工程學(xué)家、工程院院士郭慕孫

文/柴玉田

郭慕孫

“研究工作不是知識的傳播，而是知識的創(chuàng)造，不要跟在別人后面走，要有所創(chuàng)新、有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明”。這句簡潔精煉富有人生哲理、而又具有文學(xué)色彩的經(jīng)典語句，既是化學(xué)工程學(xué)家、中國流態(tài)化學(xué)科研究的開拓者郭慕孫院士的口頭禪，又是他的座右銘。

郭慕孫，長期從事化學(xué)工程特別是流態(tài)化方面的科學(xué)研究,早期首先發(fā)現(xiàn)和區(qū)分“散式”和“聚式”流態(tài)化,之后將流態(tài)化技術(shù)應(yīng)用于我國不同礦產(chǎn)資源的綜合利用,并建立了“散式流態(tài)化”、“廣義流態(tài)化”、“無氣泡氣固接觸”的理論體系,為我國流態(tài)化技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。?

“破天荒”提出新概念

郭慕孫1920年生于湖北漢陽，父親郭承恩曾留學(xué)英國，回國后受聘滬杭甬鐵路工程師，母親周石南是小學(xué)教師。在父母的培養(yǎng)教育下，自幼好奇心很強(qiáng)的郭慕孫喜歡做造型各異的風(fēng)箏，還常到弄堂口的小作坊向工人師傅學(xué)習(xí)車床技術(shù)。1937年，父親與朋友在上海合作開辦了中國第一家工業(yè)煉氣公司，打破了法國企業(yè)在華氣體工業(yè)的壟斷地位，上海的報(bào)紙進(jìn)行了報(bào)道，認(rèn)為這是一件非常了不起的事。當(dāng)時(shí)正在圣約翰大學(xué)附屬中學(xué)讀書的郭慕孫對父親的壯舉深感自豪，從小就立志做像父親一樣的“工程師”。1939年他考入上海滬江大學(xué)（現(xiàn)上海理工大學(xué)）化學(xué)系。在學(xué)期間，他的各科成績始終名列前茅，同時(shí)擔(dān)任?？渡虾Ｓ^察者》的編輯。

1943年大學(xué)畢業(yè)后，郭慕孫在上海漢堡化工廠和生化藥廠工作了一段時(shí)間，便只身前往重慶等待留學(xué)機(jī)會(huì)。1945年，他憑借自己優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績和突出的英文水平，如愿以償獲得了美國普林斯頓大學(xué)化工系的獎(jiǎng)學(xué)金。

郭慕孫的導(dǎo)師威爾漢姆教授很欣賞這名中國學(xué)生勤奮嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)精神。導(dǎo)師告訴他，跟顆粒有關(guān)的流動(dòng)問題只有兩類工作，一是顆粒在液體中的沉降，二是通過松散顆粒介質(zhì)的流體流動(dòng)。如何把二者結(jié)合，尋找規(guī)律就是需要研究的問題。那時(shí)，他除了吃飯、睡覺，基本上都在實(shí)驗(yàn)室工作。當(dāng)時(shí)沒有測流量的現(xiàn)成裝置，他就用一些管子反復(fù)計(jì)算設(shè)計(jì)制作，與導(dǎo)師一起在液固體系上作了系統(tǒng)且有成效的試驗(yàn)研究。1946年10月，他完成了碩士學(xué)位論文《固體顆粒的流態(tài)化》，1948年發(fā)表在美國《化工進(jìn)展》雜志上。他們首次觀測到液固和氣固流態(tài)化的差異，提出了“散式”和“聚式”流態(tài)化的概念，建立了顆粒與流體相互作用的流動(dòng)參數(shù)統(tǒng)一關(guān)聯(lián)式，豐富了流態(tài)化的基礎(chǔ)理論，是國際學(xué)術(shù)界公認(rèn)的流態(tài)化經(jīng)典之作，至今仍被廣泛引用。郭慕孫后來回憶說：“當(dāng)時(shí)流態(tài)化還是一個(gè)新名詞，那篇論文首次區(qū)分了流態(tài)化的不同類型，并列出了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，那是破天荒的?！?/p>

