创新不止 变废为宝

全嵩川+宋文芳

年近八旬的刘人怀院士，始终在科技创新的路上躬行践履、不断突破、成就卓著。令人钦佩的是，如今已是耄耋之年的刘人怀院士近年在科技成果转化的路上奔走不辍、砥砺前行，为大众创业、万众创新的探索者们树立了可敬可佩的榜样，更为维护民生健康、优化城市环境奉献了一份难能可贵的院士情怀。

情系民生：工程院院士与餐厨垃圾

要问近年，刘人怀院士都在忙碌什么事情，答案一定是他率领团队研发的餐厨垃圾处理项目。

一开始，笔者也有些纳闷，作为我国板壳结构分析与应用专家，中国工程院院士，怎么就与餐厨垃圾处理联系起来，而且还如此紧密？但了解到整个事情经过时，我找到了答案。

餐厨垃圾主要来源于餐饮服务业、家庭和企事业单位食堂等产生的食物加工下脚料（厨余）和食用残余物（泔水）。随着我们国家经济的飞速发展，城市化进程的逐渐加快，餐厨垃圾的产量呈现出逐年上升的趋势。国内的一线城市中如北京、上海、广州、深圳等，餐厨垃圾的日产量已达数千吨，全国餐厨垃圾的年产量达到数千万吨。填埋的话，占用大量土地，产生的垃圾渗滤液和填埋气体也需要后期处理，耗费大量人力、物力；焚烧的话，这些湿垃圾会降低炉温，引起二噁英的产生，因此需要消耗大量的助燃剂，得不偿失。

餐厨垃圾处理项目与每个人息息相关。西方发达国家很早就开始重视这个问题，国内目前也高度关注该问题。

2009年，刘人怀开始关注垃圾分类问题。后来出任广东省科普志愿者协会理事长，在组织和推广全省垃圾分类的活动中，更加深刻认识到对垃圾只是分类不行，还需要更好的处理办法。比如餐厨垃圾，之前基本没有好办法处理，而地沟油等问题持续威胁着人们的健康。作为科学家，应该想办法去解决，于是他牵头组织了一个团队，包括环境、生物、力学、工程、机械等领域的科技人员，集中研究怎么治理餐厨垃圾。

2013年，刘人怀院士和他的团队成立了广东启智生物科技有限公司。刘人怀院士出任董事长兼首席科学家，通过产学研结合全力推动新一代餐厨垃圾治理技术的研发工作，最终设计、搭建了一套高度资源化、无害化和减量化的餐厨垃圾联合生物加工创新工艺及配套的工业化装备线。

刘人怀院士和科研团队研发的成果——餐厨垃圾联合生物加工技术，通俗讲可称为是“餐厨垃圾治理工程”，可以成功地将餐厨废弃物转化为可再生新能源产品燃料乙醇和生物柴油、工业油脂、高安全性的饲料用蛋白粉、液体肥、二氧化碳液化气、干冰、RDF燃料等多种高附加值产品，从而使餐厨废弃物获得充分的资源化利用和彻底的无害化处理，并且能源化和减量化效果十分突出，同时也为妥善解决“地沟油”“垃圾猪”“渗滤液”等污染环境和威胁人民健康安全的核心问题提供了出路。

心系百姓：垃圾危害触目惊心

餐厨垃圾是城市日常生活中产生的最为普遍的废弃物，属于城市生活垃圾，其主要成分包括淀粉和糖类、动植物蛋白、脂肪类和植物纤维等有机物，具有营养丰富、含水率高，油脂、盐份含量高，易腐烂发臭，滋生各种细菌、病毒、寄生虫和蚊蝇虫卵。作为食物的残渣和废料，餐厨垃圾每天都在人们的餐桌上不断产生，生活中它带来的危害有哪些？这是大众较为关注的话题。刘人怀院士介绍说，其危害突出表现在几个方面：

首先是地沟油的危害。“地溝油”的来源主要就是餐厨垃圾，就是从泔水里面提取的。虽然国家和地方政府都对地沟油进行严格的监督和管理，一旦发现就会严惩。但还是有许多不法商家受利益驱使胆大妄为。地沟油的主要去向一是经过粗略加工、勾兑到食用油里重返餐桌，二是被随意处理掉或排放，三是通过系统回收用于工业生产。而通过相关调查发现，三种去向当中，重返餐桌的比例最大。地沟油是质量极差、极不卫生，过氧化值、酸价、水分严重超标的非食用油。它含有毒素，流向江河会造成水体营养化，一旦食用，则会破坏白血球和消化道黏膜，引起食物中毒，甚至致癌。

