“纸”引未来学科改革助力造纸工业大发展

方志强 李军 田君飞 何北海

“造纸术”是中国古代的四大發明之一，是我国古代劳动人民智慧的结晶，是中华民族的瑰宝，作为文字的载体以及世界科学、文化的传播媒介，纸为人类社会文明的进步和发展做出了极为重要的贡献。2007年国家发布的《造纸产业发展政策》指出：造纸产业是与国民经济和社会事业发展密切相关的重要基础原材料产业，它产业关联度大，市场容量大，是拉动林业、农业、化工、印刷、包装、机械制造等产业发展的重要力量。

古法造纸术的发明为中国赢得了骄傲，但在现代造纸工业中，我国的造纸工业曾一度落后。改革开放初期的1978年，我国纸和纸板的年产能仅为439万t，且现代造纸装备全部依赖进口。十一届三中全会以后，改革开放成为我国的一项基本国策，引进、消化、吸收、再创新成为我国造纸工业发展的基本模式，国家为此投入了大量的人力、物力和财力，我国造纸工业迎来了快速发展期。1978年至2008年的30年时间，纸和纸板产量年均增速达到10.15%，消费量年均增速9.94%。从2009年至今的10年间，我国纸和纸板产量已稳居世界第一，2018年纸和纸板产量达1.17亿t，是40年前的26.5倍！造纸装备也从全部依靠进口到已经具备生产现代高速造纸机的能力，我国造纸行业发生了翻天覆地的变化。

改革开放的大变化也促进了华南理工大学制浆造纸工程学科的大发展。经过40年的历练，华南理工大学已经发展成为制浆造纸工程学科领域教学、科研实力最强的高校之一。华南理工大学制浆造纸工程学科顺应时代发展，紧紧围绕国家、行业的重大需求，结合我国实际情况，不断探索，不断创新，教学和科研取得了一系列丰硕的成果，为行业的发展提供了有力的技术支撑和人才支撑，并做出了积极的贡献。

1开拓进取，学科布局不断夯实

制浆造纸工程为二级学科，隶属轻工技术与工程一级学科。1952年华南工学院建校之初，即设植物纤维纸制造学本科专业。其后，专业名称虽经多次变更，但初心始终不变。目前，该专业的本科名称为轻化工程，研究生（硕士、博士）专业名称为制浆造纸工程。

改革开放40年来，随着造纸行业的飞速发展，华南理工大学轻工技术与工程学科承载着学科的传统，开拓进取，依托学科优势，拓展学科内涵，学科布局不断夯实。

1984年制浆造纸工程专业获得博士学位授予权。1991年获批设立全国首批博士后科研流动站，并于2005年、2010年、2015年连续三次荣获“全国优秀博士后流动站”称号。2007年华南理工大学轻工技术与工程学科被评为一级学科国家重点学科，是首批进入国家“211工程”及“985工程”建设行列的国家一级学科重点学科，在前三次全国学科评估中整体实力排名位列第一，在2017年第四轮学科评估中入选A+学科，同年入选教育部“双一流”建设学科。

改革开放的东风大大推动了学科的国家级平台建设。1989年获批建设制浆造纸工程国家重点实验室，1996年获批建设造纸与污染控制国家工程研究中心，2015年获批建设轻工与食品国家级实验教学示范中心。这些国家级平台的建设，为华工制浆造纸工程学科的进一步发展奠定了坚实的基础。国家重点实验室专注应用基础研究，引领学科的前沿方向;国家工程中心偏重科研成果转化，促进产业的技术进步。目前学科已经形成了院士领衔、“领军人才”“长江学者”“拔尖人才”“新世纪人才”等为梯队、年龄与知识结构合理的一流师资队伍。学科布局基本完成，科研方向优势突出，人才培养特色鲜明，国内国际知名度不断提高。在2016年全球造纸科技创新竞争力排行榜中，华南理工大学在全球从事制浆造纸研究的7839家科研机构中位列第二名，进入全球制浆造纸领域的领跑行列。

2创新驱动，学科建设持续发展

改革开放以来，我国造纸工业突飞猛进，但高速发展过程中也存在一些突出的问题，如原料结构不合理、节能减排压力大、升级转型需求迫切等。华南理工大学制浆造纸工程学科以产业的发展为己任，在研究领域和方向上积极服务国家战略和行业需求，针对行业发展中存在的问题展开研究和攻关，研究成果直接应用于企业生产，为造纸工业的发展做出了应有的贡献。