在1946年美國化學(xué)工程師學(xué)會(huì)年會(huì)上，威爾漢姆教授所作的流態(tài)化研究報(bào)告讓學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的與會(huì)代表印象深刻，美國碳?xì)溲芯抗菊埻枬h姆教授推薦一位精通流態(tài)化的畢業(yè)生，郭慕孫自然是最佳人選。為了心中“工程師”的夢想，郭慕孫放棄了繼續(xù)攻讀博士學(xué)位的機(jī)會(huì)，在該公司擔(dān)任實(shí)習(xí)工程師，次年便加入了美國化學(xué)工程師學(xué)會(huì)。郭慕孫在那里做了很多流態(tài)化的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算等開拓性的工作。

雖然工作穩(wěn)定，但郭慕孫仍然心系祖國，他在美國化工期刊登了尋求回國工作的啟事，可口可樂公司選中了這位華人工程師，派他到中國拓展業(yè)務(wù)。1948年7月，他被派往香港解決技術(shù)問題，完工返回上海才得知公司為避免戰(zhàn)爭風(fēng)險(xiǎn)，已決定年底從中國撤離。于是可口可樂公司又將他派往印度新德里，他與同事們歷經(jīng)五個(gè)月，硬是在一座破舊廠房里建成了印度第一家可口可樂工廠。回到美國后，他被安排到紐約實(shí)驗(yàn)室工作，在此期間撰寫的《差壓法測定汽水中含二氧化碳》的論文，獲得美國汽水行業(yè)的契斯特曼獎(jiǎng)。

1950年12月9日，郭慕孫與大學(xué)同學(xué)、波士頓大學(xué)社會(huì)學(xué)碩士桂慧君步入婚姻殿堂。1952年5月，他再次回到碳?xì)溲芯抗荆^續(xù)從事煤的氣化、氣體煉鐵和低壓空氣分離等研究。在美國期間，他發(fā)表論文8篇，獲低溫氣體吸收、含碳固體物料氣化工藝、含碳固體的氣化3項(xiàng)專利。郭慕孫在接受采訪時(shí)曾說：“我回國的目的就是希望將這些研究和專利繼續(xù)做下去，并且要在自己的國家產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益?！?956年8月，郭慕孫終于等來了回國良機(jī)，為了發(fā)展祖國的科技事業(yè),他毅然偕同妻子和子女乘船輾轉(zhuǎn)香港回到新中國的懷抱。

“流態(tài)化”大顯身手

1956年，正在籌建中國科學(xué)院化工冶金研究所（以下簡稱“化工冶金所”，現(xiàn)中國科學(xué)院過程工程研究所）的著名冶金學(xué)家葉渚沛得知郭慕孫剛剛回國，便發(fā)出工作邀請，因?yàn)樵吹竭^他發(fā)表的碩士學(xué)位論文，所以建議他將化工中的流態(tài)化技術(shù)運(yùn)用到冶金領(lǐng)域，即利用流態(tài)化焙燒的方法，處理回收湖北大冶鐵礦中的銅。郭慕孫了解了前輩對自己的學(xué)術(shù)規(guī)劃后，欣然加入化工冶金所，后被任命為流態(tài)化研究室主任。

郭慕孫深知基礎(chǔ)研究是科學(xué)技術(shù)和工程科學(xué)創(chuàng)新的源泉，他將自己在美國的研究成果進(jìn)一步延伸，擴(kuò)展到顆粒有進(jìn)有出的流態(tài)化體系，提出了“廣義流態(tài)化”理論，成功預(yù)測了八種流態(tài)化類型，計(jì)算了不同顆粒和流體系統(tǒng)的流態(tài)化行為，分析了許多工程技術(shù)問題，并且將該理論和計(jì)算方法應(yīng)用到科研項(xiàng)目中，如低品位鐵礦的富集和有色金屬分離等。這在流態(tài)化領(lǐng)域是首次提出，它構(gòu)建了適用于整個(gè)顆?！黧w系統(tǒng)和流態(tài)化的理論框架，取得了獨(dú)樹一幟的理論突破。但由于當(dāng)時(shí)中國環(huán)境封閉，國際同行對此鮮有耳聞。

