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海洋环境守望者白敏冬
发布时间:2017-11-17    点击数:    来源:本站原创

  

白敏冬(左二)荣获2016年度国家技术发明二等奖,受到习近平等国家领导人接见



白敏冬(右三)2010年荣获光华工程科技奖,与时任中央政治局委员、国务委员、国务院党组成员刘延东及其他领导、获奖者合影



白敏冬回母校作报告,校长孙秋柏接见



 

  毕业近30年后,再一次登上母校辽科大的报告台,白敏冬温婉谦逊如昨。但她确乎已“今非昔比”——国家教育部长江学者特聘教授,国家杰出青年基金获得者,中国工程院光华工程科技奖获得者,国家技术发明二等奖获得者,2017年中国工程院院士增选的有效候选人……母校师生一边歆羡、敬佩甚至崇拜,一边禁不住好奇:看上去身高刚过1米6的“弱小”女子,是怎么赢得这些光环的?

  小女子锁定大事业

  1988年,白敏冬从鞍山钢铁学院(我校前身)机械制造专业本科毕业。和当年许多大学毕业生一样,走出校门时白敏冬基本是个“科研小白”。幸运的是,白敏冬父亲是环境工程方面知名专家,她很自然地进入某国家环境污染静电控制工程技术研究中心工作。实际上,父亲从小就想把这个看上去有几分柔弱的女儿培养成“高级知识分子”:从事科学研究,为科学献身,为国家作贡献。而白敏冬受父亲影响,从小就立下志向:做居里夫人那样的女科学家。

  白敏冬一入职就参与到国家“八五”科技攻关计划重大课题研究——关于酸雨、臭氧的治理。这对学习机械制造的她来说,跨度未免太大。但是白敏冬是一个不服输的人。当时没有那么多硕士生、博士生,白敏冬作为本科小女生,身不高体不壮,却像棒小伙儿似的从脑力到体力双力齐发。她边干边学,实验室释放有毒的二氧化硫、氮氧化物气体,她全然不顾,经常加班加点。自此,白敏冬的科学研究从未间断,那股韧性和不服输的劲头始终如一。“我就是这样的脾气,不管做什么,都不能比别人差。”

  1995年获得硕士学位,1998年获得博士学位,白敏冬进入大连海事大学工作(2012年调到厦门大学)。大连海事大学被称为“航海家的摇篮”,白敏冬的科研自然离不开宽阔的海洋,离不开水。

  远洋船舶一般空载去目的港口运载货物,为保持航行平稳需向舱内灌注足够的海水。这些船舶压载水到目的港口排放时,携带的当地海洋生物会对土著物种造成极大的冲击,以至产生不可控制的“雪崩式”繁殖,引发一系列生态灾害。为此,IMO(国际海事组织)强制执行《船舶压载水管理与控制的国际公约》,不允许未配备压载水处理装备的远洋船舶进入他国港口。这对我国航运业构成了瓶颈制约。同时,每年排放到中国海域的境外船舶压载水总排放量超过3.11亿吨,海洋入侵生物达3000多种。因此,发明规模化快速杀灭海洋入侵生物的新技术,不但是摆在各国科学家面前的世界性课题,更是我国建设海洋强国的战略需求。

  白敏冬敏感地意识到,这个令国际同行“烧脑”的难题,恰恰可能是她大显身手的研究领域。“对某个领域的前沿成果进行追踪,沿着别人的路走,最保险,但没有挑战性,也永远出不了原创性成果。搞科研,思维很重要,一定要有开拓性!”白敏冬还深知:自己的科研必须与国家的重大需求紧密结合,为国家建设发展作出贡献。最终,白敏冬将目光锁定远洋船舶压载水生物入侵治理方面的课题,小女子要“搏浪击水唱大风”!

  小女子竟敢“骗人” 

  国外从上世纪80年代就开始研究远洋船舶压载水生物入侵方面的课题。2000年,白敏冬团队开始着手进行这方面工作,当时国内很少有人作相关研究,她几乎是从零开始。要在一个远远落后于国际水平的崭新研究领域拿出令人信服的成绩单,困难可想而知。

  白敏冬首先遭遇了国际专家的“白眼”。在一次国际会议上,白敏冬想就此问题与某外国专家探讨,刚一开口,对方就揶揄道:“治理船舶压载水很难,我们做了好多年都没有很好的办法,你们目前能够跟踪这个领域的最新研究成果,就已经很了不起了。”

  白敏冬笑笑,那股不服输的劲头更足了。

  经过一段长时间的积累,白敏冬终于发现,羟基自由基(·OH)是绿色强氧化,可以在数秒杀灭海洋有害生物,但现有的·OH制备方法不成规模难当此任。因此,发明规模高效制备·OH的方法/装备,是杀灭海洋有害生物的关键!

