我突破了国际上生物脱氮研究领域120余年未能解决的难题,推广应用于城市污水、炼油废水、垃圾渗滤液和农村污水等领域的污水治理工程。微生物催生了奇妙的反应,中华民族的祖先酿造了美酒琼浆,而我,则从中破解了水污染的治理密码。我在2019年度贵州科学技术奖励大会上,从贵州省委孙志刚手中接过了最高科学技术奖证书。我的科研之路,走了20多年,从台下走上颁奖台,只有几米之遥。
我是周少奇,贵州科学院副院长。跨界科研让我灵光一闪。中国著名科学家钱学森晚年提及创新人才培养时,他回忆起自己年少时既学理科又学绘画和音乐,这对他后来的科学工作很重要。他认为艺术上的修养开拓了他的科学创新思维。这就是“跨界”的妙处,对此,我深有体会。
作为理工男,我从中学时代就对哲学、历史比较感兴趣。我横跨化工机械、工程力学、发酵工程和生物化工等专业,在环境工程上锁定研究方向。在香港大学做博士后研究期间,我从环境污染与治理的基本概念入门,一边看教科书,一边做实验,不久即入门。
早在80年代,我注意到了日趋严峻的环境问题,尤其是城市化进程导致城市污水排放量迅速增加,但传统工艺同步脱氮除磷效率偏低,并需辅以化学药剂。面对这一技术瓶颈,有没有可能另辟蹊径?这时候,跨学科研究让我灵光一闪。我坚信,将之前所学的生物技术应用到环境工程,可以找到一个突破口。
通过脱氮微生物,我率先在高氨氮垃圾渗滤液里发现神奇功效,但传统理论无法完全解释现象,即某些微生物能以氨氮为电子供体,以硝氮为电子受体实现转变,这是我命名为“硝反硝”反应的一个发现。但由于找不到相关文献,没有及时发表论文。
1998年经过1000多个日夜实验分析,我提出具有跨时代意义理论——生物脱氪电子计量学。此后10年间,我不断研究摸索,为环境污染治理提供了一系列电子计量方程和系统计量模型,最终解决国际上120余年的难题,为环保科技创新的奠基石。
面临前所未有的困难,也遇到了质疑声,但我主动寻求设计院企业合作,使理论成为图纸,被应用于全国20余个省区实际工程中取得巨大效益去年荣获国家科技进步二等奖并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此殊荣的人物。我特别看重创新链条和创新生态,因为很多成果不能出实验室,就是因为没有打通成果转化最后一公里,没有打通创新链中的堵点。
作为实用主义者,在服务社会方面,要敢于走出书斋实验室,把论文写在地面上。2002年挂职至贵州省环境保护局任助理,当时该省城市处理建设刚起步,我踏遍85个县市区,在推广示范产业化应用上,大展拳脚。在西部地区60多年的农村处理资源化技巧难题中,我们首席领衔提出方案获得2016国家重点研发计划专项支持,为西部农村提供强大的科技支撑。在贵州,“大生态”战略行动中,我们连续打好漂亮仗,如威宁草海之役,成功将其濒危状态改善,让它再次碧波荡漾。这让我感到欣慰,同时也认识到截污净湖功不可没,因此我们带领团队提出方案促进周边设施建设取得效果。此外,我们喜欢派博士生或硕士生驻现场进行针对性实验,以便指导培养150多人,他们超过80%课题是在现场进行或具有实际背景,使得我们的科研成果具有实践性实用性易于实现转化与产业化。(张楠 何星辉)