曹楚南(1930年8月15日—)，出生于江蘇常熟。腐蝕科學(xué)與電化學(xué)學(xué)家。1991年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1982年加入九三學(xué)社。九三學(xué)社第九、十屆中央委員會(huì)委員。
曹楚南小時(shí)候記憶能力強(qiáng)，很小就能背唐詩(shī)。1937年他剛開(kāi)始上學(xué)不久，日本侵略者就闖進(jìn)了他的家鄉(xiāng)，局勢(shì)很亂，小學(xué)停辦。他到一個(gè)私塾學(xué)習(xí)，讀了《論語(yǔ)》和《孟子》，中學(xué)在江蘇梁豐中學(xué)度過(guò)，那是一所很有名的中學(xué)，他在那里受到了很好的基礎(chǔ)教育。1948年高中畢業(yè)，考入同濟(jì)大學(xué)化學(xué)系，1952年7月畢業(yè)，分配到中國(guó)科學(xué)院上海分院原物理化學(xué)研究所工作，任研究實(shí)習(xí)員。1953年4月，曹楚南隨所遷至長(zhǎng)春，后并入中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所，1956年6月任助理研究員，1979年11月任副研究員。1980年6月，任長(zhǎng)春應(yīng)化所學(xué)術(shù)委員兼物理片學(xué)術(shù)秘書(shū)，研究室副主任，1982年8月任研究員，1985年8月兼任中國(guó)科學(xué)院金屬腐蝕與防護(hù)研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任，1986年3—6月任日本東京工業(yè)大學(xué)客座教授，1987年4月調(diào)入中國(guó)科學(xué)院金屬腐蝕與防護(hù)研究所，同年任該所學(xué)位委員會(huì)主任，1987年任中國(guó)金屬腐蝕科學(xué)開(kāi)放研究實(shí)驗(yàn)室主任。1990年任中國(guó)科學(xué)院材料科學(xué)技術(shù)委員會(huì)委員、博士生導(dǎo)師。現(xiàn)任浙江大學(xué)教授。
曹楚南是我國(guó)最早從事腐蝕科學(xué)研究的學(xué)者之一，其主要成就如下：
倡導(dǎo)和開(kāi)拓腐蝕電化學(xué)研究領(lǐng)域。大多數(shù)腐蝕過(guò)程是電化學(xué)過(guò)程，但如何將電化學(xué)的基礎(chǔ)理論應(yīng)用于研究和闡釋腐蝕現(xiàn)象與過(guò)程，長(zhǎng)期沒(méi)有很好解決。曹楚南發(fā)表多篇論文倡導(dǎo)、開(kāi)拓腐蝕電化學(xué)研究領(lǐng)域以使電化學(xué)基礎(chǔ)理論與腐蝕科學(xué)理論相銜接，探討了腐蝕電化學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)、特點(diǎn)及基本規(guī)律；出版了專著《腐蝕電化學(xué)原理》，從平衡熱力學(xué)、不可逆過(guò)程熱力學(xué)、多電極系統(tǒng)和多反應(yīng)耦合系統(tǒng)的電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)等方面論述了腐蝕電化學(xué)的特殊規(guī)律，糾正了國(guó)內(nèi)外沿襲的錯(cuò)誤學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，對(duì)實(shí)際中的一些重要腐蝕現(xiàn)象和過(guò)程的電化學(xué)本質(zhì)做出了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摻忉專纬闪吮容^完整的理論體系，對(duì)推動(dòng)我國(guó)腐蝕化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和腐蝕科學(xué)水平的提高起了重要作用，并被我國(guó)一些高校用作主要參考教材。這本著作及1980—1985年期間發(fā)表的以曹楚南為第一作者的論文一起，于1987年獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)四等獎(jiǎng)。2008年出版了這本著作的第三版。
發(fā)展了數(shù)理統(tǒng)計(jì)和隨機(jī)過(guò)程理論在腐蝕科學(xué)中的應(yīng)用。曹楚南除了研究服從高斯分布的腐蝕科學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法并出版有關(guān)的專著外，還在下列兩個(gè)方面做出了重要貢獻(xiàn)：一是研究了最深腐蝕孔深度統(tǒng)計(jì)分布和腐蝕活點(diǎn)平均密度統(tǒng)計(jì)推斷等非高斯分布的數(shù)理統(tǒng)計(jì)問(wèn)題，從理論上導(dǎo)出了關(guān)于最深腐蝕孔深度、金屬構(gòu)件腐蝕穿孔前使用壽命和腐蝕活性點(diǎn)平均密度的概率方式，使我國(guó)在這方面的研究處于國(guó)際領(lǐng)先地位。二是應(yīng)用隨機(jī)過(guò)程理論對(duì)科學(xué)前沿問(wèn)題——孔蝕過(guò)程中的電化學(xué)噪聲進(jìn)行了系統(tǒng)研究和理論處理，推導(dǎo)出電化學(xué)噪聲的譜功率密度方程式，證明孔蝕過(guò)程中的電化學(xué)噪聲在低頻段是“白噪聲”，在較高頻率下是f-n噪聲(f為頻率)，并從理論上證明2＜n＜4。此項(xiàng)研究經(jīng)同行評(píng)議認(rèn)為已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
