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,让我的新技术被应用于城市污水、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,古埃及人做出了美味的面包,而我,则从中破解了水污染的治理密码。9月3日,在2019年度贵州科学技术奖励大会上,我从贵州省委孙志刚手中接过了最高科学技术奖的证书。我以科技之手,描摹美丽中国。
跨界科研让我灵光一闪。我横跨化工机械、工程力学、发酵工程和生物化工等专业,从而成为我国发酵工程学科培养的第一位博士后。我将研究方向锁定在环境工程上。在香港大学,我从环境污染与治理的基本概念开始,一边看教科书,一边做实验,不久就入门。
早在20世纪80年代,我就注意到了日趋严峻的环境问题。尤其是不断推进工业化进程,让城市污水排放量迅速增加,但全国城市污水处理率仅为50%左右,由氮磷超标引起的富营养化日益突出。而传统工艺同步脱氮除磷效率偏低,往往还需辅以化学药剂,容易造成水体污染。
面对这场难题,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,将之前所学应用到环境工程上,一定会找到一个突破口。通过脱氮微生物,我率先在高氨氮垃圾渗滤液里发现神奇效应,但传统理论无法完全解释这些现象。
1998年,我提出了具有跨时代意义的理论——生物脱氮电子计量学。此后10年间,我不断研究和摸索,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,并解决了国际长期未能逾越的问题,为环保工作带来了革命性变革。
虽然遇到了前所未有的困难,但我从未退缩。在外界质疑声中,我主动找设计院和企业合作,使理论迅速变成图纸,从而衍生出新工艺,被应用于全国多个省区实际工程中,并取得巨大经济效益与环境效益。这不仅荣获国家科技进步二等奖,还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物之一。
对于实用主义者来说,最重要的是服务社会。如果不能直接服务于社会经济发展,就不能体现其价值。“着眼于实际应用”的成果往往更有生命力,如牛顿经典力学与万有引力定律或爱因斯坦相对论与质能公式最终实现转化并影响世界。因此,要真正服务社会,就要敢于走出书斋和实验室,把论文写在大地上。
2002年,当选为中组部挂职干部,在贵州省环境保护局任局长助理时,我们踏遍85个县市区,对待农村污水处理建立起了一套完整体系。而2016年国家重点研发计划专项支持下,我们取得重要突破,为西部农村清洁同行注入强劲动力。在威宁草海之战中,我们勇敢抢救该湖泊,如今它再次展现碧波荡漾景致,这是我心中的欣慰之一点钟响起“绿色”战争胜利号角。当我们追求“大生态”,我们也正是在打通创新链条最后一公里,用科技创造无限可能。(张楠 何星辉)