回國頭幾年，科研條件和生活環(huán)境還相當(dāng)艱苦，為了將實(shí)驗(yàn)室成果盡快應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，郭慕孫總是奔波于全國各地，一邊開展實(shí)驗(yàn)，一邊研究設(shè)計(jì)，一邊指導(dǎo)工業(yè)應(yīng)用。他經(jīng)常在一二十米高的流態(tài)化中試設(shè)備上爬上爬下觀測實(shí)驗(yàn)結(jié)果；在沒有計(jì)算機(jī)的年代，他靠拉計(jì)算尺一點(diǎn)一點(diǎn)地計(jì)算參數(shù)、設(shè)計(jì)方案；在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場他與同事們同吃同住，夜以繼日地工作。湖北大冶、四川攀枝花、遼寧鞍山、貴州萬山、內(nèi)蒙古包頭等廠礦企業(yè)都留下了他們辛勤工作的汗水與足跡。

郭慕孫在實(shí)驗(yàn)室

為進(jìn)一步推廣流態(tài)化技術(shù)，郭慕孫在1958年首次發(fā)表了《流態(tài)化技術(shù)在冶金中之應(yīng)用》，1963年又發(fā)表了《流態(tài)化垂直系統(tǒng)中均勻球體和流體的運(yùn)動(dòng)》，并撰寫了《廣義流態(tài)化》等論著，由此帶動(dòng)了一系列的工業(yè)研究。他將“廣義流態(tài)化”的研究成果成功應(yīng)用于冶金過程，使流態(tài)化技術(shù)逐步為我國工業(yè)界所重視，為此他被授予全國先進(jìn)工作者。

“文化大革命”中,郭慕孫遭受了不公正的待遇，被莫須有的罪名隔離審查1年半,不能搞實(shí)驗(yàn)。但他仍在艱難困苦中堅(jiān)持科研工作。1969年9月，他被安排到大西北甘肅金川886廠，參加鎳鈷礦氯化焙燒擴(kuò)大試驗(yàn)。那里的生活和工作條件十分艱苦，沒有辦公桌椅，吃粗糧，缺蔬菜，上班要戴防毒面具做試驗(yàn)，每人發(fā)一大瓶咳嗽糖漿治嚴(yán)重的氣喘。在繁重的勞動(dòng)之余，他擠時(shí)間進(jìn)行了大量的金屬氧、氯化物的熱力學(xué)數(shù)據(jù)分析計(jì)算，設(shè)計(jì)出全新的氣相化學(xué)遷移工藝流程，解決了有色金屬氯化物與鐵氧化物的分離，在小板凳上寫出了“用氣相遷移法從含有色金屬復(fù)雜鐵礦中提取有色金屬”的手稿。對我國最大的鎳鈷礦資源的綜合利用，他提出的氯化遷移的構(gòu)思，時(shí)至今日仍值得探索和借鑒。

二十世紀(jì)七八十年代，當(dāng)國際上很多流態(tài)化研究的同行熱衷建立氣泡模型時(shí)，郭慕孫并未跟風(fēng)而上。他針對氣固流化床中氣泡對相際接觸和傳遞的不良影響，獨(dú)辟蹊徑開創(chuàng)了稀相流態(tài)化、快速流態(tài)化等無氣泡氣固接觸新領(lǐng)域。經(jīng)過10余年的刻苦攻關(guān)，他所創(chuàng)立的“廣義流態(tài)化”理論和“無氣泡氣固接觸”理論，已逐步成為流態(tài)化研究領(lǐng)域一個(gè)獨(dú)立的、完整的理論與技術(shù)體系。

