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赤子情怀——访2008年度国家科技进步二等奖获得者周少奇老师
日期:2013-09-26
赤子情怀 ——访2008年度国家科技进步二等奖获得者周少奇老师 |
【简介】周少奇,男,1965 年 4 月生,教授,博士生导师。1993年毕业于大连理工大学,获工学博士学位;先后在华南理工大学发酵工程学科和香港大学土木系环境工程学科作博士后;2002年11月—2003年1月为英国皇家学会访问教授;2004年入选国家教育部首批“新世纪优秀人才”,曾获广东省“南粤优秀教师”、广东省“优秀博士后”、“全国化工优秀科技工作者”等荣誉称号。现任华南理工大学环境生物技术研究所与固体废物资源化研究所所长、环境科学与工程学院市政工程系主任,兼任全国环境工程领域工程硕士教育协作组成员与秘书、全国高技术产业化协作组织深圳专家委员会委员、广东省生物力学与流变学专业委员会委员、《生态科学》杂志常务编委、贵州大学客座教授、贵州工业大学兼职教授、广东省省情调查中心专家等。
周少奇教授是个很有意思的人。当他获得国家科技进步二等奖的消息传出后,不少媒体纷纷要求采访他,他一概婉言谢绝:“我没有宣传,你们不是一样也知道了吗?”
我打着宣传学校的名义找到他,他倒也爽快,给了我一个上午的时间。说起自己的研究,周教授滔滔不绝,神采飞扬。问到他自己,他一个字也说不出来。
“真的没什么可说的啊,和大家一样。”
“没什么特别的事情。”
2009年1月9日,2008年度国家科学技术奖评选揭晓,华南理工大学环境科学与工程学院周少奇教授主持研究的“含氮有机废水生物脱氮新技术与工程化应用”荣获二等奖,这是周教授继2005年以来获得中国专利优秀奖、教育部提名国家科技进步一等奖、广东省科学技术一等奖之后,在环境生物技术领域再次喜获大奖。
理论新突破
脱氮处理是废水处理中的重要环节之一。生物脱氮技术一直是环境科学与工程领域的热点与难点问题,是水体富营养化控制的重要一环,对污水处理节能减排有重要作用。
废水中氮的去除方法有物理法、化学法和生物法三种,而生物法脱氮又被公认为是一种经济、有效和最有发展前途的方法之一。目前,有机废水的脱氮处理大多采用生物法。
周少奇教授自1995年开始就致力于生物技术与环境工程的学科交叉研究,并选定生物脱氮技术作为突破口。经过3年一千多个日日夜夜的积累和沉淀之后,于1998年在国际上率先提出了此领域中具有跨时代意义的理论——生化反应电子计量学,以此为基础,周教授和他的团队在废水生物脱氮技术领域展开了孜孜不倦的研究和工程推广应用,他们的研究成果获得了2008年度国家科技进步奖二等奖。
据介绍,电子计量学理论基于电子流守恒原理,将生物化学反应研究深入到电子层次,可以解决生物化学反应同时满足物质守恒与能量守恒的重大科学问题。生物脱氮电子计量学解决了国际上在生物脱氮研究领域110余年来无法逾越的难题,取得重大理论突破,获得了一系列硝化、反硝化生物脱氮的电子计量方程式和计量学关系式。其中,关于反硝化的电子计量模型比国际上110年来已有的经验模型提高精度30%~ 50%,在污水处理工程的设计、管理、运行和工艺优化方面,具有重要的科学价值与工程指导意义。
周教授解释说:“简单地说,以前的教科书上,大都只能用箭头表示生化反应,而现在我们运用电子计量学方法,就可以考虑细胞的合成与生长,把生物化学反应写成等式了。”
十年磨一剑
作为我国发酵工程学科培养的第一位博士后,周教授致力于开拓环境生物技术交叉学科研究,已在这个领域潜心研究了13个年头,这次获得国家科技进步奖就是对他10多年如一日艰难研究的肯定和认可。但是,很少有人知道他曾一度由于理论创新性太超前,而多次“拿不到经费资助”。
“科研启动阶段是最需要经费资助和科研条件支持的时候,但得不到理解和支持,真的很困难,多数人会选择放弃,不过这种事可能也是普遍现象。”回忆研究初期,周教授颇有感慨。所以在最初的七八年间,周教授是在该研究课题方面没有任何科研经费资助的情况下,一直锲而不舍地坚持研究的。他说:“我对这个理论的价值抱有充足的信心!”
1998年,初步的理论成果正式提出并应用于工程实际研究,2001年周教授在国际刊物上发表相关论文,在国内外引起较大反响,项目经费才终于有了眉目。
在初步理论正式提出之后,周教授又用了10多年的时间继续进行研究并完善,获得了生物脱氮过程的“电子计量学”一系列方程式和计量学关系式,并已经应用于多种典型污水处理的工程实际,为整个环境工程领域环境污染治理、水体富营养化控制与生物脱氮研究与应用提供了理论和技术基础。
目前,我国的城市化进程不断加快,城市废水排放量也在迅速增加,但现在全国的城市污水处理率仅为50%左右,另外,水体富营养化(主要由氮、磷元素超标引起)问题也非常突出,广州及珠江三角洲地区有现实的需要,进行污水处理与污染水体的修复已迫在眉睫。
周教授说:“这就是我当年选择这个题目进行研究的原因,因为当时已认识到国家乃至国外将有长远的需要,环境污染问题,特别是水污染、水危机,形势太严峻了!”
