贺泓：打赢“蓝天保卫战

文/严鸣

贺泓出生在千年古城邯郸。青少年时期，正是中国社会变革和转折时期。尽管“文革”结束，气象更新，但彼时科技落后、物质匮乏、信息闭塞依然困扰中国。在贺泓心里，可爱的家乡和不尽如人意的生存环境给他留下不可磨灭的印象，刚上初中的他就在心底立志，努力求学，增长见识，学习先进，用知识改变家乡落后面貌。

贺泓在邯郸一中读初中两年，跳级转邯郸二中读高中两年，1981年以16岁年纪考上河北师范大学，并在上世纪90年代初被国家教委选派赴日本留学，1994年在日本东京大学理学部化学系获理学博士学位。他先后在日本、美国、加拿大留学和工作10余年，除在日本理研公司研究中心做过两年多柴油机尾气催化净化研究工作外，大部分时间从事固体表面科学和模型催化等纯基础科学研究。尤其在加拿大，贺泓跟随诺贝尔化学奖获得者JohnPolanyi教授研究化学界前沿的吸附状态下的光化学反应动力学课题。当时他已在国际期刊发表表面科学和模型催化学术论文多篇，又能跟随名师，学术前途一片光明。他1997年发表在SurfaceScience上研究Ni(100)表面碳化物甲烷化文章中，发现二维石墨可以在金属表面形成并稳定存在，而在当时还没有石墨烯的概念。随着改革开放中国经济腾飞，国内大气污染日益严重时刻牵动贺泓的心，环境催化治理大气污染也是他力所能及的专业，于是萌生放弃国外他所钟爱的基础科学研究而回国开展环境催化应用于大气污染控制的念头。1998年贺泓应邀成为中国科学院生态环境研究中心客座研究员，国内恩师、单位领导和好友期待贺泓归来。

2001年，36岁的他回到中国科学院生态环境研究中心。经过十几年团队建设与合作努力，至今已在柴油车排放污染控制、室内空气净化和大气灰霾成因与控制研究和应用等方面取得显著成果。贺泓感叹，我们生在一个伟大时代，年轻时立下的志愿基本都已实现，而未来还有更高更远的目标可以实现。不久前，母校请他题字，贺泓欣然落笔：“生逢其时，民族复兴千载梦；学以致用，家国情怀少年心。”

打赢“蓝天保卫战”

贺泓清楚地记得，北京奥运后大气灰霾问题越来越引起各方关注。随后几年，随着互联网和自媒体渠道的发达，越来越多的国民对于与他们生活质量休戚相关的生态环境表示极大关切。

党和政府早就对大气污染高度关注，20世纪70年代就采取种种治理措施，更是在2013年出台史无前例的《大气污染防治行动计划》。一时间，打赢“蓝天保卫战”成为新世纪摆在我们面前的一项政治任务。

那段时间，贺泓对天气变化格外敏感，每当新一轮灰霾悄悄笼罩京城，他的心情就会再次紧张。甚至于说他的心情好坏完全取决于灰霾来去，因为当时他的身份是中科院2012年启动的“大气灰霾追因与控制专项”研究首席科学家，带领很大一个团队研究灰霾成因、预报预警和治理技术，为国家制定有效污染减排策略提供依据和支持。

这项“欲与天公试比高”的工作，难度可想而知。对灰霾成因分析及预报预警，极其复杂，需要大气化学、大气物理、气候气象等多学科交叉合作，这大大增加灰霾问题研究的复杂性和治理的艰巨性。

贺泓负责的灰霾专项团队有近300名科学家，他们来自中国科学院十几个研究所、清华大学、北京大学等国家顶级科研机构。作为团队牵头人，协调各方，千头万绪，压力可想。“只有把灰霾形成原因搞清，我们才能以最小代价治理它。”

然而灰霾是个狡猾的“敌人”。灰霾频繁发生，有气象外因，但更重要的是大气复合污染内因。在复合污染条件下，大气氧化性增强、气态污染物向颗粒态污染物转化加快，才是造成我国灰霾事件频繁出现的根本原因。