1973年，郭慕孫率先提出了“快速流化床”的一維模型，預(yù)測并通過實(shí)驗(yàn)證明了快速流化床中顆粒聚團(tuán)的存在。然而當(dāng)時(shí)化工界對是否存在聚團(tuán)仍存爭議，甚至關(guān)于聚團(tuán)假設(shè)的投稿也被拒之門外。郭慕孫始終堅(jiān)持以聚團(tuán)為核心建立模型研究，至今近40年的艱難研究歷程證明，顆粒聚團(tuán)是一種介尺度現(xiàn)象，而介尺度問題又是很多復(fù)雜現(xiàn)象的共同瓶頸，由此更加體會(huì)到當(dāng)時(shí)郭慕孫選題的前瞻性和重要性。

然而，散式流態(tài)化與聚式流態(tài)化之間存在的巨大差別，一直未能從理論上給予合理的解釋。1984年郭慕孫又提出了快速流態(tài)化的流域劃分，針對無氣泡氣固接觸的特殊流型特點(diǎn)，從多尺度概念入手，指導(dǎo)他的博士生進(jìn)行能量最小多尺度（EMMS）方法的研究。

1992年到1997年是EMMS模型發(fā)展最艱難的階段，一是模型受到質(zhì)疑，二是EMMS的應(yīng)用尚未開展。在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，郭慕孫帶領(lǐng)大家積極開展工作，經(jīng)過持之以恒的不懈努力，終于計(jì)算出了結(jié)果。他們首次建立了流態(tài)化系統(tǒng)中非均勻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性條件，突破了對兩相流系統(tǒng)進(jìn)行量化模擬計(jì)算的瓶頸，將顆?！黧w系統(tǒng)計(jì)算廣泛應(yīng)用，并被延伸至其他系統(tǒng)，在國際上逐步確立了多尺度方法這一領(lǐng)域。通過發(fā)展離散模擬，又?jǐn)U展到其他系統(tǒng)建立普適方法，并與離散方法結(jié)合，形成以問題、模型、軟件和硬件結(jié)構(gòu)相似為特征的高性能并行計(jì)算模式。此發(fā)展的極值多尺度方法，推動(dòng)了化工過程實(shí)時(shí)模擬的實(shí)現(xiàn)，得到國際同行的高度贊揚(yáng)，被廣為應(yīng)用，這其中凝聚了郭慕孫大量的心血。

2000年，已是80歲高齡的郭慕孫開始籌劃主編一部巨著《流態(tài)化手冊》，他親自編寫詳細(xì)的寫作提綱，組織國內(nèi)外64位知名學(xué)者參與撰寫，這部316萬字的 《流態(tài)化手冊》于2008年由化學(xué)工業(yè)出版社出版，在化學(xué)工程領(lǐng)域具有里程碑式的意義。

“小顆?！卑l(fā)揮大作用

在半個(gè)多世紀(jì)研究金屬復(fù)雜礦和貧礦的過程中，郭慕孫總能提出物質(zhì)基本現(xiàn)象的科學(xué)本質(zhì)，通過不斷地持續(xù)實(shí)驗(yàn)研究，舉一反三，不斷擴(kuò)展，從中探究其共性，凝練出更高層次的科學(xué)問題。他開拓的流態(tài)化技術(shù)延伸到許多顆粒的物理加工和化學(xué)反應(yīng)工藝，進(jìn)一步從更小的尺度——顆粒上著手，探索化學(xué)工程中有關(guān)顆粒的作用和反應(yīng)過程中的變化，覆蓋了更多學(xué)科。

