徐赛
与华超对话,会被他的务实和坚定所感染。也许在很多人看来,他对于产业实践的追求太过于“固执”“为难自己”。但他一直“倔强”地遵从着自己的内心。他说:“我不愿做纸上谈兵的工作,这不是一位科研人真正的态度”。十几年来,正是用这份勤谨务实的专业精神,让他的科研之路展现出了“不一样的风采”。
兴趣使然驻足科研
华超与化学化工的缘分,由来已久。学生时代对化学学科的“情有独钟”,为他今后走上这条专业道路奠定了坚实的基础。但他坦言,性格外向的他,一直认为自己是不适合做科研的,这一想法直到他进入天津大学化工学院攻读化学工程博士学位之后,才有了根本的转变。随着研究的日渐深入,他对科研的渴望愈渐强烈。在对研究对象进行深层次探索的欲望牵引之下,他又在天津大学精馏技术国家工程研究中心做了两年博士后研究,至此,科研成为他毕生的事业方向。
2008年博士出站后,为更好地圆自己的科研实践梦。华超放弃了国内知名企业的优厚待遇和国外继续深造的机会,进入中国科学院过程工程研究所(以下简称:过程所)绿色过程与工程实验室从事科研工作。
北京市海淀区中关村,过程所就坐落在这片被誉为“中国硅谷”的科研创新“重地”里。作为在我国绿色过程工程领域起步较早、积累雄厚的国家级研究单位,过程所以面向国家过程工业战略需求和世界过程工程科技前沿,输出高效清洁的物质转化新工艺、新过程/新设备和集成技术为目标。多年来,在带动过程工业的技术升级换代和生产模式的根本变革的同时,也逐步形成了符合过程工程学科发展规律的科研创新体系。
在过程所工作期间,华超深切地感受到了一种科研的独特魅力,“敬业、团结、求实、创新”的所训一直激励着他的思想。从事科研多年来,在过程所领导和同事的大力支持之下,华超以面向工业的迫切需求为初衷,将研究聚焦在传质分离以及化工废弃资源的循环利用研究领域,“深耕细作”取得了诸多创新科研成果。
一般来说,传质分离过程是指一类以质量传递为主要理论基础、用于各种均相混合物分离的单元操作,在化工生产过程中占有极其重要的地位。在很多情况下,一个新产品的生产过程能否实现取决于能否用有效的方法从反应生成的混合物中将该产品提取出来。一个产品的使用价值与价格常常因其中杂质的去除、纯度的提高而成倍甚至成10倍地提高。所以,对此类问题进行研究的意义和价值可想而知。针对国内外企业的迫切需求,多年来,华超带领团队静心于化工高效传质分离的研究工作,经验与专业知识的积累,让他收获颇丰。
又因为对国内环境污染状况深感忧虑,华超自从事科学研究以来就致力于有机化工废弃资源利用研究。到过程所以后,他更是率领团队成员立足于现实,针对化工厂生产所产生的危废没有进行资源化处理的弊端所在,做了一系列专业的分析研究。他们认为工业废物的利用价值颇丰,在生产程序中,应把对工业废物的有效成分提纯,以及对次要成分的除渣立于一个重要环节。因为此种方法更能做到循环利用的最大化以及污染的最低化,对人类的生活环境更是大有裨益。
目前,其研究团队正在南京扬子石化等国内的大型化工园区基地,针对国内对化工危废清洁利用的最大资源化和无害化做着研究与努力。在他心中,以科研的力量保护环境是科学家应尽的职责,奋斗在这条路上,更能让他感受到生命的意义。信念始终十年如一
“科研对于我来说不单单是一份工作,更是一份社会责任”。对于华超而言,拘泥于实验室的理论研究会让科学研究永远无法打破藩篱,只有立足于企业,从企业生产中发现技术,与企业合作解决技术,才是一名真正的科研人员要时刻践行的信念。而事实上,这一理念的坚持,也为他不断夯实自己的技术实力,并以此赢得行业与企业的肯定与高度评价埋下了坚实伏笔。与多个知名企业和机构开展高纯多晶硅研究就是一个典型的例子。
