近5年来主持和承担国家自然科学基金、科技部支撑计划、环境保护部公益项目等纵向科研项目13项,主持企业委托开发项目10余项,累计科研经费950余万元。近5年来发表SCI论文40篇,发表EI论文52篇。先后获得“教育部新世纪优秀人才”、“江苏省双创人才”、“天津市“131”创新型人才培养工程第二层次人才”等称号。近日,又喜获“天津市中青年科技创新领军人才”,他就是我校能源与环境工程学院院长——沈伯雄。
在众多科研成果和荣誉背后,沈伯雄经历了怎样的努力和抉择,在他的“能源梦”里摸爬滚打,一路坚持下来的?带着疑问,记者到我校能环学院采访了沈伯雄院长。
“高校和企业不同,科研一定要往前做,才能为企业技术发展作支撑”
记者:近日,第三批天津市创新人才推进计划,您入选中青年科技创新领军人才,能谈谈您近期在研项目基本情况吗?
沈伯雄:目前主持的“新型选择性催化还原烟气脱硝催化剂研发与应用技术”主要是对燃煤锅炉烟气中氮氧化物,利用NH3为还原剂,在催化剂表面转化为无害的氮气,从而达到国家和地方排放标准的要求。烟气中的硫、氮氧化物是PM2.5形成的前期物,它们往往通过反应生成气溶胶,散发到大气里面,因此面对京津冀大气污染严重的大背景,这项研究是非常有意义的。
国家和地方的排放标准,会持续更新,所以对于新技术的研究可以说是无止境的。高校从事的研究要对现有技术具有引领作用,至少要比目前现有水平和技术提前数年的时间。目前研究的这个工作也是从在南开任教的时候延续到现在。近期,作为第一作者或通讯作者两篇SCI论文列入国际工程领域ESI(1%)高被引论文,应该说研究成果得到国内外同行的认同。
记者:您能具体介绍一下这项专利技术的研究重点和取得的效果吗?
作为氮氧化物去除技术,国际上的研究历史大概有三十多年了。但是国内的情况有所不同,与国外情况相比,我国的煤质具有高硫、高灰、高重金属等问题,所以该技术面临新的挑战。因此,进一步研究催化剂的适应性,提高催化剂脱氮脱汞的效率和寿命并降低成本,就成了进一步研究的科学问题和需要解决的技术问题。
目前的催化剂的去除率大概在90%以上,通过技术手段,我们能延长催化剂使用寿命,同时实现一定程度的催化剂再生,催化剂再生的恢复力能高达80%以上。
记者:您的研究可以说是造福大众了,能谈谈目前的应用吗?
沈伯雄:这项技术主要是应用于热电厂、工业窑炉、钢铁冶炼、建筑材料和石油化工等行业的锅炉烟气净化。该技术经过适当改造,可以应用于汽车尾气的氮氧化物治理,合作比较多的有北京的大唐电力集团及江苏地区的部分中小企业,正在推广的用户数量大概有数十个。最近,团队也和泊头地区的企业正在合作过程中,包括一些药厂和化工厂排放对大气有污染的恶臭气、异味等等。
作为校企合作,高校要负责的部分,一定是目前企业技术解决不了的,或者说实现起来困难很大的。对于新技术的出现,需要有缜密的理论支撑,才能为企业提供强大的技术支持。因此,任何成熟技术的产生都是一个逐步的更替过程。
“做科研不能往下看,否则永远就只能待在那个水平”
记者:您的研究领域是如何确定的?或者说,您是如何和能源环境这个专业结缘的?
沈伯雄:(笑)我最初学的是通风专业,就是现在的暖通专业。博士主要研究热能工程清洁燃烧这一块。博士后以及在南开工作期间主要做大气污染的研究。可以说,每个专业既“相关”又有“不同”,交叉学科的研究有时可以产生新的思路。
记者:那您真的是跨专业跨学科非常成功的范例了,这种多学科研究背景给您的研究带来了哪些灵感和帮助呢?
沈伯雄:表面看各个学科之间好像跨度很大,但交叉学科是由于各个学科存在一定的“相关”性。现在学科交叉研究已经成为一种新的发展趋势,比如现在建环专业,最近国内的新兴“室内污染物控制”的研究,该领域实际上是建环专业和环境专业两个学科领域的交叉。我们现在研究的用于锅炉烟气治理的催化剂,需要材料专业知识作为支撑,而对于其工艺过程,需要化工专业的支撑,然而根据治理的对象细分,属于环境专业的,根据现场应用条件和范围,又要对锅炉运行条件和布置方式非常熟悉,它又属于热能工程的范畴。因此,多学科思维方式非常重要,它同时带来不同的视角和思维方式,可能会产生新的创新点。当然多学科研究过程中,只能始终把自己当做学生,处于不断学习和进步过程中。
记者:您认为做科研,除了“灵感”和“交叉”,还需要具备哪些品质?
