践行高校科研使命 为国民经济保驾护航记扬州大学化学化工学院教授俞磊

◎ 文/王 艳 陈 浩

俞磊是扬州大学教授，博士研究生导师。2008 年，他来到扬州大学工作。在这十多年里，他担任的职务异常丰富——讲师、硕士生导师、博士后研究人员、企业博士后研究人员、副教授、访问学者、省科技镇长团团员、人才办副主任、开发区管委会副主任、教授、博士生导师、首席科学家、董事长。这一个个职务，对俞磊而言是重要的里程碑，而每完成一个里程，他对科研的思考就会加深一分。

深耕科研领域多年，俞磊深刻认识到，高校科研的目的应当是服务国民经济。“高校更适合做基础研究，但好的基础研究课题，不是来自于书本与文献，而应当来自于生产实践。”俞磊说道。

全面加强产学研合作

生于1982 年的俞磊，2008年毕业于浙江大学有机化学专业，获博士学位。到扬大工作后，为了尽快能够融入到新单位的科研任务中，他在物理化学专业郭荣教授课题组从事在职博士后工作，其中一个重要的研究方向是用作电池材料的离子液体的设计与合成。这一方向研究能够将已掌握的有机合成技能充分利用起来，也为以后开发相关能源材料并实现产业化应用打下了坚实的基础。

2010 年，在与江苏扬农化工集团有限公司的科研人员交流时，俞磊了解到，己二酸合成是一个重要的工业研究课题。当时，相关先进技术都被国外掌握，国内产品缺口很大，需要大量进口。通过校企间充分的交流，俞磊认识到，这是一个有价值的研究课题，适合通过产学研合作来展开研究。在南大潘毅教授、扬农顾志强研究员的指导下，他以“己二酸系列产品绿色合成工艺的研发”为第二站博士后研究课题展开研究工作。该课题获得了江苏省企业博士集聚计划和扬州市绿杨金凤高层次人才计划的资助。

在执行企业博士后研究课题时，俞磊发现，博士期间所研究的一系列含硒化合物，都有一定的催化活性，可以催化氧化反应。例如，以二苯基二硒醚为催化剂，可催化过氧化氢氧化环己烯，生成精细化工中间体1,2-环己二醇。后续还可将含硒高聚物，例如聚苯乙烯负载硒酸，应用于催化氧化反应，并且在反应中，硒可以被氧化为小分子中少见的六价硒，从而大大提高了催化剂活性，这一独特发现以封面论文形式发表于英国皇家化学会出版的Journal of Materials Chemistry A 上。

企业博士后工作期间，俞磊利用自己的专业知识和扎实的理论功底，指导企业团队攻关，解决了一系列合成工艺设计及生产中遇到的难题。同时也打开了自己一个有特色的研究方向，即对硒催化化学的研究，并将硒催化技术应用于解决刚刚获批的国家自然科学基金项目课题中所遇到的问题。该研究方向比较冷门，但却为开发新一代绿色化工合成技术，开辟了一个新的可能途径。此外，他还抓住企业博士后工作契机，与江苏扬农共建了省研究生工作站，培养兼具理论功底与企业应用实践经验的研究生，其中多人获得了国家奖学金，并获得了全国工程专业学位研究生教育指导委员会颁发的第三届“工程硕士实习实践优秀成果获得者”荣誉。实现了“产学研”的全方位合作。

在产业实践中解决基础研究问题

2012 年底，俞磊获得了江苏省教育厅的资助，赴加拿大多伦多大学化学系访学。出国访学学什么？这是一个重要的问题。出国访学有机会发高档次论文，但俞磊认为，如果仅仅将工作重点放在发文章方面，则是捡了芝麻，丢掉西瓜。他认为，作为已经独立建组工作的副教授，学习国外教授的管理方法，更有利于提高业务水平。此外，他还带着一个问题出国：以前做科研时，经常是看到国外某人发了顶级期刊论文，然后模仿套用，再发一篇较好的文章。那么，国外那些人科研题目是从哪里来的？

