點煤成“金”的“碳”究者

國家“雙碳”目標(biāo)提出后，廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授王野主攻了20余年的研究方向——提高碳基能源利用效率，獲得了前所未有的關(guān)注。

 

碳基能源就是以煤炭為基礎(chǔ)的能源，比如石油、煤油等，是目前我國能源結(jié)構(gòu)的主體。

 

“占全球主導(dǎo)地位的碳基能源，在推動人類社會進(jìn)步的同時，也產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境問題。”王野說，“我希望能從源頭入手清潔利用煤炭資源，從中提煉出價值更高、更清潔的燃料和化學(xué)品。”

 

前不久，王野榮獲福建省“最美科技工作者”稱號。

 

導(dǎo)師引路走進(jìn)前沿研究領(lǐng)域

 

如今，碳基能源高效利用研究在我國已相當(dāng)深入，但在王野剛剛接觸科研工作時，其尚屬前沿領(lǐng)域。在南京大學(xué)讀研時以及在東京工業(yè)大學(xué)讀博時，王野有幸在導(dǎo)師的指引下接觸到了這一國際前沿研究課題，并逐步找到了自己的研究方向。

 

“一開始，我搞不懂什么是做科研，總是看別人做什么，自己就跟著做。求學(xué)那幾年，才領(lǐng)悟到科研不是求同而是求異，只有不斷求異才能做出原創(chuàng)性突破成果。”讀研時為了能快速入門，王野大部分時間都泡在實驗室和圖書室里，經(jīng)常因為學(xué)到太晚趕不上回家的末班車。

 

2001年，在日本完成學(xué)業(yè)并已在日本高校工作的王野，應(yīng)中國科學(xué)院院士萬惠霖等學(xué)者的邀請，回國到廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院任教。

 

“我國‘富煤貧油少氣’，長時期倚重煤炭資源?；貒?，我嘗試用新方法讓煤炭資源更清潔，使其排放的二氧化碳更少。”彼時35歲的王野經(jīng)過多年積累，對于科研有了很多自己的想法，他希望能開展更多具有原創(chuàng)性、可為國家在工業(yè)減碳方面提供新技術(shù)的基礎(chǔ)研究。

 

從理論創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)落地

 

在我國，烯烴和芳烴是應(yīng)用廣泛的化學(xué)原料。傳統(tǒng)生產(chǎn)烯烴、芳烴的原料主要是石油，但我國石油依賴進(jìn)口，于是科學(xué)家們便著手研發(fā)煤制烯烴和芳烴。不過，多數(shù)煤制烯烴和芳烴技術(shù)，生產(chǎn)時需要的轉(zhuǎn)化步驟較多，期間還會產(chǎn)生許多污染物。

 

“我們的目標(biāo)就是讓這個轉(zhuǎn)化過程更高效，不需要一步步的轉(zhuǎn)化，直接一步到位生產(chǎn)出我們所需要的產(chǎn)品。”帶著這樣的設(shè)想，王野及其團隊成員發(fā)展出了反應(yīng)耦合、接力催化等反應(yīng)調(diào)控新策略，研制出提升合成氣轉(zhuǎn)化選擇性的普適方法。

 

2017年，王野團隊成功研發(fā)出合成氣直接制烯烴、芳烴技術(shù)，并在2020年與陜西煤業(yè)化工集團有限責(zé)任公司合作啟動百噸級中試。

 

原創(chuàng)研究成果走出實驗室，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化中試，這對于從業(yè)20多年的王野來說還是首次。

 

“一項原創(chuàng)性研究從創(chuàng)意到實驗，再到成果產(chǎn)出，最后投入應(yīng)用要經(jīng)歷一個十分漫長的過程。作為一名從事基礎(chǔ)研究的工作者，我能參與其中，感到非常幸運。”王野說，“不過，我們也要清醒地意識到，大多數(shù)實驗室成果可能走不到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段。做追求創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究十分不易，其中的成功大多是在多次失敗的基礎(chǔ)上取得的。但是，也只有通過基礎(chǔ)研究的不斷積累，才能孕育出真正意義上的原創(chuàng)性應(yīng)用成果。”

 

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)審美觀

 

近年來，王野團隊的科研成果引起了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，多位國際多相催化化學(xué)領(lǐng)域知名學(xué)者在國際頂級學(xué)術(shù)期刊撰文對其團隊發(fā)展的合成氣催化轉(zhuǎn)化新路線給予了高度評價。

 

科研之外，如今王野把更多的時間和精力用在了培養(yǎng)下一代科研人才上。

 

“基礎(chǔ)研究要追求創(chuàng)新，而不是人云亦云或僅看這項成果發(fā)表在什么刊物上。”這是王野常對學(xué)生說的話，他希望把這樣的科研理念傳遞給他們，引導(dǎo)他們培養(yǎng)自己的科學(xué)審美觀，叮囑學(xué)生搞科研要面向國家需求、還要對未知始終充滿好奇和興趣。

 

王野對學(xué)術(shù)工作的熱愛影響到了他的學(xué)生。“老師活躍的學(xué)術(shù)思想、精益求精的工作作風(fēng)和夜以繼日的工作熱情，讓我感受到了什么是真正的科研精神。”王野的學(xué)生馬文超說。

 

受其影響，王野培養(yǎng)的學(xué)生中，已有30多位走上了科研的道路。“這條路并不平坦，我希望能成為他們的引路人，在學(xué)生遇到溝溝坎坎時，助他們一臂之力。”他說。（◎ 符曉波）

 

王野 廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授