沈伯雄:持之以恒,这是做科研很重要的一点。干什么事,干一半就不干了,那你基础再好、再聪明也没用。第二还是要善于学习。不管今后进入哪个领域,不一定从事自己原来所学的,那么你一定要善于和这个领域的人学习,和这个领域内高水平的人去学习。我的导师和我说过一句话,我到现在都记得很清楚。你想成为什么样的人,那你就跟那一类的人去学习。
搞科研,也是一样的道理。你想达到高层次,最重要的就是跟国内或者国际高层次的人去学习。可能有时候你会觉得拿什么来学习,你都不认识人家。现在这个信息平台为大家提供了很好的学习机会。比如你看国际上的本专业的“大牛”现在都在干啥。他们是怎么干的,他们都发表了哪些成果,都可以去借鉴和学习。如果说非要往低层次层面去看问题,那永远就只能待在那个水平了。
记者:在做科研的过程中,有没有遇到困难和彷徨的时候?您又是如何克服的呢?
沈伯雄:这么多年的坚持,已经变成了一种习惯,一种责任感,觉得就应该干。所以自己愿意去做,愿去付出。
“让学生对科研的动力和激情一直保持下去”
记者:你觉得这两年在河工大在科研方面有什么进展和突破吗?
沈伯雄:我是2014年年底到学校,2015年学院的科研经费是2014年的两倍多,学院的高质量的科技成果也进步不小,对于本人来说,不到两年期间也在国际一区二区发表SCI论文15篇以上。在团队还没有完全建立起来的情况下,应该说是尽力了。第二就是针对提高学院研究生的培养质量和学术科研水平,出台了一些新的规章制度,同时针对教师发表文章和出高质量科研成果,引入一系列激励机制。比如对研究生的要求增加了要有自己的专利、文章或参加国内会议等等,提高研究生的科研实力和水平。虽然效果和我理想的目标还存在较大差距,但是毕竟在逐步推进中。第三,在高端人才引进方面也做了很多的工作,目前也面临着一些困难。
记者:您提到了提高研究生的学术水平,能谈谈您自己对研究生的要求是怎么样的呢?
沈伯雄:这边的学生,刚开始带,还没有成功案例和经验。在南开大学带的学生,还是比较成功的。我带的一个硕士研究生,毕业时(2006年毕业)发表了4篇一区SCI论文,并获得南开大学的特等奖学金。(特等奖)总共才五个人,是博士和硕士在一个层面上竞争,这个在南开历史上没有硕士获过。我认为正确引导加上物质与精神激励是非常必要的。
还有一名学生在技术工程方面做得比较好的,该硕士在浙江一个企业完成我和该企业共同开发的一个项目。他连续呆在那个企业两年多时间,天天在厂房里,几乎“与世隔绝”,非常辛苦。我对他的要求是要了解整个领域的国内外情况,要了解该技术要解决的哪些实际问题,并产生精神动力去解决这些问题,几乎是天天电话和他讨论如何解决实际问题。正是因为这个项目,使他得到了锻炼,短短几年内他成为一个中外合资大企业的技术总监,他现在的年薪比我高很多了(笑)。
记者:那您有这么多成功的案例,能传授一下指导学生的经验吗?
沈伯雄:一个是要给学生正确的研究方向。另外还要就是给学生疏导,就是在碰到困难当中要经常和他沟通,包括在做实验和做模型过程中碰到的一系列问题。最重要的是要让学生的保持对科研的动力和激情。如果一个学生没动力没激情,就很难获得成功。在开组会时候,经常要调动他们的积极性,我还建了一个群,包括50多个指导的博士硕士,经常在讨论学术问题,学生的整体氛围积极向上,也起到了互相带动的作用。
提升人才培养质量,为学校“双一流”建设做“特色贡献”
记者:作为能环学院的院长,对学校的双一流建设,您能提一些意见和建议吗?
沈伯雄:双一流建设是国家进行学科定位的风向标,也是学科建设向国际一流水平看齐的新措施,这不仅给予各个大学带来新的机遇,也带来了新的挑战和压力。河北工业大学作为河北省内最有竞争力的大学之一,把握好这个机会至关重要。双一流建设中有几个比较重要的指标:学科ESI、高质量的科研成果以及高素质的人才培养。
国际上划分学科比国内的学科范围宽,很多国际指标已经把机械,材料,化工等包含在内整合成“工程学科”,非常值得我们借鉴和思考。学科ESI建设也应该强化学科群的概念,希望能把校内的学科资源纳入整体提升的计划中。
高质量的科研成果主体是全体教工,压力+动力+激励,才可能形成可持续的发展模式。学校作为人才培养和科学研究的载体,两者同等重要,而在人才培养中,高质量的研究生培养对于学科的发展至关重要。
记者:对于学院的发展呢,近期您有什么希望和目标吗?
沈伯雄:能源与环境工程学院的学科没有被列入一流学科建设,但实际上也在为学校的一流学科作自己特色贡献。我们的专业有特色,希望学校能给予我们更多的重视和支持,配置一些有潜力的科研人才,继续壮大我们的团队。学院会一如既往,为学校学科建设、人才培养和社会服务等尽最大努力。
通讯稿撰写:于巍
采访及录音整理:张亚超 贾旭