創(chuàng)造性地提出利用載波鈍化改進(jìn)不銹鋼鈍化膜穩(wěn)定性的思想并經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明。國(guó)外研究者認(rèn)為，在直流上疊加交流會(huì)使鈍化困難，鈍化膜穩(wěn)定性下降。曹楚南分析了國(guó)外實(shí)驗(yàn)條件后認(rèn)為這一觀點(diǎn)不全面，在適當(dāng)控制條件下疊加交流應(yīng)該使鈍化膜穩(wěn)定性提高。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了曹楚南的理論分析，發(fā)現(xiàn)對(duì)于合金含量低的不銹鋼Cr13鋼經(jīng)優(yōu)選條件載波鈍化后，鈍化膜穩(wěn)定性可以提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。這就為延長(zhǎng)不銹鋼構(gòu)件的使用壽命和擴(kuò)大Cr13鋼的應(yīng)用范圍開(kāi)辟了廣闊前景。
將定態(tài)過(guò)程穩(wěn)定性理論引入電化學(xué)阻抗譜(EIS)研究，使EIS理論有重要的發(fā)展。EIS是當(dāng)前國(guó)際學(xué)術(shù)界十分重視的研究領(lǐng)域，曹楚南創(chuàng)造性地將定態(tài)過(guò)程的穩(wěn)定性理論引入EIS研究，導(dǎo)出理論公式并闡明了公式中參數(shù)的數(shù)值關(guān)系與各種等效電路及EIS圖譜的對(duì)應(yīng)性。這一工作受到國(guó)際學(xué)術(shù)界的高度重視，在1989年舉行的第一屆EIS國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上，他是唯一一位做特邀報(bào)告的亞洲代表。在這一理論的指導(dǎo)下，他還完成了下列五個(gè)方面的工作：一是導(dǎo)出有鈍復(fù)蓋的金屬電極法拉第阻抗力方程式并解釋了孔蝕誘導(dǎo)期的阻抗譜特征。二是提出了鈍化金屬電極恒電位階躍下電流瞬態(tài)響應(yīng)方程式和數(shù)據(jù)處理方法。三是提出了金屬電極在加有緩蝕劑溶液中EIS的理論公式和圖譜解釋。四是提出了EIS數(shù)據(jù)解析思想并編制了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件。五是研究了EIS的K-K轉(zhuǎn)換條件。由于這一系列工作，使我國(guó)EIS研究進(jìn)入了國(guó)際先進(jìn)行列。2002年，與張鑒清教授合著《電化學(xué)阻抗譜導(dǎo)論》由科學(xué)出版出版，2004年，此著作又作為朱清時(shí)院士主編的《現(xiàn)代化學(xué)基礎(chǔ)叢書(shū)》之一再次印刷出版。
研究和發(fā)展了腐蝕研究過(guò)程和監(jiān)測(cè)腐蝕速度的電化學(xué)理論和方法。曹楚南研究了國(guó)際上普遍測(cè)量腐蝕速度的線性極化電阻法，計(jì)算了這種方法和理論誤差，指出存在的問(wèn)題，提出了可以避免這些問(wèn)題的微分極化電阻測(cè)量方法的理論，設(shè)計(jì)的儀器獲國(guó)家專利并轉(zhuǎn)讓工廠生產(chǎn)。他提出了適用于高阻系統(tǒng)的電流掃描測(cè)量方法；提出了腐蝕金屬電極在恒電位階躍下電流瞬態(tài)響應(yīng)公式和數(shù)據(jù)解析方法及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件；提出了電化學(xué)過(guò)程和擴(kuò)散過(guò)程控制的腐蝕金屬電極四參數(shù)極化方程和利用弱極化曲線擬合測(cè)定腐蝕速度動(dòng)力學(xué)參數(shù)的方法；論述了緩蝕劑的電化學(xué)研究中存在的問(wèn)題并提出了解決辦法。這一系列工作使我國(guó)在腐蝕研究與監(jiān)測(cè)的電化學(xué)方法方面進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。
曹楚南早在1958年就研究成功三氮雜苯型高效酸洗緩蝕劑并進(jìn)行了擴(kuò)大生產(chǎn)試驗(yàn)，移交工廠生產(chǎn)。1966—1967年參加四川含硫天然氣井防腐攻關(guān)，研究保護(hù)含硫天然氣井的緩蝕劑，發(fā)現(xiàn)緩蝕劑具有后效并找出改進(jìn)后的途徑，使應(yīng)用緩蝕劑保護(hù)天然氣生產(chǎn)井成為可能，保證了四川天然氣的正常生產(chǎn)和集輸，整個(gè)攻關(guān)課題工作獲1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)重大科技成果獎(jiǎng)。
曹楚南還于20世紀(jì)60年代前期對(duì)鋁及鋁合金的陽(yáng)極氧化進(jìn)行了系統(tǒng)研究，做出了貢獻(xiàn)：一是從理論上導(dǎo)出鋁上陽(yáng)極氧化膜的成長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)公式，解釋工作中觀察到的許多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并預(yù)測(cè)應(yīng)該出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這些預(yù)測(cè)經(jīng)國(guó)內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。在這以后的幾十年中，世界上對(duì)于鋁陽(yáng)極氧化動(dòng)力學(xué)研究還沒(méi)有超出這一工作的高度。二是發(fā)現(xiàn)草酸添加劑抑制鋁上陽(yáng)極氧化硫酸中溶解的作用，闡釋了其作用機(jī)理并進(jìn)而發(fā)現(xiàn)和論述了有機(jī)添加劑的規(guī)律。三是在上述系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上為某部隊(duì)解決了在杜拉鋁上制備厚膜問(wèn)題，并完成了某國(guó)防機(jī)構(gòu)提交的任務(wù)，解決了國(guó)外公認(rèn)為不能解決的鑄鋁合金的陽(yáng)極氧化問(wèn)題。曹楚南還研究成功一種新的鎂陽(yáng)極氧化方法，得到的氧化膜比國(guó)際上通用法所得到的膜平滑密致，保護(hù)性能好得多，而且氧化槽液中不像采取通用方法含有毒物質(zhì)。
