點煤成“金”的“碳”究者

國家“雙碳”目標提出后，廈門大學化學化工學院教授王野主攻了20余年的研究方向——提高碳基能源利用效率，獲得了前所未有的關注。

 

碳基能源就是以煤炭為基礎的能源，比如石油、煤油等，是目前我國能源結構的主體。

 

“占全球主導地位的碳基能源，在推動人類社會進步的同時，也產生了嚴重的環境問題。”王野說，“我希望能從源頭入手清潔利用煤炭資源，從中提煉出價值更高、更清潔的燃料和化學品。”

 

前不久，王野榮獲福建省“最美科技工作者”稱號。

 

導師引路走進前沿研究領域

 

如今，碳基能源高效利用研究在我國已相當深入，但在王野剛剛接觸科研工作時，其尚屬前沿領域。在南京大學讀研時以及在東京工業大學讀博時，王野有幸在導師的指引下接觸到了這一國際前沿研究課題，并逐步找到了自己的研究方向。

 

“一開始，我搞不懂什么是做科研，總是看別人做什么，自己就跟著做。求學那幾年，才領悟到科研不是求同而是求異，只有不斷求異才能做出原創性突破成果。”讀研時為了能快速入門，王野大部分時間都泡在實驗室和圖書室里，經常因為學到太晚趕不上回家的末班車。

 

2001年，在日本完成學業并已在日本高校工作的王野，應中國科學院院士萬惠霖等學者的邀請，回國到廈門大學化學化工學院任教。

 

“我國‘富煤貧油少氣’，長時期倚重煤炭資源?；貒?，我嘗試用新方法讓煤炭資源更清潔，使其排放的二氧化碳更少。”彼時35歲的王野經過多年積累，對于科研有了很多自己的想法，他希望能開展更多具有原創性、可為國家在工業減碳方面提供新技術的基礎研究。

 

從理論創新到產業落地

 

在我國，烯烴和芳烴是應用廣泛的化學原料。傳統生產烯烴、芳烴的原料主要是石油，但我國石油依賴進口，于是科學家們便著手研發煤制烯烴和芳烴。不過，多數煤制烯烴和芳烴技術，生產時需要的轉化步驟較多，期間還會產生許多污染物。

 

“我們的目標就是讓這個轉化過程更高效，不需要一步步的轉化，直接一步到位生產出我們所需要的產品。”帶著這樣的設想，王野及其團隊成員發展出了反應耦合、接力催化等反應調控新策略，研制出提升合成氣轉化選擇性的普適方法。

 

2017年，王野團隊成功研發出合成氣直接制烯烴、芳烴技術，并在2020年與陜西煤業化工集團有限責任公司合作啟動百噸級中試。

 

原創研究成果走出實驗室，進入產業化中試，這對于從業20多年的王野來說還是首次。

 

“一項原創性研究從創意到實驗，再到成果產出，最后投入應用要經歷一個十分漫長的過程。作為一名從事基礎研究的工作者，我能參與其中，感到非常幸運。”王野說，“不過，我們也要清醒地意識到，大多數實驗室成果可能走不到產業化應用階段。做追求創新的基礎研究十分不易，其中的成功大多是在多次失敗的基礎上取得的。但是，也只有通過基礎研究的不斷積累，才能孕育出真正意義上的原創性應用成果。”

 

培養學生的科學審美觀

 

近年來，王野團隊的科研成果引起了國內外學術界和工業界的廣泛關注，多位國際多相催化化學領域知名學者在國際頂級學術期刊撰文對其團隊發展的合成氣催化轉化新路線給予了高度評價。

 

科研之外，如今王野把更多的時間和精力用在了培養下一代科研人才上。

 

“基礎研究要追求創新，而不是人云亦云或僅看這項成果發表在什么刊物上。”這是王野常對學生說的話，他希望把這樣的科研理念傳遞給他們，引導他們培養自己的科學審美觀，叮囑學生搞科研要面向國家需求、還要對未知始終充滿好奇和興趣。

 

王野對學術工作的熱愛影響到了他的學生。“老師活躍的學術思想、精益求精的工作作風和夜以繼日的工作熱情，讓我感受到了什么是真正的科研精神。”王野的學生馬文超說。

 

受其影響，王野培養的學生中，已有30多位走上了科研的道路。“這條路并不平坦，我希望能成為他們的引路人，在學生遇到溝溝坎坎時，助他們一臂之力。”他說。（◎ 符曉波）

 

王野 廈門大學化學化工學院教授