  她提出一个大胆设想:选用无害的天然物质氧气和海水为原料,在绿色友好的常温常压及无催化剂条件下,采用强电离放电的新方法,将其加工成高浓度·OH等活性粒子,再制成·OH,加入压载水主输送管路内,实现在线治理压载水。且·OH设备体积小,安装在远洋船舶上不会破坏船体结构,可以实现低成本、高速度、零排放——这种方法不仅国内绝无仅有,在国际上也是开创性的。

  一石激起千层浪。国内同行都无法理解,说她胆儿忒大,甚至觉得这是沽名钓誉,是制假贩假,根本不可能实现。也难怪,凡是“原创”,总是要经历风雨才能见彩虹。尽管深厚的研究基础让白敏冬坚信自己的研究方向,内心笃定,但她不得不全力排除随之而来的各种科研“障碍”。

  对一个小女子来说,这绝非易事。如今的海洋外来生物治理“国内第一人”白敏冬,也曾经是个“小人物”。起步之初,白敏冬没有实验平台,她要自己建立实验室,申请课题非常艰难。“我做的必须比别人好100%、200%,甚至有时候我都已经做出来了,才有可能申请到课题,非常艰难,非常累。”项目得不到审批,科研经费就成了最大的问题,白敏冬和同事们只好“拆东墙补西墙”,将其他课题的经费“省吃俭用”来做这方面研究。国内得不到支持,白敏冬就带着她的研究思路和成果参加国际会议,向国际同行“推广”。“感觉有时候枯燥和烦躁得不得了。但事情不能不做,脚步不能停滞,得咬牙挺过去。办法就是调整一下心态,不要过于疲累,淡化一些东西,保持心境愉快。”白敏冬笑言。

  白敏冬就是这样一个人,心中只有科研,有独立的思考和鲜明的个性,各种复杂的人际关系全不在眼里。惟其如此,她才能够心无旁骛、忍辱负重、咬定青山,战胜前进路上的各种挫折和困难。

  2003年,“强电离放电治理船舶压载水生物入侵性传播研究”获得辽宁省技术进步一等奖,“绿色治理船舶压载水外来生物入侵”技术首次抱了一个“金娃娃”,初战告捷。

  2004年5月,国际海事组织在新加坡主持召开“第二届船舶压载水控制与管理国际会议”,白敏冬受邀在大会上作学术报告。这是中国科研人员第一次走上相关国际学术报告的主讲台。小巧玲珑的白敏冬在高大的洋人面前侃侃而谈,虽然声音不是那么洪亮,脸上一派谦和,但全新的思维,创新的理论,大量翔实的实验数据,完美的处理设备,将这次国际会议推向了高潮。讲演结束,会场爆发出长时间的热烈掌声。是的,这项“骗人”的技术登上了国际讲台,而且得到世界各国科学家们由衷的钦佩和赞叹,来自中国的小女子白敏冬让他们刮目相看。

  紧接着,该技术获得国际专利奖(当年我国仅有两个项目获得该奖项),继而又获得中国专利奖。白敏冬终于迎来了科学研究的曙光。

  小女子拥有大格局

  站在母校的报告台上,白敏冬身着花色连衣裙,领口像花苞一样打开,衬着颀长的颈项,白皙的面孔,其知性美绝不输那些以美丽为事业的女性。实际上,白敏冬身上的“女人味”一直很足。获得国家技术发明二等奖受国家主席习近平等国家领导接见时,她那件玫红色小外套在一众深色西服中跳脱醒目;上台接受中国工程院光华工程科技奖颁奖时,她的湖蓝色上衣又平添了几分静谧雅致……

  在“高大上”的科研领域,白敏冬看上去恬美娴静“人畜无害”一小只,骨子里却是不容小觑的“强大”。每每有人问及她的“出身”,她都如实回答坦然面对,她诚恳地对母校师生说:“我就是鞍山钢铁学院毕业的,挺好的,没什么。基础知识必须学好,思维必须开阔,学科必须交叉,认准目标后必须全力拼搏,这就足够,不要自卑。”师生报以热烈的掌声。

  近20年全力拼搏,白敏冬带领团队获得一系列令世人瞩目的科研成果,被称为“海洋环境守望者”。

  ——发明了大气压强电离放电高效制备·OH的新方法,较比国内外生成·OH的其他方法均具有明显优势。比如与臭氧法相比:浓度是其4.6倍,生成时间是其1/300,产率是其1400倍。

  ——研究设计了系列化高浓度·OH产生装备,处理量从每小时1吨压载水到500吨,每吨水处理费用仅3分钱,实现产品化,可大规模工程化应用。

  ——发明了·OH规模化快速杀灭海洋有害生物的新技术,实现了·OH快速(6秒)、高效率、低成本、无潜在风险地杀灭海洋有害生物。且通过·OH技术处理后,水中45种化学副产物含量,均低于世界卫生组织饮用水标准。

  ——对已入侵到我国海域的赤潮藻等进行·OH应急处置,对养殖海水·OH处理,大幅度提高养殖动物产量,保证近岸海域的海洋生态安全……

  未来,白敏冬还要不断扩大·OH应用领域,她说,这不但是国际研究热点,更是国民经济发展的重点,“要建设海洋国家,向海洋要资源,要经济,海洋生态环境保护是重中之重。这是国家需要,也是我应尽的责任。我们必须在国际上建立自己的理论体系,得到国际认可。”白敏冬掷地有声。

  想来白爸爸多年前对女儿的愿望已经变成现实——“科研老白”白敏冬已然是一位“高级知识分子”。她“高级”就高级在:知难而进矢志不渝地为科学献身,为国家经济发展作贡献,并且把它当作自己的使命。

  白敏冬微笑着悄悄透露,明年他们要发表一篇论文,将在·OH生成的方法上有一个重大的理论突破,要引领国际相关领域的科技前沿。

  嘭——!咣——!海洋环境守望者白敏冬又要放大招了。我们拭目以待。(邢秋艳)

(编辑  邢秋艳)

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