针对我国制浆原料缺乏，草类制浆技术缺乏的问题，华南理工大学长期坚持各类非木原料的制浆技术的开发研究，从蔗渣、麦草、芦苇、竹到棕榈、红麻、棉秆等几乎包括了目前已知的各类制浆原料，王宗和、陈嘉翔、梁文芷等老一辈科技工作者为此付出了毕生精力，成果斐然。“蔗渣富强纤维的研究”获得了1978年全国科学大会奖（王宗和等），“红麻全秆化机浆漂白工艺的研究与设备选用”获得1996年国家科技攻关重大成果特等奖（陈中豪等），“造纸原料微细结构及制浆机理的研究”获得1991年国家教委二等奖（陈嘉翔等），这些研究成果至今对制浆原料的工艺开发起到很好的借鉴作用。

造纸废水污染，是所有造纸人心中永远的一块心病，在造纸工业快速增长时期，众多小型造纸企业工艺设备落后，为追求利益最大化，不惜以牺牲环境为代价，换来的是行业废水排放量、COD排放量多年来高居全国第一，为了解决行业废水问题，实现新时代生态文明建设的国家方略，清洁生产和污染治理历来都是华南理工大学制浆造纸工程专业的主要研究方向之一，通过造纸行业源头控制和末端治理相结合的水污染全过程控制集成技术的研究，攻坚克难，为企业提供污染防治成套可行技术，研究成果成功实现推广应用，在行业实现清洁生产中发挥着重要作用。科研成果多次获得国家、省部级奖励，如“中高浓纸浆少污染漂白方法与装置”获2002年国家发明二等奖（陈克复等）;“废纸造纸废水资源化利用关键技术研发与应用”获2009年国家科技进步二等奖（万金泉等）;“中高浓度纸浆清洁漂白技术”获2010年国家科技进步二等奖（陈克复等）;“造纸行业清洁生产和末端治理相结合的水污染全过程控制集成技术”获2017年教育部科技进步一等奖（陈克复等）。

传统行业的技术装备水平落后是制约行业发展的另一个重大问题，我国造纸工业要强起来，不可能永远依赖进口，必须走自主创新的道路。华南理工大学在造纸装备的研发中涵盖了制浆造纸全流程的关键设备，如高浓盘磨、顶网成形器、中低速造纸机流浆箱、高速造纸机稀释水系统等，从机理研究、结构设计到形成系列化产品，产品在行业推广应用，不断提高装备研发水平，1995年“蔗渣中密度纤维板热磨机盘片（磨盘）的设计研制”获国家教委科技进步二等奖（李世扬等）;“现代造纸机纸页质量控制技术”获2016年教育部技术发明二等奖（冯郁成等）;华南理工大学承担的国家科技支撑计划“国产高速造纸机的研制”项目，这台国产纸机幅宽达5600mm，车速达1500m/min，纸机在河南江河纸业建成投产，并通过科技部验收，实现了高速纸机整机的系统集成创新，主要技术指标达到国际同类装备先进水平，整体技术水平国内领先。

3内生外延，学科改革再重任

当前正是世界新一轮科技革命和产业变革与我国转变经济发展方式的历史性交汇期，造纸工业发展既面临着千载难逢的历史机遇，又有着差距拉大的严峻挑战。以新技术、新产品、新业态和新模式为特点的新经济快速兴起，传统造纸工业面临着结构调整、转型升级以及新兴领域拓展等紧急而艰巨的任务。

面对造纸工业发展的新形势，制浆造纸工程学科的改革一直没有止步。学科遵循内生和外延2种方式拓宽专业方向和研究领域，2种方式齐头并进，在改革中寻求机遇和发展。

学科内生以学科交叉融合为主，产生了一批研发新兴材料的研究方向，如纸基功能材料、新型包装材料、3D打印等，其中纸基功能材料方向瞄准国家重大战略需求，在芳纶材料的研发上突破国外技术封锁，为我国国防装备研制提供了材料保障，同时，利用芳纶材料比重轻、比强度和比刚度高、抗>中击、优异的隔音隔热阻燃性能，良好的高温稳定性等特点研发新材料，在2016年，相关研究成果作价6684万元，以技术入股的方式，与中车集团株洲时代新材料科技股份有限公司共同设立合资公司，在行业内引起热烈反响。

