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天津大學(xué)副校長(zhǎng)鞏金龍——
做符合學(xué)術(shù)發(fā)展規(guī)律、國(guó)家需要的事(奮斗者正青春)
30歲回國(guó)任教,成為天津大學(xué)最年輕的教授之一;幾年后獲得國(guó)家杰出青年科學(xué)基金,入選教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授;邁入不惑之年,他又出任這所頂尖高校的副校長(zhǎng)……在“牛人”眾多的教育科研領(lǐng)域,鞏金龍似乎總能比別人“快一步”,但他卻從不認(rèn)為自己有什么訣竅——即使有,那就是簡(jiǎn)單的一句話(huà)——做符合學(xué)術(shù)發(fā)展規(guī)律、國(guó)家需要的事。
從事使命式科研:他選擇做重要的、國(guó)家需要的事
2010年,鞏金龍回到母校天津大學(xué)工作。在確定研究方向時(shí),他曾反復(fù)地問(wèn)自己:到底是要把不那么重要的事做成功,還是只做重要但不一定能成功的事?
“如果從價(jià)值上認(rèn)同一件事必須要做好,這件事就會(huì)由‘要我做’變成‘我要做’。”鞏金龍說(shuō),自己做科研是“價(jià)值驅(qū)動(dòng)”。這份“價(jià)值”,來(lái)自他對(duì)“使命式”科研的深刻認(rèn)識(shí)。
從事能源化工應(yīng)用基礎(chǔ)研究,鞏金龍將實(shí)現(xiàn)“清潔低碳的能源化工”作為自己的研究主線(xiàn)。在這根堅(jiān)實(shí)的“樹(shù)干”上,他又延伸出兩個(gè)極具挑戰(zhàn)又富有潛力的“樹(shù)枝”:一是圍繞低碳碳?xì)淠茉创呋D(zhuǎn)化過(guò)程解決“卡脖子”問(wèn)題,二是致力于實(shí)現(xiàn)二氧化碳的綠色資源化利用。
丙烯是一種重要的化工原料,缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的丙烯生產(chǎn)工藝一度是我國(guó)化工領(lǐng)域的短板弱項(xiàng)。鞏金龍以此為目標(biāo),圍繞低碳碳?xì)淠茉创呋D(zhuǎn)化過(guò)程,開(kāi)展丙烷脫氫制丙烯催化劑和生產(chǎn)工藝研發(fā)。他提出了在微介觀(guān)尺度上對(duì)催化劑電子和幾何性質(zhì)進(jìn)行調(diào)控的系統(tǒng)性策略,揭示了合金化效應(yīng)和界面效應(yīng)對(duì)烷烴脫氫反應(yīng)的作用機(jī)理,構(gòu)建了高效、綠色、廉價(jià)的丙烷脫氫制丙烯催化劑體系。
“在基礎(chǔ)研究層面,我們的部分研究成果已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。當(dāng)前,我們正在同國(guó)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)進(jìn)行合作研發(fā),著力攻克工程技術(shù)難題?!膘柦瘕堈f(shuō)。
在“雙碳”目標(biāo)下,如何實(shí)現(xiàn)二氧化碳的綠色資源化利用無(wú)疑是一個(gè)面向未來(lái)的課題。鞏金龍把目光聚焦到太陽(yáng)能。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過(guò)模擬自然界中的綠葉,構(gòu)建了“人工光合作用”體系,研發(fā)出一種被稱(chēng)為“人工樹(shù)葉”的高度集成的光電化學(xué)器件。利用太陽(yáng)光,“人工樹(shù)葉”在常溫、常壓的條件下就能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為醇類(lèi)、烴類(lèi)等重要化工原料。
“不光是看眼前要做什么,更要弄清楚科研的規(guī)律,明確當(dāng)前方位,還要做一個(gè)‘外延式曲線(xiàn)’,預(yù)測(cè)未來(lái)的技術(shù)怎么發(fā)展。我反對(duì)做‘跟風(fēng)式、追熱式’的科研?!膘柦瘕堈f(shuō)。
挑戰(zhàn)世界公認(rèn)的難題:他堅(jiān)持長(zhǎng)周期研究,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與時(shí)間賽跑
“人工樹(shù)葉”是個(gè)全新的研究方向,沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以參考,連實(shí)驗(yàn)裝備都要自己設(shè)計(jì)、組裝、測(cè)試?!斑@條路徑全世界都處于基礎(chǔ)研究階段,大家都在嘗試著做。一些設(shè)備圖紙保密性很強(qiáng),國(guó)外同行根本不會(huì)提供,論文中也不會(huì)呈現(xiàn)。即使是專(zhuān)利公開(kāi)出來(lái)的參數(shù),也是比較寬泛的?!膘柦瘕埢貞?,在“人工樹(shù)葉”的研發(fā)過(guò)程中,既要面對(duì)同行的激烈競(jìng)爭(zhēng),又隨時(shí)面臨著失敗的風(fēng)險(xiǎn)。
