文｜《中國科學(xué)報(bào)》記者 田瑞穎
在我國西南的四川省，陽光還未沖破云層，南京大學(xué)教授朱嘉以及團(tuán)隊(duì)再次爬上海拔4860米的達(dá)古冰川，俯身給冰川貼上了1200平方米的“退燒貼”。就是這種新型輻射降溫材料，使冰川消融厚度減緩了2.2米至2.3米。
陽光穿過廣東省英德市的化工基地，清華大學(xué)教授徐建鴻見證了首次開發(fā)的過氧化甲乙酮全自動化生產(chǎn)控制系統(tǒng)運(yùn)行。通過他們的微化工新技術(shù)，化工設(shè)備平均能耗降低了20%~30%。
全球首條生物基可降解橡膠中試示范線在廣州黃埔如期建設(shè)。16年的深耕，華南理工大學(xué)教授王朝不僅實(shí)現(xiàn)了我國原創(chuàng)可降解橡膠萬噸級成果轉(zhuǎn)化，還制造出世界首條可降解輪胎和首批全可降解鞋。
朱嘉團(tuán)隊(duì)在達(dá)古冰川開展保護(hù)實(shí)驗(yàn)
這三個(gè)不同領(lǐng)域的突破，卻共享著同一個(gè)支點(diǎn)：青山科技獎(jiǎng)。作為第四屆青山科技獎(jiǎng)獲得者，他們不僅獲得100萬元可自由支配的獎(jiǎng)金，在綠色低碳的領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新更得到了全社會的認(rèn)可和激勵(lì)。
突圍冷門賽道
2001年，還在清華大學(xué)讀大三的徐建鴻讀到導(dǎo)師推薦的關(guān)于微化工技術(shù)的3篇文獻(xiàn)時(shí)，這一領(lǐng)域還處于“紙上談兵”階段。
傳統(tǒng)化工反應(yīng)過程存在效率低、副產(chǎn)物多的問題，需要大量能耗物耗并產(chǎn)生大量碳排放。精細(xì)化工率是衡量國家化工發(fā)展水平的主要標(biāo)志之一。但在當(dāng)時(shí)，很多人對這一新興賽道還持觀望態(tài)度，從技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化的路更是“人跡罕至”。
就是這條孤寂的路，徐建鴻一走就是24年。每天縈繞在他腦中的，都是如何開發(fā)熱質(zhì)傳遞強(qiáng)化的微化工新技術(shù)和新裝備，特別是更具挑戰(zhàn)性的毫秒級至秒級快反應(yīng)過程。
經(jīng)過持續(xù)多年的攻關(guān)，徐建鴻終于提出了進(jìn)一步縮小傳熱傳質(zhì)特征尺寸的解決策略，發(fā)明了分散特征尺寸在1~50微米可控調(diào)節(jié)的新型微反應(yīng)技術(shù)，令精細(xì)化工過程更加安全高效、降碳減污。
“讓化工反應(yīng)發(fā)生在頭發(fā)絲一樣細(xì)的管道里”，徐建鴻不僅實(shí)現(xiàn)了最初的設(shè)想，還打通了新興技術(shù)落地轉(zhuǎn)化的“最后一公里”。目前這種技術(shù)創(chuàng)新已在全國二十多個(gè)企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用，使化工反應(yīng)綠色化程度提高了20%~30%。
徐建鴻在實(shí)驗(yàn)室中開展科研工作
在徐建鴻心里，基礎(chǔ)科學(xué)無國界，但工程科學(xué)是有國界的。能助力中國化工產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，是他堅(jiān)守于此的意義所在。獲得青山科技獎(jiǎng)對他的堅(jiān)守是一種肯定，更是一種激勵(lì)，“未來我將繼續(xù)攻堅(jiān)克難，助力美麗中國建設(shè)和‘雙碳’目標(biāo)實(shí)現(xiàn)”。
為鼓勵(lì)更多科研力量投身綠色可持續(xù)領(lǐng)域基礎(chǔ)科研及技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，2021年，美團(tuán)決定投入5億元設(shè)立公益性的青山科技基金，與中國科協(xié)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)學(xué)聯(lián)合體、中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會聯(lián)合發(fā)起青山科技獎(jiǎng)和“科創(chuàng)中國”美團(tuán)青山環(huán)?？萍紕?chuàng)新示范項(xiàng)目。4年來，青山科技獎(jiǎng)已累計(jì)資助39位青年科學(xué)家在綠色低碳領(lǐng)域長期耕耘。