到加拿大后，这个疑问迎刃而解。俞磊访问的Mark Lautens 教授是NSERC/Merck-Frosst 工业研究主席。课题组所研究的课题，虽然最终也发表高档次论文，但其最初目的是服务企业，为企业项目提供科学支持，即是从企业实践中提炼的基础研究课题。访学期间，他还拜访了其他许多科研人员，发现这一现象非常普遍。直接从产业中提炼基础课题，所产生的成果更容易转化，即便不能立刻独立地转化为生产力，其所产生的科学发现，也能够直接或间接地指导企业工作，促进工业技术发展。

回国后，俞磊积极申请赴地方挂职锻炼，以投入生产一线，获得一手基础研究课题。在扬州大学党委组织部的支持下，他参加江苏省科技镇长团，在淮安市洪泽县（区）挂职，担任人才办副主任和经济开发区管委会副主任。积极深入到厂矿企业调研，与省内外大量企业进行了密切的交流，大大开拓了学术视野，也从企业生产实践中提炼出许多有价值的一手基础研究课题。此外，虽然洪泽有传统的盐化工产业，但在“绿水青山就是金山银山”的号召下，该地开始进行产业结构调整。发展旅游、高端农业，以及二者的相结合的高科技、高产值行业，是该地的转型方向，而这也引起了他的深度思考，为后来结合个人学术基础创业埋下了伏笔。在挂职期间，俞磊获得了江苏省委组织部颁发的省科技镇长团优秀团员荣誉，同时还晋升教授，并被评上博士生导师。

以自主创新打破垄断

天祝宏氟锂业科技发展有限公司是一家以研发生产锂离子电池氟代系列高端锂盐、核心添加剂等新材料的创新型科技企业。以原创的氟元素提取技术为基础，拥有世界领先、独立知识产权的绿色环保生产工艺和制备技术，拥有完善的技术储备和全产业链条。其中，含氟锂盐是锂电池中的关键材料，长期以来相关技术被日韩垄断。天祝宏氟的目标，不仅是要打破垄断，还要开发出比日韩更先进的技术，在更加环保、安全的条件下生产更高品质的产品。传统制备方法都是用氢氟酸为氟源，不仅危险，也会因其酸性腐蚀设备而往产品中带入杂质，从而有可能影响产品质量。

在与该企业合作后，俞磊结合自身的坚实理论基础，从氟元素转移角度，分析原料与产物性能及其反应能，最终与企业的研究人员一道建成了全球首条非氢氟酸法六氟磷酸锂生产线。新工艺在行业内引起轰动，被美国化学会老牌化工期刊I&EC Research 报导，并被《科学通报》微信公众号作为基础研究助力产业技术升级的典型来推送，同时还获得了行业资讯媒体如氟化工的高度评价。

2019 年，俞磊被天祝宏氟聘为首席科学家，继续指导相关能源材料的合成工作。他们通过独特的“氟-氧”交换技术，实现了将六氟磷酸锂转化为更高附加值的二氟磷酸锂产品。2020 年底，这一系列技术获得了5 亿元投资，在江西会昌建设年产5000吨含氟锂盐生产基地。离子液体也是重要的电池材料，在俞磊的带领下，天祝宏氟的科研团队也对尖端离子液体材料进行攻关，为企业提供源源不断的技术储备。在工作中，他的学术基础发挥了极大的作用。例如，新工艺生产的产品难以结晶，而他结合博后工作时从事离子液体合成工作的经验，很快解决了问题，从而拿到合格产品。

“有丰富研究经验的高校教师与企业合作，能发挥关键作用。”俞磊感叹道，“这需要有政策引导。例如，很多高校把出国经历当成人才评价的重要条件。其实企业实践经历更加重要。”

促进学科交叉发展

俞磊的导师黄宪院士是硒化学专家，故而在读博期间，他就长期从事含硒化合物合成研究方面的工作。到扬大工作后，他逐渐发展了硒催化化学，并开发出一系列新颖的含硒材料，如硒代葡萄糖。利用长期的工业研究经验，他开发了这些材料的大规模合成方法。在含硒材料的生产工艺改进方面，他与化学化工学院同事张明教授合作。依托张明教授团队扬州帮杰新材料有限公司来进行生产工艺的改进，实现了硒代葡萄糖的水相合成，从而大大降低了生产成本与安全风险。在他的指导下，扬州帮杰的技术人员还开发出高效硒化试剂“硒赛”，可以在环保、温和的条件下，对许多材料进行硒化，制备相关含硒产品。