郭慕孫與顆粒有著不解之緣，一輩子的科研工作基本都與顆粒息息相關(guān)，為推動(dòng)我國顆粒學(xué)的學(xué)科發(fā)展傾注了極大心血。1978年，他在中國科學(xué)院學(xué)科規(guī)劃中就提出化工的四個(gè)科研方向，即傳遞過程、化學(xué)反應(yīng)工程、生物化工和顆粒學(xué)。1984年，他在化工冶金所籌備建立了顆粒學(xué)實(shí)驗(yàn)室，在國內(nèi)率先開展了顆粒形態(tài)表征等科研工作，并派出科研骨干到國外學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了許多從事此項(xiàng)科研工作的人才，帶動(dòng)了我國這一交叉學(xué)科的迅速成長。1986年9月，他組織成立了中國顆粒學(xué)會(huì)，親自擔(dān)任理事長至2002年。至今該學(xué)會(huì)已成立了顆粒測試、顆粒制備與處理、流態(tài)化、氣溶膠、超微顆粒、生物顆粒、能源顆粒材料七個(gè)專業(yè)委員會(huì)。

科研所要面向國民經(jīng)濟(jì)為生產(chǎn)服務(wù)

1978年郭慕孫榮任化工冶金所負(fù)責(zé)人,1980年任所長。 上任伊始，他為該所的發(fā)展確立了明確指導(dǎo)思想:一要面向國民經(jīng)濟(jì),為生產(chǎn)服務(wù);二要發(fā)揮科學(xué)院的特長,突出基礎(chǔ),提高開拓性;三要自力更生,獨(dú)立自主,創(chuàng)造出適合我國資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)的工藝技術(shù)。他提倡科學(xué)上要造成不斷創(chuàng)新的局面,認(rèn)為“研究工作不是知識的傳播,而是知識的創(chuàng)造”，在郭慕孫的學(xué)術(shù)詞典中，是沒有跟蹤這一詞匯的，他強(qiáng)調(diào)的是‘獨(dú)到’和‘特色’，他為實(shí)驗(yàn)室的題詞‘注重積累、追求卓越、瞄準(zhǔn)前沿、服務(wù)需求’體現(xiàn)了他一貫的學(xué)術(shù)思想?！?/p>

因此要求管理部門,一要抓智力開發(fā),二要抓新思想的產(chǎn)生,三要抓課題更新。在上述指導(dǎo)思想指引下,化工冶金所在人才成長和研究工作方面都出現(xiàn)了新生機(jī),結(jié)束了“文化大革命”帶給化工冶金所方向任務(wù)動(dòng)蕩不定的局面。他從化工冶金所原有的高溫冶金、濕法冶金、流態(tài)化3種技術(shù)中提煉出冶金物理化學(xué)和冶金反應(yīng)工程兩個(gè)學(xué)科方向,并贏得了聯(lián)合國開發(fā)署對后一學(xué)科的資助。他同時(shí)拓展了生物化工、多相化學(xué)反應(yīng)和顆粒學(xué)等邊緣學(xué)科的研究,并于1985、1986年分別成立了相應(yīng)的研究室,給化工冶金所增添了新的活力。

郭慕孫創(chuàng)造性地將流態(tài)化技術(shù)應(yīng)用于我國不同礦產(chǎn)資源的綜合利用過程，他與企業(yè)合作，將實(shí)驗(yàn)室成果擴(kuò)大至中間試驗(yàn)，對我國低品位與復(fù)雜礦的資源綜合利用做了大量工作。如貴州萬山汞礦尾礦的焙燒生產(chǎn)汞和該省低品位硫鐵礦的焙燒制硫酸，湖北大冶含銅、鈷難選氧化鐵礦的硫酸化焙燒提取銅、鈷和鐵精礦，鞍山赤鐵礦、南京鳳凰山赤鐵礦、酒泉菱鐵礦、鏡鐵礦、河北宣化鮞狀鐵礦、包頭白云鄂博礦等難選鐵礦磁化焙燒生產(chǎn)鐵精礦，攀枝花釩鈦磁鐵礦直接還原等。特別是1960年在馬鞍山完成了100噸/日規(guī)模的低品位鐵礦兩相流態(tài)化磁化焙燒貧鐵礦的中試，該裝置后來搬遷到上海冶煉廠，又進(jìn)行了阿爾巴尼亞紅土礦的流態(tài)化還原焙燒，繼以氨水浸取提鎳。此中試成果“兩相流態(tài)化磁化焙燒貧鐵礦”1978年獲全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)，并獲中國科學(xué)院重大科技成果獎(jiǎng)。