众所周知,高纯多晶硅是电子工业和太阳能光伏产业的基础原料。2005年以来,隨着信息技术和太阳能产业的飞速发展,全球对多晶硅的需求增长迅猛,市场供不应求。在价格不断上涨的刺激下,国内掀起了一股多晶硅研究的热潮。但事实上,中国的多晶硅工业起步于20世纪50年代,70年代中期才实现了产业化,相较于西方国家差距甚远,以致于多年来多晶硅材料的核心先进生产技术长期掌握在美、日、德等国家手中,形成了技术封锁、市场垄断的状况。由于国内技术的不成熟,企业在多晶硅生产中不仅成本高,纯度也达不到相应的产品质量要求,极易造成产能过剩,从而使绝大部分企业都因为亏损而相继停产或转产。
早在2006年以来,华超团队就针对改良西门子法生产多晶硅工艺进行了深入的实验和研究,并发现核心分离提纯技术是多晶硅工艺的瓶颈所在。根据传质分离的研究基础,华超及其团队成员与国内知名专家、学者和企业工程师进行了深入的交流学习,并有了属于自己的一番独特创新技术。终于,2009年,华超及其团队在洛阳中硅成功建立了国内首套采用高效填料的精馏提纯技术示范装置。在置身于企业生产一线,进行了将近6个月的调试和运行后,他们的科研成果使多晶硅在产品质量大幅提高的情况下生产成本降低了20%,圆满达到了技术指标,彻底解决了制约多晶硅工艺的技术瓶颈,并一举打破了国外发达国家的垄断,得到了企业和多晶硅产业联盟的高度认可。而后,华超团队又通过一系列的持续创新和多套工业化技术的成功运行,形成了一系列拥有自主知识产权的国产化多晶硅提纯专有技术和装备。
2016年,华超和他的伙伴们在强大的技术团队的支持下,凭借其可靠、先进的技术方案最终成为了东方希望集团投资的全球最大单套3万吨/年多晶硅装置的核心提出工艺的技术转让。对于华超而言,这既是一种技术转化为生产力的认可,更体现了一种科研工作者敢于担当的责任与精神。未来,他们更要坚定不移地朝着这个方向继续前行。
“问渠哪得清如许,为有源头活水来”。不得不说,这一切成果的获得,都与华超团队过硬的技术实力和他们对一线需求的精准把握息息相关。当来自同行,特别是生产一线的肯定与赞赏纷至沓来,华超将一切都归功于那些曾经支持和鼓励过他的单位和个人。
回望过去,华超由心坦言自己是幸运的。正是一路结识良师益友让他获益良多。天津大学化工热力学知名专家马沛生教授、退休后在石家庄焦化集团工作的天津大学朱占生教授等,这些不仅给予他人生的指点,更是以身作则,用实际行动教导他作为一名科研工作者如何做人、做事的科研前辈们,让他明白了身为一名科研人真正的人生价值所在……
值得一提的是,而今身为研究生导师的他,同样也希望带给自己的学生这样的感化。“为师者,并不仅仅要传道、授业、解惑,更要在学习方法、价值观以及未来方向上对学生进行引领。”秉持这样的想法,除了传授给学生专业知识以外,他还尽力将自己多年来深入企业一线的所感、所想全都授予学生,告诉他们:“真理存在于实践中,只有深入一线才能发现问题,解决问题。在科研与生产实践的结合中,哪怕是与企业车间工人进行相关问题的探讨,也会让你受益良多。”而这些,正是当代科研人身上最欠缺以及最宝贵之处。
十几年弹指一挥间,回溯过往的点点滴滴,华超的科研人生更多的是坚持甚至可以说是一种傻傻的“固执”。对他而言,虚无缥缈的荣誉犹如过眼云烟,依托过程所一流的研发平台和一贯的研究理念,利用科研的成果为企业生产、为百姓生活做出切实的贡献才是从事科学研究的真正价值所在。未来,他还将为实现“引领过程工程科学前沿,支撑过程工业技术创新”的发展目标而不断努力!
科学中国人2017年4期