其次就是垃圾猪的危害。垃圾猪，顾名思义就是饲喂餐厨垃圾的猪。因垃圾中的腐败物、杂质等含有大量的原病体、病毒、寄生虫及虫卵，被猪食用后，一方面对猪本身不利，易引起多种动物疾病；同时病源易在猪肉中存留，而这样的猪肉被人食用后，也容易引发多种流行病。尤其是一些废弃在垃圾堆中的餐厨废弃物，已受到铅、汞、镉等重金属以及有机化合物、苯类化物的污染，喂猪后，有害物质蓄积在猪的脂肪、肌肉等组织里，人食用了这样的猪肉达到一定程度后，就会导致肝脏、肾脏等系统免疫功能下降，容易发病，危害极大。再一个突出的危害就是餐厨垃圾混在生活垃圾中，造成焚烧不充分时就会产生二噁英。二噁英是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质，它包括210种化合物。它的毒性十分大，是砒霜的900倍，有”世纪之毒”之称，万分之一甚至亿分之一克的二噁英就会给健康带来严重的危害。二噁英除了具有致癌毒性以外，还具有生殖毒性和遗传毒性，直接危害子孙后代的健康和生活。因此二噁英污染是关系到人类存亡的重大问题，必须严格加以控制。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。除此之外，垃圾渗滤液的危害也不容忽视。有报道显示，在没有任何防护措施的垃圾堆放场，大量的垃圾渗滤液在大气降雨的淋溶冲刷作用下直接渗入周边土壤直至最终进入地下水中，渗滤液中的有害成分会破坏土壤微生物的正常生存环境，对土壤结构和土质产生有害影响，并会改变地下水的正常水质，对土壤、地下水造成一定的污染影响，严重时可造成重金属污染。

总之，餐厨垃圾如未经无害化处理将会产生很多危害，严重威胁着人类健康、生态环境等，令人触目惊心。

为此，刘人怀院士利用自己在科技和管理领域的广泛影响力，组织了一个多学科、复合型学术团队来做餐厨垃圾的新处理技术研发。

势在必行： 新创技术变废为宝

刘人怀院士和他的团队研究发现，餐厨垃圾因富含油脂、淀粉、蛋白质、纤维素等有机成分，极具资源化潜力。经过六年多时间依靠科技创新的力量，最终实现了这一夙愿。

刘人怀院士研发团队通过超前的战略理念和多学科的技术整合，设计搭建了一套高度资源化、无害化和减量化的餐厨垃圾处理创新工艺及其配套的产业化装备线。其中核心创新技术之一是通过遗传育种的方法筛选到了一株多功能的酵母菌，他称其为“噬污酵母”，可以直接对餐厨垃圾的复杂成分进行降解和转化，无需外加各种商业化酶辅助。而整套工艺及工业化装配线可以成功地将餐厨废弃物转化为一系列高附加价值产品，该项技术目前处于餐厨垃圾处理领域的世界领先水平。

2016年初，刘人怀院士研发团队创立的启智生物科技有限公司经过近两年多的场地、设备建设和工业放大试验，在萝岗区云埔工业区，最终完成了日处理5吨餐厨垃圾规模的工业化示范线建设工作，开发出了可以产业化实施的“餐厨垃圾联合生物加工工艺”。2016年下半年，公司开始正式向全国推广运用。

自从刘人怀院士及启智生物科技有限公司的“餐厨垃圾联合生物加工工艺”推出，并经工业化示范线建设获得成功后，引起业界广泛关注和认可。

据悉，启智生物科技项目（刘人怀院士创业项目）是广州开发区2015年引进并认定的“院士创业项目”。时至今日看，该项目提出的“拟开发一套新颖的餐厨垃圾处理工艺技术，以取代现有的餐厨垃圾焚烧、填埋、加工堆肥等落后处理工艺，并产生多种高附加值的能源、化工及饲料产品。”这一充满想象力的目标已化为现实。

2016年6月24日，广州市人大常委会主任（原广州市市长）陈建华一行在启智生物科技有限公司调研时赞许道：“你们的技术模式，牙口好！胃口很大！”他认为启智餐厨垃圾处理工艺对原料的适应性强、产品价值高，能够处理家庭、餐馆、菜市场三大“湿垃圾”，符合中国国情，为社会、为国家做出了贡献。据悉，陈主任在担任广州市市长期间，特别重视城市垃圾治理工作，有一次和刘院士在开会时曾打趣道：你当“垃圾院士”，我作“垃圾市长”，咱们一起携手努力把城市治理好。

2016年7月12日，启智生物科技与广船国际签订战略合作协议，意味着启智生物科技首次切入央企平台的合作。启智生物科技将为广船国际目前正在推进的“城市生活垃圾分类减量一体化解决方案”提供技术支持，广船国际将为启智生物科技的产业化发展提供支持和帮助。

2016年9月21日，佛山市人民政府朱伟市长一行访问了启智生物科技。朱伟市长表示，佛山正处于创新的关键时期，比任何时候都渴望技术和人才，因此十分欢迎该项目在佛山进行成果转化。