他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)和時(shí)間賽跑。“不夸張地說(shuō),我們進(jìn)行了上萬(wàn)次實(shí)驗(yàn),失敗、總結(jié)后調(diào)整方案,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。那段時(shí)間,我們幾乎每天都這樣周而復(fù)始地工作著。”鞏金龍說(shuō),在不懈努力下,他們距離“奇跡”的出現(xiàn)已經(jīng)越來(lái)越近,二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)化合物的選擇性達(dá)到了90%以上。
鞏金龍介紹,雖然目前“人工樹(shù)葉”已經(jīng)達(dá)到國(guó)際清潔能源領(lǐng)域第一梯隊(duì)的轉(zhuǎn)化率水平——從光能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化效率約為6%,但還沒(méi)有達(dá)到商業(yè)化所要求的20%的門(mén)檻。他相信,隨著研發(fā)不斷深入,“人工樹(shù)葉”有望像真正的樹(shù)葉一樣,用一種全新的“光合作用”造福人類(lèi)。
敢于挑戰(zhàn)公認(rèn)的世界性難題,離不開(kāi)良好的科研環(huán)境。鞏金龍所在的天津大學(xué)化工學(xué)院,就有這樣支撐長(zhǎng)周期研究的氛圍?!安粌H是學(xué)校公共設(shè)備,包括學(xué)院和系里面的一些老師的設(shè)備,也愿意提供給我們使用,來(lái)支持年輕人的發(fā)展。”鞏金龍說(shuō),自己在回國(guó)之初也面臨一定的壓力,“當(dāng)時(shí)沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室,研究生也少,學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和同事們給予我無(wú)私的幫助?!?/p>
致力于新工科建設(shè):他注重學(xué)科交叉融合,堅(jiān)持因材施教
天津大學(xué)是國(guó)內(nèi)新工科建設(shè)的倡導(dǎo)者之一,鞏金龍?jiān)谶@方面也有很多自己的思考。他認(rèn)為,大學(xué)既要為未來(lái)生產(chǎn)知識(shí)和孕育技術(shù),更要為未來(lái)培養(yǎng)人才,以實(shí)現(xiàn)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展、增進(jìn)人民福祉的目的。新工科建設(shè)一定要思考學(xué)科專(zhuān)業(yè)一體化建設(shè)以及深度交叉融合的問(wèn)題。
他的課題組既有從海外邀請(qǐng)來(lái)的志同道合的年輕科學(xué)家,也有從校內(nèi)其他專(zhuān)業(yè)彈性引進(jìn)的年輕老師,還有不同專(zhuān)業(yè)背景的學(xué)生。為了因材施教,課題組每年都延伸出新的研究課題,對(duì)所有人開(kāi)放,而不是做“指定式”課題。他一直強(qiáng)調(diào),教書(shū)育人是教師的第一學(xué)術(shù)責(zé)任。“一個(gè)團(tuán)隊(duì)不能只注重年齡的差距,還要注意學(xué)科專(zhuān)業(yè)方向的交叉融合。研發(fā)的整個(gè)鏈條、各個(gè)環(huán)節(jié)都需要有專(zhuān)業(yè)人士深度參與,而且還要有教育情懷,只有這樣,才能為培養(yǎng)新工科創(chuàng)新人才提供優(yōu)質(zhì)條件和環(huán)境?!膘柦瘕堈f(shuō)。
鞏金龍還特別關(guān)注產(chǎn)教融合問(wèn)題。他說(shuō):“我們必須更加重視教育鏈與其他鏈條融合,既要加強(qiáng)對(duì)工科專(zhuān)業(yè)教師工程能力的培養(yǎng),使他們了解前沿業(yè)界需求,也要鼓勵(lì)企業(yè)的卓越科學(xué)家、工程師來(lái)大學(xué)當(dāng)教師,把他們的工程經(jīng)驗(yàn)反饋到教學(xué)科研當(dāng)中?!?/p>
《 人民日?qǐng)?bào) 》( 2022年09月08日 ? 第?06 版)
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