上下求索 用水处理技术造福一方
——记中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室研究员俞文正
2021-02-16肖贞林
肖贞林
俞文正
建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的大计,是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要内容。而在实现“绿水青山”美好愿望的路途中,对水处理技术的研究,保障人民用水安全,则是重要的一环。多年来,中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室研究员、博士生导师俞文正,全情投入,苦苦求索,从实际出发做科研,在膜法饮用水处理、絮凝机理和有机物绿色降解研究方面作出了属于自己的贡献。
求索于“广”和“深”
至今回忆起来,俞文正仍然感叹于武汉大学在给排水工程专业上精心的课程安排。“当时,不光水利学院,还有好多化学学院、物理学院的老师结合水利方面的知识,给我们上综合课。课程广度之大,为我以后开展多学科交叉研究打下基础。”本科期间,俞文正还积极进入课题组中参与研究,在科研能力上获得了不小的提升。
如果说在武汉大学的学习是一次在专业广度上的探索,那么硕博期间在哈尔滨工业大学的经历,就是一次在专业深度上的求索。
2004年,俞文正以优异的成绩获得了研究生免试保送的资格。在选择导师时,他怀着忐忑的心情向我国给排水工程领域的著名教授——李圭白院士寄去了一封手写信。“我当时没有手机,连电话号码都没留。但是很快,李老师就回复了我一封亲笔信。他说他特意到学院去看了我的资料,如果我愿意硕博连读,他将很高兴接收我。当时,李老师已经70多岁,是我国饮用水研究领域和业界的泰斗。他之前很少接收保送生,能破格接收我,我真的非常开心。”这一次双向选择,成为日后一段师生佳话的开端。
李圭白院士的实验室很大。一天,俞文正在角落中发现了一台利用率不高的仪器。“我后来了解到,它是英国伦敦大学学院一位混凝研究领域的教授发明的。我就想,我能不能把它用起来?”从这台仪器入手,俞文正开始了自己的絮凝机理研究。虽然课题组中并没有人做这方面的工作,但是李圭白院士还是非常开明地支持俞文正的想法。
李圭白院士的培养理念当中有一条,是一定要将理论与实践相结合。从自控技术到基础理论研究,再到工程价值应用,一环扣一环。研究生第一年的课程上完了,他就被派到现场去做实地调研。“在实践当中发现、提出科研问题,然后在解决实际问题的过程中,提升理论研究。”这也是俞文正从老师那里传承到的最宝贵的一个研究理念。
2009年,广州市某水厂出厂水锰常年超标,因此进入停产状态。事关饮用水安全问题,情况紧急,水厂下了死命令,一周之内务必通水。顶着重压,俞文正和一个师妹深入水厂调研。最终,在李圭白院士的远程指导下,利用移动式水质应急高效全自动微型实验台,课题组确定药剂最优组合剂量及投加方式,超预期地解决了厂里提出的出水锰浓度要求,原本浑浊的水变得清澈透亮,所有人心里的大石头都落了地。
这次实践让俞文正收获良多,接连在核心期刊发表成果,缓解了一直没有SCI论文的压力。硕博连读期间,他坦言经常觉得时间不够用,除了长期的校外实践,还要做实验、做理论研究。在那些漫长而寒冷的冬夜,与实验室管理员大爷的斡旋经历至今仍然留在他的记忆中。而有一次,因为课题组科研资金没有衔接上,是导师李圭白院士向别的老师借了一笔钱,才买到关键仪器,让他得以继续研究。这份厚恩连同硕博期间点点滴滴的温情,以及最初那封亲笔回信,都被俞文正在往后的岁月中如珍宝般收藏。
交流学习不止步,成果频出
2009年9月,俞文正获得了前往英国伦敦大学学院交流的3个联合培养奖学金名额之一。导师John Gregory教授是絮凝领域国际权威学者,在其一对一指导下,俞文正开展了对絮凝微观机理方面的探索性研究。与李圭白院士注重实践的培养风格不同,John Gregory教授是典型的英国人风格,注重讨论和交流。一老一少,每周在酒吧或餐厅吃一次午饭,尽情地对科研问题展开讨论。“教授一般会讲一些自己在研究过程中遇到的问题,或者传授我一些他的研究经验。那段时间,我灵感不断。在英国一年,我一口气发表了8篇SCI论文,是我科研生涯的起飞阶段。这也证明此前李圭白院士对我的训练是非常正确的,为我这段时间的成果产出奠定了坚实的基础。”