“大气复合污染形成的二次细颗粒物，大大超过当地气候、地形等条件决定的环境容量，一旦出现持续静稳天气，就会出现污染物无法扩散的情况。这种因为典型复合污染造成的灰霾现象及其治理，并没有直接国际经验可借鉴，主要靠我们自己摸索研究。”

贺泓说，治霾没有捷径。几乎每次灰霾来临，他和团队成员都要在各自岗位行动起来，准确预报、加强监测、分析成因。过程往往加班加点，废寝忘食。在团队共同努力下，他们以大气细粒子（PM2.5）生成、演化与控制为核心问题，以京津冀、长三角和珠三角地区为重点研究区域，通过可控实验、外场观测和数值模拟，基本阐明区域灰霾形成机制，初步识别关键污染物和污染源，提出区别于伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的第三类霾化学烟雾概念模型和理论框架，对我国后续一系列大气污染防控研究和重大科技计划的立项和实施起到先导作用，为科学可行的灰霾控制技术和解决方案提供关键科技支撑。近几年来，国民已经感受到大气污染治理力度越来越大，效果越来越好，蓝天白云的日子逐渐增多，重点区域颗粒物浓度明显下降。

抓住机动车治污的“牛鼻子”

我国现阶段污染物排放总量基数大，尤其随着城市汽车保有量激增，大城市氮氧化物污染逐渐加重，这使得我国大气污染日益呈现出复合污染态势，即由煤烟型污染与机动车尾气污染及其他污染叠加构成。由于机动车尾气直接排放致霾的PM2.5及前体物，贺泓主张大城市应把机动车尾气污染控制放在优先治理位置。而在机动车治理过程中，首先要抓住重型柴油车这个“牛鼻子”。贺泓表示，就运输量和经济性而言，我们不能完全摆脱重型柴油车，运送工农业生产原料和产品很大程度需要它。其实如果从能源消耗角度说，和汽油车相比柴油车应该是更加绿色的交通工具。

他带领团队潜心研究几年，发表几十篇论文，申请十几个专利，研究可谓独树一帜。但贺泓渐渐发现，在现实国情条件下，很难实现他的初衷。首先，我国燃油中含硫量高，客观上限制了HC-SCR应用。其次，我国汽车工业长期跟随国外技术，很难说服一个企业在柴油车尾气净化后处理这一核心技术上率先尝试为天下先的巨大技术风险。

身为“海归”，贺泓第一次遭遇水土不服，但他没有怨天尤人，而是果断调整方案。一方面，保持在HC-SCR研究上的领先地位，同时迅速开展尿素-SCR应用和前瞻研究，满足我国即将实施柴油车国IV排放标准实施带来的市场需求。这个顺应国情的思路调整带来丰硕成果。“863”团队在贺泓带领下协同攻关，几年时间突破适用于我国燃油品质的高效SCR催化体系设计与催化转化器生产核心技术，成功研发了国际先进水平的柴油车用钒基NH3-SCR催化剂，在重型柴油车NOX净化规模化应用中呈现出优良活性与稳定性。

让贺泓最有成就感的是，他们的产学研联合团队打造了具有自主知识产权的国产化“大尺寸催化剂载体——催化剂生产与封装——匹配控制技术与集成”技术产业链，形成国内最大重型柴油车SCR后处理系统生产供应体系，国IV、国V产品累计装车超过100万辆，打破了国外公司垄断，带动了本领域环保产业的发展。

创新没有定式

近年来，灰霾频袭让许多人选择“宅”在家或室内。实际上，即使及时关闭门窗，室内空气质量仍然面临窗外大气污染和室内空气污染双重压力。这让各种品牌和款式空气净化器成为抢手产品。

空气净化器今天已普及，但10多年前，还鲜为人知，而贺泓也是一个偶然机会接触到室内空气催化净化技术。

数据显示，人们在室内度过的时间高达80%以上，因此室内环境与空气质量直接影响人民健康和生活水平。但由于我国大量使用人造板材装修和人均居住面积较小等因素，导致甲醛和微生物是室内空气中两类主要污染物，对人体健康构成危害。

催化氧化技术可以利用空气中的氧气将甲醛完全分解为无害的H2O和CO2，但即使采用前人发现的最佳氧化催化剂，其催化氧化甲醛操作温度也需要80℃，仍远高于室温，因此难以满足室内空气净化所需常温常压、高效、安全、经济的要求。此前，常用室内空气杀菌法有：臭氧、等离子体、紫外线、化学药剂杀菌等。然而，这些杀菌法在有效杀灭有害微生物同时，对人体或环境都有较大潜在危害。