扬州大学是一所综合性高校，学科门类齐全。学校农学方面的研究水平在全国名列前茅。硒是生命必需的微量元素，有很好的生物活性。因此，俞磊积极推动硒科学交叉农学学科发展，向其他同事介绍硒，并提供新型含硒材料，促进学科交叉发展。例如，农学院李韬教授发现，硒代葡萄糖可以抑制因小麦赤霉病菌导致的呕吐毒素积累；农学院左示敏教授则发现，硒代葡萄糖可以用作高效的硒叶面肥，种植富硒大米，每亩地只需要喷洒数克硒代葡萄糖，即可生产达到国家标准的富硒大米；园艺与植物保护学院曹洪恩博士与袁树忠副教授发现，利用硒代葡萄糖煅烧制备的硒碳材料，可用于防治甘蓝黑腐病；动物科学与技术学院的赵敏孟博士与龚道清教授则发现，硒代葡萄糖作为饲料添加剂可改善蛋鸡健康水平，这一成果被《中国科学报》报导。扬州大学在交叉学科发展方面的工作，受到了行业的高度评价。《当代化工研究》专门用卷首语的形式介绍了扬大在这方面的发展情况及所取得的成果。

成都市天府新区始终把人才优先作为核心发展战略之一，以“不唯地域、不求所有、不拘一格”新人才观，用海纳百川的广阔胸怀、优美宜居的生态环境、优惠的政策环境，面向全球诚揽八方之才。受到该地友好创业政策的吸引，同时也应朋友邀请，俞磊选择在天府新区进行基础研究成果的落地转化，创立了四川硒莱坞科技有限公司，并与周边农户合作，进行技术应用。相关产品已实地应用超过1000 亩以上，预计经过2021 年的继续推广，应用面积将翻倍。

以理论引领实践升级

长期以来，俞磊一直围绕产业实际问题而工作，涉及氟、氯、氧、硒、硫、磷、氢、金属等多个元素的反应。这些工作看似千头万绪，但却有一根主线牵引。那就是，它们都是涉及元素转移的反应。通过长期的工作，俞磊逐渐掌握了一套对涉及元素转移的化工合成反应进行工艺设计的通用分析方法，因而提出了“元素转移反应”理论。他认为，从“元素转移”的角度来观察合成反应，可将整个工艺过程由三个因素，即元素的来源、反应驱动力，以及反应的生成物，来分析。紧抓这三个要素，围绕节能减排的核心来设计合成路线，是现代化工合成的基本要求。

“元素转移反应”理论提出后，获得了较大的影响。相关论文在《中国化学快报》发表后，当年就进入ESI 高被引论文，并应《光明日报》出版社邀请，撰写专著，进一步阐述该理论。相关成果还获得了江苏省化学化工学会科学技术奖一等奖。最近，在该理论指导下，通过分析追踪硫元素转移过程，配置耦合生产工艺以降低生产固废的技术，也在扬州日兴生物科技股份有限公司成功应用，并通过了江苏省工信厅新产品新技术鉴定。

“士大夫终不肯以小舟夜泊绝壁之下，故莫能知；而渔工水师虽知而不能言。此世所以不传也。”这是苏轼《石钟山记》中的一段话，也是俞磊最喜欢的一段话。谈起这段话，他表示：“作为高校教师，不能闭关于象牙塔，应该多亲临生产一线，发现、提炼基础理论课题；在做应用项目研究时，高校教师与企业研究人员的关注重点也应有所不同，不能仅满足于解决问题，还要从整个过程中提炼科学理论，继而发扬光大，能够为解决更多问题提供依据。”

在年轻人的科研选题方面，俞磊也颇有心得。在他看来，年轻人不能怕变化，要结合实际情况，大胆地尝试新课题，学会发现问题、分析问题、解决问题的方法，而不是仅局限专注于做某一类课题的技术。应用性较强的理工科，要以解决产业中所遇到的问题为研究目的。即使对于从事基础研究的科研人员，从产业实践中提炼出的一手课题，也远比通过看文献而来的二手课题要更有意义。“产学研合作，是高校展开科研的重要形式。立足于我国国民经济发展的需求来展开研究，才不会辜负党和人民对高科技人才的殷殷期待。”他表示。