近年來，青年科研人員作為科研工作的主力軍，逐漸被社會性獎(jiǎng)項(xiàng)“看見”并支持，“青山科技獎(jiǎng)”“科學(xué)探索獎(jiǎng)”“青橙獎(jiǎng)”等已成為青年科技獎(jiǎng)勵(lì)的重要來源，鼓勵(lì)了大批“將論文寫在祖國大地”的青年科學(xué)家。
朱嘉的科研成果“界面光熱轉(zhuǎn)化”首次實(shí)現(xiàn)了99%的太陽能捕獲效率，不僅能助力海水提純、高鹽廢水凈化，還能在保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的同時(shí)對鹽湖鋰資源進(jìn)行提取。而在雪域之巔保護(hù)冰川，是他最為欣慰的事情。
朱嘉仍記得，2021年他帶隊(duì)攀爬達(dá)古冰川，沿途路線完全被冰雪覆蓋，每攀登一步都十分艱難，稍不留神就會陷進(jìn)雪里。那是他第一次將所研發(fā)的新型輻射納米材料用作冰川“被子”。兩個(gè)月后，這塊蓋上“被子”區(qū)域的冰川融化量減少了56%。
此后幾年，朱嘉同團(tuán)隊(duì)多次前往達(dá)古冰川，為更大面積的冰川“退燒”。這些冰川目前每3個(gè)月可以增厚1.5米左右，消融速度可以延緩80%以上，“如果不干預(yù)，這些冰川在5年之內(nèi)就會消失”。
美團(tuán)核心本地商業(yè)CEO王莆中曾表示，設(shè)立青山科技獎(jiǎng)的目標(biāo)不是追求經(jīng)濟(jì)回報(bào)，而是希望能夠著眼未來，甄選出這一領(lǐng)域里的先進(jìn)技術(shù)和研發(fā)人才，給予他們力所能及的幫助。創(chuàng)新需要長期的投入和耐心的培育，美團(tuán)愿做科學(xué)研究的“鋪路石”。
中國工程院院士、四川大學(xué)教授王琪十分看好青山科技獎(jiǎng)。她認(rèn)為這一獎(jiǎng)項(xiàng)將激勵(lì)一批有志于從事國家“雙碳”事業(yè)，以及美麗中國建設(shè)的青年人在該領(lǐng)域建功立業(yè)，并促使他們百煉成鋼。
不唯“帽子”的評價(jià)
“雙碳”是一場硬仗，也是一場大考，必須堅(jiān)持問題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向和需求導(dǎo)向。”談及青山科技獎(jiǎng)，中國工程院院士、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會理事長王金南說道。
“用土豆、玉米制成輪胎和鞋子”，這一瘋狂的想法在王朝團(tuán)隊(duì)十幾年的努力下成為現(xiàn)實(shí)。他不僅成功設(shè)計(jì)、制造出世界首條可降解輪胎和世界首批全可降解鞋，還實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)和市場化。這一成果即將走進(jìn)尋常百姓家。
2010年，剛讀博士的王朝在導(dǎo)師帶領(lǐng)下，開始關(guān)注新型生物基可降解材料的研究。
全球每年都會產(chǎn)生上千萬噸廢棄橡膠制品，堆積的“黑色污染帶”觸目驚心。我國橡膠行業(yè)消耗量居全球第一，由于傳統(tǒng)橡膠不可降解，合成橡膠依賴化石資源，導(dǎo)致我國橡膠行業(yè)面臨嚴(yán)重的碳排放和環(huán)保壓力。
如果能通過土豆、玉米等生物基來生產(chǎn)橡膠，可降解橡膠是否能實(shí)現(xiàn)？王朝帶著這一看似異想天開的設(shè)想開展了研究，在沒有可參考借鑒的情況下，經(jīng)歷了數(shù)不清的失敗后，曙光劃破夜空?；貞浧鸸S師傅從模具里取出合格的橡膠鞋底的那一刻，他仍十分激動。
王朝直言，目前的研究方向并不是很好發(fā)文章，但他始終記得導(dǎo)師曾經(jīng)的教誨：要用大宗的原料和簡單的方法，做出最有用的東西。此次獲獎(jiǎng)，讓王朝看到了自己在低碳領(lǐng)域的貢獻(xiàn)和價(jià)值，這種認(rèn)可讓他更有動力持續(xù)鉆研，對于他繼續(xù)深耕科研成果產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化有著莫大的鼓舞作用。