2016年12月6日，广东启智生物科技有限公司、中国五洲工程设计集团公司、湖北工业建筑集团有限公司、中电集银租赁有限公司在京签订战略合作协议，决定各方发挥自身业务优势共同拓展餐厨垃圾处理市场。用中电集银租赁有限公司董事长崔利斌的话说，这次四方战略合作，是央企、国企、院士技术的“三剑合壁”，发力环保产业。

今年1月20日，刘院士又率团前往革命老区富平考察神华集团富平综合能源示范项目，探讨启智生物如何利用富平综合能源供应模式进一步提高能源利用效率，以及为富平的清洁城市建设服务。陕西省人大常委会副主任李金柱对刘人怀院士团队一行表示欢迎和感谢，强调神华“富平模式”是国家首批多能互补集成优化示范项目、国家首批增量配电业务改革试点，其推广意义重大。如果刘院士的餐厨垃圾零污染处理模式“联合生物加工技术”能够以全产业链的招商引资方式落地，将会进一步增强富平项目的示范引领作用。

在采访中，刘人怀院士谈到，目前该项目的技术层面已经成熟，且成本低效益高，可以进行规模化、市场化运作，真正可以做到餐厨垃圾的无害化、资源化、减量化处理，“我希望能在更多的地方落地，让我们的环境变得更美丽，这也是我奉献给全国人民一份诚挚的礼物。”

志在千里：根植创新乐在科研

创新已成为刘人怀院士一生的事业，已融入到他的血液中。

1940年，劉人怀出生在四川的一个小县城里，17年后他成为四川省的高考状元。在那个特殊的政治氛围下，刘人怀没有被批准留学苏联或是进入成都电子工程学院的绝密专业，而是被兰州大学固体力学系录取。一年后，他加入中国共产党，并被学校推荐参加中国第一颗东方红人造卫星工程研制工作，即“518工程”。从此，他的人生便与科研、创新结下不解之缘。

24岁那年，他就研究出精密仪器仪表——扁球壳跳跃弹性元件的设计理论，为我国精密仪表的设计提供了基础。我国许多大型压力装置，比如第一台大开口加氢反应器、第一台双层套箍式超高压容器、第一台大型储液罐网格式顶盖、第一个高压固定式热交换器、第一台高压尿素合成塔、第一个高压聚乙烯反应器的试制生产等，刘人怀都有参与。刘人怀院士是我国板壳结构理论与应用研究开拓者之一，他对板壳力学、复合材料和管理学的研究仍在继续，近年来还参与了神舟飞船、歼15舰载战斗机的科学研制工作。

除了国家大科学项目的应用研究，刘人怀在理论研究上也不断取得新突破。日前，他带领的30人科研团队，完成了国家自然科学基金重点项目——纤维增强先进复合材料及其结构失效机理的多尺度力学研究，在验收时被评为“优秀”结题项目。

岁月悠悠，近60年的科研生涯已刻在刘人怀院士沉静的面容里，“我一辈子做了很多创新，包括科学技术创新，管理上的创新等。创新会遇到很多困难和挫折，要做好忍耐的准备。”

谈及如何看待创新，刘人怀院士说，创新必须具有“三心”：责任心、耐心、好奇心。同时还要具备三个条件：宽厚的知识积累、勤奋、善于抓住机遇！

2017年1月下旬，国家发改委印发《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》，将“餐厨废弃物资源化无害化利用”的相关装备和技术研发，列入“资源循环利用产业”分项之一。可以说，这是餐厨垃圾处理行业“十三五”期间的又一次发展机遇。

资料显示，自2010年第一批餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市建设，我国全面打开餐厨垃圾处理的市场，目前我国餐厨垃圾处理行业进入快速发展阶段，但基于我国餐厨行业处理工艺、边界条件、盈利模式等的不完善，目前我国的餐厨垃圾处理行业仍然显得不够成熟。专家预计，“十三五”期间餐厨垃圾处理市场仍有很大的发展空间。

对于餐厨垃圾处理市场前景，刘人怀院士坚定看好，并对自己与团队近十年探索后的“餐厨垃圾联合生物加工技术”这项成果的推广转化充满信心，刘人怀院士称自己一生的科学探索本质上就是为社会服务、做善事，他说餐厨垃圾处理是民生问题，是垃圾处理中最紧迫、对社会影响最大的事情，借助科学的力量消除餐厨垃圾的危害，为生态建设贡献一缕明媚和清新！

莫道桑榆晚，为霞尚满天。刘人怀院士的人和事也在向人们昭示着“生命不息，进取不止”！

写完这篇专访，抬头远眺窗外，绿意已染上枝头，萌动着希望，跳跃着激情，而思绪依然满是刘人怀院士的身影。推窗深嗅，空气中似乎多了一缕淡淡的草香，北京的春天悄然来到了……