这个研究中心，在雁栖湖畔守护“美丽中国”！

中国科学院大学 2023-12-09

The following article is from 科苑学子 Author 刘思彤等

编者按：2017年，环境材料与污染控制技术研究中心（以下简称“环境材料中心”）成立，作为中国科学院大学（以下简称“国科大”）下属二级科研单位，承担着学校首个国家工程实验室在雁栖湖校区建设的任务。三年的时光，北京市怀柔区第六届人大代表正式代表候选人、国科大讲席教授、环境材料中心主任郝郑平目睹了环境材料中心从空无所有到逐渐完善，也见证了一项又一项成果在这里孵化成长。不过，每位成员的热忱绝不仅限于这一间实验室，而是延至每一方大地，让“美丽中国”的希望遍地生花。

郝郑平在进行实验操作

“建立之初，老师就经常叫我一起过来看看，没想到这里看着看着，就成长到这个样子了！”国科大2017级博士生黎刚刚回忆起环境材料中心刚建设时候的样子，笑着描述道，“五楼这里原来就是个毛坯房，没有隔断，也没有粉刷，水电什么的就更别提了。”
“你看到的这些，都是我们亲手搞起来的”，国科大讲席教授、环境材料中心主任郝郑平望着安置运行好的仪器设备，眼里漾着满满的骄傲……

零的突破

乘坐电梯上到雁栖湖校区学园四的四楼，走过一个长廊，再爬一层楼梯。这是到环境材料中心的必经之路。
站定在五层中央，环顾四周，一个“净”字可以概括所有的感受：即便有人来回穿梭，长廊的地砖依旧干净光亮；透过实验室玻璃，能看到即使多次使用也依旧被维护得很好的仪器设备；还未拆封的箱子被有序地放在走廊边上，而看似无用的包装壳因担心设备调整需要再次使用也被规整地放在角落。
“我们现在是处于边建设、边产出、边发展的阶段。”从2016年立项，2017年搬到雁栖湖校区，到2018年开始正式建设，为了从路途上“抠”出一点时间，学校附近租的那几间小屋子成了老师和学生们“常驻地”。加班加点，以办公室为家，这些也早已成为习惯，“像是我知道的，国科大副教授杨波老师最近因为实验室档案整理工作已经好几周都没回城里的家了。”对于2020年博士毕业、今年成为环境材料中心特别研究助理的蒋国霞而言，想起中心初期建立时的老师们，心里不免浮起“心疼”二字。

国家工程实验室授牌

国家工程实验室的建设之路任重而道远。
从资金协调，到设备投入，到科学研究的进一步开展，再加上初期人手紧缺，重重阻碍接踵而来。但是在环境材料中心的每位成员看来，“志之所向，无问西东。”老师和同学齐上阵，一件件繁琐与艰辛的任务都被转化成了他们坚不可摧的动力。
在这探索过程里，黎刚刚和蒋国霞表示，“中心涉及的研究方向较多，各自的研究内容所需设备需求不尽相同，所以我们都是各研究方向负责人先摸索仪器种类和型号，经过讨论和权衡经费后，购置目前最急需的仪器设备。整个购置流程，涉及调研、比价、价格谈判、合同签订与设备安装、入库验收，我们中心的师生都参与了进来。受全球疫情等影响，仪器的购置流程更是变得繁琐与冗长，但为了保证实验室建设的高质量与高标准，郝老师对设备购置的要求依旧是尽量购买性能最先进的仪器，所以在仪器购置方面，大家都不敢松懈。”
正因如此，“实验室从成立初期的一无所有，到现在拥有一流的仪器设备。”“拥有了更加充足与先进的仪器设备，我们的研究领域就可以涉及更基础的原理解释，从而更好地建设能扛起绿水青山重任的环境材料中心。”
“为什么如此坚定地要去建设这里？”
“因为国家、地方和行业需要！”郝郑平正色补充道。