学科外延则将制浆造纸的概念直接扩大至生物质高效分离和高效利用，设立了资源环境科学专业以及生物质科学与工程2个新兴专业，以造纸植物原料的各类组分为研究对象，研究方向涉及木质素结构解析、木质素改性与利用、生物质能源与平台材料、半纤维素改性合成及高附加值利用等，均为国际前沿研究热点。华南理工大学制浆造纸工程学科面向科技前沿，潜心研究，取得了令人嘱目的成绩。其中“农林废弃物生物质主要组分清洁高效分离及高值化利用研究”获2007年教育部高等学校科学技术一等奖（孙润仓等）;“碱木质素的改性及造纸黑液的资源化高效利用”获2015年国家技术发明二等奖（邱学青等）。

华南理工大学轻工学科改革将按照国家重大战略需求以及造纸工业的行业需求，瞄准世界科技前沿，做好学科发展的顶层设计，加大人才引进和培养力度，盘活并优化资源配置，构建符合科技创新规律的体制机制，营造更加良好的创新体系和创新生态，不断提升原始创新能力，奋力攻克关键核心技术，努力成为造纸工业的领跑者、新兴前沿交叉领域的开拓者。争取在植物资源高效转化利用、生物质基材料与能源、纸基功能材料、过程装备与智能化、生物质能源与生物催化研究等方面取得一批具有国际影响力、能解决行业共性问题的创新成果。

4坚守责任，人才培养硕果累累

改革开放40年来，一代又一代华工人坚守教书育人的重任，努力探索新时代下造纸工业人才教育的“新思路”“新模式”“新体系”和“新质量”，瞄准造纸产业在人才方面的当前急需和未来布局，构建引领轻工行业发展的华南理工大学轻工教育的“新格局”。全力培养具备5类特征的新型高级工程人才：（1）掌握轻工业的前沿共性技术与相关交叉学科的知识，以促进造纸行业在基础新材料、关键工艺、高端装备、系统集成等方面的突破;（2）具备轻工业绿色制造与可持续发展的理念，以促进造纸行业高效、清洁、低碳、循环的“智”造体系的建立;（3）具备突出的创新思维和创新实践能力，以促进造纸行业技术创新体系和企业创新驱动发展机制的建立;（4）具备科研成果转化的意识和加速将科研成果转化为创新产品的能力，以提高造纸行业科技成果转化的效率;（5）具备国家战略意识、国际化视野、先进质量管理经验、良好职业道德和人文素养，以強化企业的社会责任、生态文明建设、先进技术全球化布局和良好品牌形象。

依托学科优势和3个国家级科研教学平台，以及制浆造纸工程学科国家“111”创新引智基地、教育部“植物资源化学与化工”国家级（I类）科技创新平台等省部级科技平台，在王宗和、陈嘉翔、卢谦和等老一辈教授的精神感召下，在以陈克复、刘焕彬、詹怀宇等为代表的一批全国知名的专家教授的带领下，全体教职工严谨治学、言传身教、辛勤耕耘，共同绘就了一幅幅灿烂而恢宏的历史画卷，谱写了一曲曲壮丽而辉煌的教育乐章。

截至2018年12月，本学科共培养本科毕业生3087人，博士毕业生361人，硕士毕业生1083人。我们培养出华南理工大学第一位硕士研究生、制浆造纸学科全国第一位博士生，几千多名优秀学子从这里启航，服务于行业，成为行业发展的骨干，为造纸工业取得的巨大成就贡献了华工智慧。

5使命担当，助力产业再创辉煌

轻工学科作为华南理工大学唯一“A+”学科，在“双一流”为目标的前提下，立足于国家重点实验室、国家工程研究中心、国家实验教学示范中心3个国家级平台，面向创新驱动发展、“中国制造2025”“互联网+”“一带一路”等一系列国家重大战略，当仁不让地肩负起造纸工业的转型升级和新产业培育的重任，不断提升原始创新能力，奋力突破核心关键技术，构筑先发优势，在未来全球创新生态系统中占据战略制高点。

回顾过去，我们倍感自豪;展望未来，我们信心满怀。“雄关漫道真如铁，而今迈步从头越”。在新的征程上，机遇与挑战共存，传承与创新并重，我们将肩负起时代赋予的新使命，瞄准学科领域的科学问题和社会的重大需求，朝着办一流学科、育一流人才、出一流成果的目标迈进。我们坚信，我们会凝心聚力，厚德尚学，自强不息，务实创新，追求卓越，一定能助力我国造纸工业再创辉煌！