我突破了生物脱氮研究的国际难题,推广我的新技术到城市污水、炼油废水、垃圾渗滤液和农村污水等领域。微生物催生了奇妙的反应,我从中破解了水污染治理密码。在2019年贵州科学技术奖励大会上,我获得了最高科学技术奖。我在科研道路上走了20多年,从未放弃过。跨学科研究让我灵光一闪,将生物技术应用于环境工程,让我找到了一条解决问题的道路。我是周少奇,贵州科学院副院长。
我的“跨界”思维启发我灵感迸发。作为理工男,我从中学时代就对哲学、历史感兴趣。我横跨化工机械、工程力学、发酵工程和生物化工等专业,成为首位发酵工程博士后。在香港大学做博士后研究时,我从零开始学习环境污染与治理概念,一边看书一边实验,很快入门。
80年代,当中国工业化加速时,我注意到了环境问题尤其是城市化导致的污水排放量增加,但传统脱氮除磷效率低下需要化学药剂辅助。此时,“跨界”思维让我思考:能否另辟蹊径?通过微生物催生的反应,可以繁殖出数十亿个细菌,只要营养物质充足,这些微生物可以帮助处理氮磷超标的问题。我相信将之前所学应用到环境工程会发现一个突破口。
我的跨学科背景为我带来了意想不到的成果。通过高氨氮垃圾渗滤液中的硝反硝反应发现了一种新的转变形式,即以氨氮为电子供体,以硝氮为电子受体实现气态N2O形成。这是我无意间发现并提出的理论,被称作厌氧氨氧化反应。但当时找不到相关文献,所以未能及时发表论文。
1998年,在1000多天夜晚的实验和分析之后,我提出了一项具有重大意义的理论——电子计量法。此后10年内不断研究和摸索,为解决120余年的难题提供理论基础,并成功应用于全国20余个省区实际工程中取得巨大经济效益与环境效益。
2009年,“含有机废水生物脱氮新技术与工程化应用”项目荣获国家科技进步二等奖;去年问鼎何梁何利基金科学与技术创新奖,是继宋宝安院士之后第二位获得此殊荣的人选。他特别重视创新链条和生态,对他而言,有价值的学术成果要实现“六化”,才能最终实用化。大地才是真正实验室,他是一个实用主义者,对服务社会有着坚定的信念。