2010年8月底,俞文正结束联合培养,并以优秀的成绩博士毕业。他那篇长达140多页的《混凝絮体破碎再絮凝机理研究及对超滤膜污染的影响》被评为校优秀博士论文。
博士毕业后,俞文正进入中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室曲久辉院士团队担任助理研究员。当时,俞文正是以1篇SCI论文到生态中心进行面试的,李圭白院士的大力举荐和曲久辉院士的慧眼识才,让俞文正顺利过关。曲久辉院士那句“我选择人才的时候看年轻人的潜力,这是最关键因素”给了俞文正极大肯定。在生态中心工作期间,俞文正得到了曲久辉院士的指点。“进入团队不久,曲久辉院士就和我讨论将来的研究方向,并指导我确定了膜应用研究的方向。”从混凝工艺完全转到膜应用,经过调整后,俞文正在膜前预处理方向做出一定的工作,发现了混凝预处理工艺需要结合氧化工艺才能有效地控制膜污染。曲久辉院士团队中各个成员方向不同,很多是来自不同的背景,成员个人实力都非常强劲,在环境工程全国最顶尖的团队中,俞文正从每一位成员身上学到了多方面的科研、工程和管理知识,这为俞文正在科研上的进步做出了重要的积淀。因当时课题需要,团队合作的其他科研单位人员也是佼佼者,在交流中,俞文正的眼界得以开阔。
2012年年底,俞文正借助中国科学院生态环境研究中心这一高水平平台,成功申请到了欧盟第七框架下的玛丽居里国际引进学者基金。2013年下半年,根据曲久辉院士的建议,他前往英国帝国理工学院与该校环境工程系前系主任Nigel Graham教授开展合作,研究了协同除污染机制及膜污染控制措施。2018年,他成功获批高层次人才引进计划青年项目,重回中国科学院生态环境研究中心。
“不疯魔不成活”
俞文正是一个非常有紧迫感和目标感的人。在英国帝国理工学院,为了完成既定的科研目标,他逼自己多下功夫,也逼着合作教授Nigel Graham一定要在两周内将自己的论文修改完,一度引得Nigel Graham教授无奈抱怨,但是Nigel Graham教授在后来的推荐信中写下了如下的语句:他是我40多年见过的研究学者中,最出色的学者之一。2018年,重回中国科学院生态环境中心后,俞文正依然延续自己的铁血作风,以身作则领着学生苦干。下得功夫深,出成果是顺理成章的。在英国帝国理工学院不到4年,俞文正以第一作者发表了20多篇高水平文章。如今回国又是短短3年,他将团队从起初只有1名博士后,发展到如今20人左右的科研队伍;培养了10名(联合)硕士生,学生们毕业时,人手一篇SCI论文。对此,他自我评价道:“我在工作上,对自己逼得蛮狠的。”
京剧业内有句行话“不疯魔不成活”。古往今来,成大事者不乏疯魔之辈,全情投入,痴迷追求,终将成器。从选择给排水专业,确定了自己的终身事业方向那天开始,俞文正刻在骨子里的要强就一路推着他拼命在这条道上狂奔。其间,同行者一个接一个转行离开,曾经在同一起跑线的人一个接一个放慢了节奏。而他靠着坚定的信念,还在奔跑。
从事膜法饮用水处理、絮凝机理和有机物绿色降解研究十几年,俞文正以第一/通讯作者发表SCI论文80余篇(IF>7的60余篇),其中在ES&T和Water Res上以第一/通讯作者共发表26篇(近5年21篇),3篇ESI高被引,1篇JMS发表当年最高引。他将膜技术与絮凝机理研究融合,走出了一条属于自己的研究道路,并深入贯彻将理论与实际相结合的理念,积极致力于科研成果在实际工程中的应用。研究成果与博天环境公司合作,成功应用于山西永鑫煤化工企业焦化废水中的高氟和高有机物的去除项目。
对于未来,俞文正信心十足,他将坚定不移地支持绿色发展理念,积极响应“绿水青山”号召,推动水处理技术发展和突破,真正造福于民,为祖国生态文明建设、实现中国梦的伟大进程添砖加瓦。