為了在化工冶金所開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究,郭慕孫于1981年?duì)幦〉铰?lián)合國對“金屬提取過程中化學(xué)反應(yīng)工程”研究的贊助,組織了一大批科研人員開展了高溫冶金、濕法冶金、流態(tài)化和計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的研究,完成了60余篇論文;還派出22人次到國外學(xué)習(xí),為該所應(yīng)用基礎(chǔ)研究培訓(xùn)了骨干。1986年10月,在郭慕孫親自組織和領(lǐng)導(dǎo)下,多相化學(xué)反應(yīng)開放實(shí)驗(yàn)室成立。該室以氣固、液固和氣固等2個(gè)以上相間的非催化反應(yīng)的固相加工為主要對象,幾年中根據(jù)中國科學(xué)院開放、流動(dòng)、聯(lián)合、高水平的要求,取得科研成果11項(xiàng),發(fā)表論文185篇,出版專著5部,批準(zhǔn)專利1項(xiàng),培養(yǎng)博士、碩士38人,成為我國化學(xué)工程應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面一個(gè)有利于新思想萌生和青年人成長的場所。

為經(jīng)濟(jì)建設(shè)創(chuàng)造新的工藝和設(shè)備

科學(xué)研究的目的全在于應(yīng)用，郭慕孫認(rèn)為工程師應(yīng)不滿足于翻版現(xiàn)有工藝和傳統(tǒng)設(shè)備,而要用自己的思維,為經(jīng)濟(jì)建設(shè)創(chuàng)造更好的方法。早在美國工作時(shí)期,他提出了添加惰性物料氧化粉煤,用低溫丙酮吸收二氧化碳,用三周期蓄冷器低溫空分,用有規(guī)條狀床內(nèi)構(gòu)件進(jìn)行流態(tài)化氣體煉鐵等方法。后者幾經(jīng)改進(jìn),現(xiàn)已用于吉林化工公司的硝基苯氫氣還原制苯胺的反應(yīng)器上?；貒?他提出了一系列稀相換熱工藝,大多進(jìn)入了中間試驗(yàn),有的已用于生產(chǎn),例如,貴州萬山貧汞礦的焙燒生產(chǎn)汞和該省低品位硫鐵礦的焙燒制硫酸。他所開發(fā)的設(shè)備還包括用于農(nóng)村半手工操作的谷物烘干器和不需造氣、不需團(tuán)礦的粉煤加粉礦還原鐵礦的跳汰反應(yīng)器等。他所提出的工藝和設(shè)備,有的被采用,有的得了獎(jiǎng),也有的成果被擱置了,但他并不灰心。他總認(rèn)為新方法的采用,基于社會(huì)條件和人的素質(zhì),而創(chuàng)造性勞動(dòng)的價(jià)值,是永恒的,遲早會(huì)得到重視。

國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流的促進(jìn)者

郭慕孫十分重視國內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流，在北京主辦了國際流態(tài)化會(huì)議、國際循環(huán)流化床會(huì)議、中日美顆粒技術(shù)會(huì)議、中日顆粒技術(shù)會(huì)議及中美化工會(huì)議，發(fā)起并參與主持召開了九次中日流態(tài)化會(huì)議、六次全國流態(tài)化會(huì)議，培養(yǎng)帶領(lǐng)他的學(xué)生和同事們走出國門、步入國際，通過積極的卓有成效的學(xué)術(shù)交流合作，推動(dòng)了流態(tài)化技術(shù)和顆粒學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。