郭孝東正在進(jìn)行測試實(shí)驗(yàn)
四川大學(xué)教授郭孝東對工程應(yīng)用也十分看重。針對目前鋰電池最主要的正極材料磷酸鐵鋰、三元材料，郭孝東專注于其能量密度和制備工藝上的突破，創(chuàng)造純鐵法制備磷酸鐵工藝，實(shí)現(xiàn)工藝水“零排放”。該技術(shù)目前已轉(zhuǎn)化為多套萬噸級生產(chǎn)裝置，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
在他看來，科研工作不僅要坐得住“冷板凳”，還要深入產(chǎn)業(yè)。郭孝東說，他的導(dǎo)師鐘本和教授，從三十多歲起就每天在工廠與工人一起工作，即使多年沒有成果產(chǎn)出，仍堅(jiān)持研究，最終首創(chuàng)“料漿法制磷銨”，解決了當(dāng)時(shí)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要難題。解決國家重大需求，一直引領(lǐng)著郭孝東的科研方向。
“青山科技獎(jiǎng)能夠鼓勵(lì)更多青年科研工作者靜下心來，解決需要長期攻堅(jiān)的關(guān)鍵問題?！惫|說。
今年，“帽子”問題首次出現(xiàn)在政府工作報(bào)告中。其中提到，深化人才分類評價(jià)改革和科教界“帽子”治理，建立以創(chuàng)新能力、質(zhì)量、實(shí)效、貢獻(xiàn)為導(dǎo)向的人才評價(jià)體系，鼓勵(lì)各類人才潛心鉆研、厚積薄發(fā)。
青山科技獎(jiǎng)評審導(dǎo)向更加鼓勵(lì)面向應(yīng)用的基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)和工程化實(shí)踐，更加關(guān)注有希望真正落地、產(chǎn)生實(shí)際效益的科技創(chuàng)新?！拔覀儗㈤L期支持青山科技獎(jiǎng)，支持優(yōu)秀青年科學(xué)家，讓他們能夠心無旁騖地投身科研事業(yè)，發(fā)揮出更大的創(chuàng)新潛能?！蓖跗沃姓f。
為美麗中國的建設(shè)基石助力
今年青山科技獎(jiǎng)的10位獲獎(jiǎng)?wù)咂骄挲g43歲，來自材料科學(xué)、化學(xué)工程、能源科學(xué)技術(shù)、環(huán)境科學(xué)技術(shù)等學(xué)科，研究領(lǐng)域覆蓋生物基可降解橡膠、新能源電池材料、光熱轉(zhuǎn)化、土壤污染治理等。
值得注意的是，今年有兩名女性科學(xué)家上榜。她們分別是中國科學(xué)院過程工程研究所研究員何宏艷以及中國石油大學(xué)（北京）教授趙亮。
何宏艷探索并搭建以離子液體為核心的功能材料，促使被認(rèn)為是廢氣的二氧化碳轉(zhuǎn)化成為構(gòu)成工業(yè)產(chǎn)品的碳資源。趙亮秉承“分子煉油”理念在石油化工領(lǐng)域開展“產(chǎn)學(xué)研用”的降碳減污技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)出系列油氣清潔化及油品轉(zhuǎn)化學(xué)品的分離與轉(zhuǎn)化技術(shù)。
在這條助力我國“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、建設(shè)美麗中國的征程上，女性科學(xué)家的力量逐步釋放。
中國工程院院士、華東理工大學(xué)教授涂善東表示，期待青年科學(xué)家借青山科技獎(jiǎng)的東風(fēng)，不忘初心，奔赴遠(yuǎn)方，為描繪美麗中國的愿景藍(lán)圖作出貢獻(xiàn)。
對青年科學(xué)家而言，創(chuàng)新往往無法一蹴而就。尤其在低碳這樣的新興技術(shù)領(lǐng)域，研發(fā)時(shí)間長、成本高、回報(bào)慢，但能產(chǎn)生巨大的社會效益。青山科技獎(jiǎng)希望以“科研長跑”守護(hù)者之姿，陪伴他們跨越荊棘長路，助力創(chuàng)新的種子在實(shí)踐土壤中生根發(fā)芽，讓那些曾被視作“不切實(shí)際”的構(gòu)想，化作建設(shè)美麗中國的“青山”基石。
（原標(biāo)題：不唯“帽子”、百萬獎(jiǎng)金可自由支配……這一獎(jiǎng)項(xiàng)守護(hù)“科研長跑者”）
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