令人欣慰的是,他的研究成果已经广泛应用在废水处理领域。近年来,有关硝化、反硝化、厌氧氨氧化生物脱氮的有关电子计量学研究又有了新的进展,目前,这些研究成果对海洋、湖泊、土壤、湿地、草地及污水处理工程中氮的循环与转化,可以提供合理的理论解释,在含氮有机废水处理工程设计、工艺优化、管理运行及污染水体修复与整治等方面均具有广阔的应用前景。
“时间总是不够用啊——”
在与笔者谈到自己的研究的时候,周教授显得特别神采飞扬,在研究中所遇到的技术难题,在周教授眼里都是“波澜不惊”的。
“控制参数多,反反复复测量就是了。”
“出成果也是理所当然的。”
而当被询问到过去最难忘的生活经历的时候,周教授憨憨一笑:“其实也没什么特别的。”说到最快乐的时候,周教授说,当时终于推出“电子计量学”方程式和计量学关系式的时候还是蛮开心的,“那时候,发现理论公式真的很漂亮哦”!
不谈他的研究,周教授就格外“惜字如金”,甚至显得有点着急:“你们还有什么问题要问的?”似乎心疼时间被记者耽搁了。记者赶紧问周教授有没什么业余爱好,周教授说:“有啊,看书、看电视、听音乐,以前喜欢玩球,现在因为时间紧,主要是靠步行锻炼身体了。”
“时间总是不够用啊,要做的事情太多了,我现在的研究方向和课题有七八个,都是很重要的。”周教授似乎为自己的“贪心”有点不好意思。
他的研究生告诉记者,为了赶时间,周老师曾经一个晚上审阅了学生准备的60余篇英文文献,近500页的文字。为了做实验,他也曾搬到实验室一住就是一两个月,和那些微生物“亲密接触”,像对待自己的孩子一样精心饲养它们,观察它们的生长、变化。很难想象,坐在我们面前的这个其貌不扬、不修边幅的年轻教授,已经是国际环境生物技术学会董事会成员(全球7人,中国仅1人入选)、国家绕月 探测工程科学应用专家委员会专家、国务院特殊津贴专家等,拥有一大串分量很重的头衔。
多年来,周教授潜心于科学研究、自得其乐;2008年国家科技进步奖公布之后,很多报纸和媒体争相要采访报道他,但都被他婉言谢绝,他说“那些东西都是虚的”。
赤子之心
虽然和记者接触时周老师话语不多。不过在学生的心目中,周少奇却是一个很令他们骄傲的导师。
“周老师对学生很好,他给学生创造的是一个宽松的环境,大胆放手支持学生提出新思路、新研究。”他的博士生吴彦瑜说。
吴彦瑜还记得周老师第一次召集研究生新生开会的时候,周老师要求大家研读《科技发展史》、认真学好《自然辩证法》和哲学,要大家从一个综合的、历史的高度看待科学问题,而不能仅仅拘泥于自己手头的研究。
周老师经常对学生说,“不要以为教授什么都懂”,“对待学术问题一定要严格,真理面前人人平等”。
为了培养学生细致观察问题的能力,他会和学生一起反复做试验,引导学生从中观察问题的细微差别。
“周老师是我们心中的偶像,他推崇真诚、严谨、勤奋、宽容,他想的是如何提升学术水平,如何能够像爱因斯坦、袁隆平那样,作出一些对人们生活有意义的科学成果或技术成果。他是一个真正的学者,跟着周老师觉得很骄傲。”他的学生贺小兵说。
周少奇教授2002年曾被中央组织部选派支持“西部大开发”建设,到贵州省环保局挂任局长助理一年,在紧张的工作之余,他注重理论联系实际,深入基层开展调查研究,足迹踏遍了贵州省80多个县市区,和老百姓的近距离接触加深了周教授心头的责任感。这一年的工作经历用周教授的话来说,是个很好的锻炼,有相当大的影响。
袁隆平是周少奇老师心中的“偶像”之一。最近一次在东北进行野外科学考察的时候,周老师望着田里一望无际的稻谷,满怀热情地跑过去,颇有感触地对学生说:杂交水稻之父袁隆平搞出了杂交水稻,并不断创新,为农民兄弟、乃至全人类都作出了不可磨灭的贡献啊!
一席话映射出周教授的赤子之心,他希望他的研究成果也能为改善人们的生活作出贡献,也能解决工程实际问题,他想成为袁隆平那样的人。
在一片广阔的田野中,周老师抚摸着金黄的稻穗,心中充满喜悦,阳光洒在这个朴实的教授身上,他笑得像个孩子!
作者:龚华萍 雷稳