曹楚南作為學(xué)術(shù)帶頭人，在他的指導(dǎo)、幫助或直接參與下，共取得成果16項(xiàng)，其中被鑒定為達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先和國(guó)際先進(jìn)水平的5項(xiàng)。已獲得國(guó)家級(jí)的重大科技成果12項(xiàng)，獲中科院及部委級(jí)科技成果獎(jiǎng)10項(xiàng)。培養(yǎng)的科技人員提升為教授或研究員者多名。培養(yǎng)碩士研究生29名、博士生37名。
曹楚南歷任中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)第一、二屆常務(wù)理事、第五屆理事長(zhǎng)，金屬腐蝕電化學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任、名譽(yù)主任，《中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào)》編委會(huì)副主任、主任，國(guó)際學(xué)術(shù)刊物CorrosionScience編委，被北京科技大學(xué)等6所高等院校聘為兼職教授。曹楚南先后被長(zhǎng)春市和吉林省授予特等勞動(dòng)模范、省勞動(dòng)模范稱號(hào)，榮獲“五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆焙汀叭珖?guó)優(yōu)秀科技工作者”光榮稱號(hào)。
主要論著
1曹楚南，關(guān)于純鋁在硫酸中的陽(yáng)極氧化的成長(zhǎng)速度問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所集刊 第六集，1964。
2曹楚南，論小孔腐蝕深度的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，化工機(jī)械，1977，6。
3Cao Chunan,Theoretical Errors of Linear Polarization Resistance and a Method for Reducing Them,Corrosion Science,1982,22(3).
4曹楚南，由弱極化曲線估算腐蝕過(guò)程的電化學(xué)參數(shù)，中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào)，1985，5(3)。
5曹楚南，腐蝕電化學(xué)原理，化學(xué)工業(yè)出版社，1985。
6曹楚南，腐蝕實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析，化學(xué)工業(yè)出版社，1985。
7曹楚南、周盛奇，酸性溶液中有機(jī)胺在鐵表面的吸附行為，中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào)，1986， 6(4) 。
8Cao Chunan,On the Impedance Plane Displays for Irreversible Electrode Reactions Based on the Stability Condition of the SteadyState,IO(jiān)ne State Variable Besides Electrode Potential,ⅡTwoState Variables Besides Electrode Potential,ElectrochimActa,1990，35(5).
9Cao Chunan,Shi Qingrong,Lin Haichao,Features of Electrochemical Noise Generated from Fluctation of Current for Passivated Metals below Pitting Corrosion Potential，Bulletin of Electrochemistry,1990，6(80).
10Cao Chunan,On Some Problems in Electrochemical Investigation of Inhibitors in Acid Solution (Keynote Lecture)，Proc.7th ,AsianPaciffic on Corrosion Control,1991.
11Zhang Jianqing,Cao Chunan,Relation between KramersKronig Transforms and Stability Analysis of Faradaic Admittance，Bulletin of Electrochemistry,1991， 7(8).
12Cao Chunan,On Electrochemical Techniques For Interface Inhibitor Research,Corrosion Science,1996，38 (12).