為促進(jìn)中國顆粒學(xué)研究的發(fā)展，更好地開展國際學(xué)術(shù)交流，郭慕孫于2003年創(chuàng)辦了《顆粒學(xué)報(bào)》并親任主編。他對所有入載文章都一字一句認(rèn)真修改，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。他在化工著名期刊Chemical Engineering Science 編委的崗位上辛勤耕耘了十余載，為中國學(xué)者的文章走向世界發(fā)揮了重要作用，經(jīng)他修改的論文，有的達(dá)十幾稿之多，國際同行為之贊嘆。

郭慕孫在進(jìn)行學(xué)術(shù)交流

科普教育的普及者

郭慕孫對廣大青少年寄予了無限希望。他認(rèn)為，科技事業(yè)只有一代一代傳承下去，才能使中華民族永遠(yuǎn)自立于世界民族之林。為此，他十分重視廣大青少年的科普教育，積極為國家科技隊(duì)伍建設(shè)和人才培養(yǎng)教育等建言獻(xiàn)策，直至去世當(dāng)天還在為青年人講科普、改稿子。他還經(jīng)常將自己的獎(jiǎng)金、稿費(fèi)用于幫助自閉癥和癡呆癥兒童等社會(huì)福利事業(yè)。汶川地震后，他第一時(shí)間將捐款交到所里，并積極交納特殊黨費(fèi)，后來又匯款給中華慈善總會(huì)，支援災(zāi)區(qū)學(xué)校重建。他熱愛生活、興趣廣泛，親自設(shè)計(jì)計(jì)算、動(dòng)手制作幾何動(dòng)藝，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)與藝術(shù)的完美融合。他常為青少年作科普報(bào)告，并在北京二中建立了“郭慕孫幾何動(dòng)藝實(shí)驗(yàn)室”，對于啟迪、激發(fā)青少年科學(xué)探索精神具有特殊意義。2010年5月30日上午，90高齡的郭老高興地出席了由中國少年兒童新聞出版總社低幼讀物出版中心和海淀區(qū)教委主辦、國務(wù)院機(jī)關(guān)事務(wù)管理局幼兒園承辦的“勞動(dòng)的快樂，創(chuàng)新的快樂——巴布團(tuán)隊(duì)快樂會(huì)”，和小朋友們歡聚一堂。對《巴布工程師》被孩子們熱捧的原因做了初步探索，并借此良機(jī)進(jìn)行科學(xué)理想的教育。

郭慕孫以卓越的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)和成就贏得國內(nèi)外廣泛贊譽(yù)，1959年應(yīng)邀參加了全國群英會(huì),被授予全國先進(jìn)工作者稱號。1989年獲“國際流態(tài)化成就獎(jiǎng)”，1994年獲“何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”，1997年獲“美國化工學(xué)會(huì)流態(tài)化獎(jiǎng)”，同年當(dāng)選瑞士工程科學(xué)院外籍院士，2008年入選美國化學(xué)工程師學(xué)會(huì)“化學(xué)工程百年開創(chuàng)時(shí)代”50位杰出化工科學(xué)家，成為唯一獲此殊榮的中國學(xué)者。由于郭慕孫對流態(tài)化學(xué)科和流體顆粒系統(tǒng)技術(shù)的突出貢獻(xiàn),1989年5月在加拿大召開的第六屆國際流態(tài)化會(huì)議上,榮獲“國際流態(tài)化成就獎(jiǎng)”。到目前為止,世界上僅有4位科學(xué)家獲此殊榮。

郭慕孫出席國務(wù)院機(jī)構(gòu)事務(wù)管理局幼兒園舉辦的“勞動(dòng)快樂”聯(lián)歡

他把自己的一生毫無保留地獻(xiàn)給了祖國的科技事業(yè)，對流態(tài)化學(xué)科和顆粒學(xué)的發(fā)展作出了卓越貢獻(xiàn)，提供了大量寶貴的知識財(cái)富。他的科學(xué)精神和學(xué)術(shù)風(fēng)骨將永遠(yuǎn)激勵(lì)后人勇攀科學(xué)高峰。