面对困局，贺泓开拓思路，完全基于“创新没有定式”的敢为人先，提出室温非光催化净化室内空气新思路。在甲醛净化方面，设计并研制出高分散负载型Pt基催化剂，确认高度分散的Pt是该催化反应的活性中心，首次实现了室温条件下甲醛催化氧化，并且发现碱金属助剂作用下可实现Pt在载体上的单原子分散，有利于活化氧气和水在催化剂表面生成活性表面羟基，从而大大提高室温催化氧化甲醛的反应活性，降低催化剂成本。贺泓的系列成果，被国内外同行赞叹为“甲醛吸附和氧化研究方面取得重大进展”，是“令人惊叹的成果”。在催化杀菌方面，发明了系列载银无机催化杀菌材料及其制备方法，在室温条件下不借助药剂或外界能量就可快速催化杀灭吸附其表面的病毒、细菌、真菌等微生物，具有广谱、高效、对人体无害的优势。

基于上述成果，为迅速产业化，早日服务生活，贺泓同北京亚都、日本三菱电机等国内外相关企业合作，建成甲醛净化和催化杀菌材料生产线，开发了多款应用上述专利技术的新型室内空气净化器和空调产品，迅速推向市场，取得良好经济和社会效益。此外，贺泓还带领团队针对其他室内空气污染物如挥发性有机物、臭氧和氨气开展催化净化研究，有些成果在空调、车用净化器和防护产品上实现产业化应用。特别是他们的臭氧催化分解专利技术在海尔开发的离子风空调中发挥了至关重要作用，在分解电离空气产生的臭氧同时，净化了空气中的甲醛和挥发性有机物；这项技术应波音公司委托进行了低温、超高空速的再开发，有望应用于波音飞机客舱空气质量改善。这些研究工作很好地引领了行业发展，推动了室内空气净化领域的技术进步。

解铃还须系铃人

催化，是加快化学反应速度，其应用遍及化学化工领域。贺泓常说，人类实际掌握催化技术后，改造自然能力大大增强，就使得我们的活动超过环境所能承受的负荷。贺泓团队所研究的环境催化，就是要利用催化手段解决和化学相关的诸多环境污染问题，用简洁明了的话总结就是：解铃还须系铃人。

回国后，贺泓一直重视对于“解铃人”的培养，团队建设和人才培育一刻不曾放松。

贺泓根据学生条件和禀赋，力争对学生实施个性化指导，使得团队日益强大，学生成材率极高。2001年以来已培养博士、硕士研究生42名，其中7人分别获得中国科学院院长特别奖和优秀奖，4人获中国科学院优秀博士论文，2人获得基金委优秀青年科学基金，1人获第15届国际催化大会“青年科学家奖”。2013年贺泓领衔创建中国科学院生态环境研究中心大气污染控制中心；2014年组建“大气污染物的源汇过程与污染源控制技术创新团队”，入选科技部创新人才推进计划；2015年作为首席科学家筹建“中国科学院区域大气环境研究卓越创新中心”，并于2017年正式建成运行，成为我国打赢蓝天保卫战的一支重要力量。

近年，贺泓更加忙碌。他常作为专家参与科技部、中国科学院和国家自然科学基金委等部门科技规划或项目评审，光是作为京津冀协同发展专家咨询委员会委员，4年来参加的相关会议和调研将近100次。2017年贺泓当选第十三届全国人大代表，并在第一次大会上提出关于尽快实施“清洁柴油机行动计划”建议，目前已获生态环境部回复采纳。他带领团队积极落实提出的建议，投身到用柴油车排放控制与在线监管技术升级的总理基金攻关项目，研发技术已在京津冀数城落地示范应用。从新车扩展到在用车，研究内容和复杂性成倍增加，但研究成果更能及时见效。

贺泓常说，个人命运和祖国命运密不可分，只有把人生融入到国家进步、民族复兴的伟大进程中才是无悔人生，我们要做出无愧于这个伟大时代的工作！