蒋国霞（左一）和郝郑平（左二）在讨论实验进展

花样繁多的包装盒，五彩斑斓的塑料纸、彩钢板，在这些看似美丽的背后，藏着一个惊人的数字：2000多万吨。这是全国每年人为源挥发性有机物的排放量。这个数字所串联起的环境污染影响，可不仅是一个数字那么简单。
早在20世纪80年代左右，国家就已经开始逐步颁发针对煤烟型污染、城市烟尘污染、汽车尾气等污染排放中SO₂、NO_x和颗粒物的污染管控办法。但直到2010年，挥发性有机物，这个潜在的“环境杀手”才终于被提上议事日程。排放量大、成分种类多、涉及的排放行业广，这个长时间以来被忽略的污染物，已经成为城市的顽疾。
深入产业10多年以来，郝郑平等人不断注意到，包装印刷行业中使用的溶剂型油墨、胶黏剂和有机溶剂等都是挥发性有机物污染排放的重点来源。“所以我们需要做的是把印刷油墨改成水性的，把黏合剂改成无溶剂的，采用绿色印刷机与复合机。”为了能够真正做到全流程的污染控制，环境材料中心团队对每个环节都进行系统深入的研究与开发。
“随着人民生活水平的提高，大家对包装盒也越发讲究，你看身边的这些小物品，外包装都要搞得很漂亮。但是在生产过程中，包装印刷导致的挥发性有机物污染排放量可是非常大了。所以我们就想办法全流程覆盖，包括前端的替代，后续的回收与治理，把这些污染减排与控制措施都考虑进去。”
真正做到这一点，不仅要亲自前往每个行业、每个工厂，调研考察，现场采样，进行实地的交流，更要怀有内心里的那份热忱与责任。往往刚出差归来，下一个出差事宜就马不停蹄地登上了日程。“企业是真的有应对绿色生产与污染控制双重压力的需求的”，郝郑平补充道，“所以我们就去帮他们解决问题。把我们的基础研究推进到应用领域，这样才能落实到关键核心问题。”
为了能够全面了解情况，郝郑平团队会提前做好调研，整装上阵。“郝老师每次都能够非常迅速地进入工作状态，即使是高频率的出差、高强度的会议，郝老师也都能管理好自己的时间和精神状态，他总是能够实时‘在线’，什么都完成得很好。”蒋国霞苦笑着说，“郝老师是全身心投入这个行业，毫无旁骛。作为一个年轻人，有时候我还真的赶不上郝老师的节奏。”

量的积累

环境材料中心的建成并不等同于最终的成功。除了成果产出，还有一个词在通往成功的道路上同样不可或缺——团队。“我们的成员基本都是党员，所以大家对于责任和义务看得特别重，做科研也好，做服务社会也好，大家的力量都往一处使。”
在这里，有一句话深深地烙在所有师生心里：“与智者为伍，与善者同行。”提到中心所秉承的这个行为准则时，蒋国霞脱口而出：“因为郝老师经常和我们强调这句话，所以大家印象都很深，而且大家在生活中也是真的以此为原则不断践行着。”在人才引进时，环境材料中心的每位老师也会着重观察面试者在这两方面的情况。

团队合照（部分，从左往右分别为蒋国霞、郝郑平、赵挺、段潇潇）

“环境材料中心期望的是有竞争力的人才，我们要培养的是一流的科研人员：研究工作得优秀，且做的研究能引领其他同行”，郝郑平补充，“但是这种优秀不是一个人的优秀，而是一个团队的优秀，也就是说，他/她必须具备与他人团结合作的职业操守。我真的希望他们加入之后可以有所贡献、有所收获，发展了自己也能成就了大家，而不是德不修、学不长，这样才能做出来有意义、有价值的成果。”
老师对学生的高标准和严要求，不是训诫，而是一种言传身教，潜移默化地影响着大家。
在黎刚刚的脑海里，老师的谆谆教诲一直让他印象颇深。“郝老师曾和我们分享他早些年做研究的经历，当时他们需要自己动手组装搭建反应装置，通常为了一个小小的阀门也得确认无数遍，因为那时候的经费紧张，容不得有什么差错。但是我们现在很多都是直接去购买完整的实验装置，好的实验条件都是建立在过去不易的基础之上，这常常让我无比珍惜现在的科研条件。”
在学生眼里，“总是以十二分力气去做事情”的老师们，都是用着百分百的精力解决工业界难题的“工作狂”。但是只要学生有问题，不管多忙，他们也总会为学生挪出时间。
国科大2020级环境工程专业硕士生赵泽宇从本科阶段就跟着郝郑平学习，“选课的时候，想找郝老师谈一谈研究方向，老师就立即停下手头在做的事情，给了我很多的建议和帮助。”每次学生们与老师一起出差时，郝郑平都会亲切地千叮咛万嘱咐，关心学生们的衣食住行。即使很多时候自己不能陪同学生们一起调研，郝郑平也会提前和同行、朋友们打好招呼，拜托他们好好照顾自己的学生。

黎刚刚接受采访
黎刚刚感慨，“几年的研究生历程不仅是专业知识水平的提升，更是科学研究方法论和团队合作精神的历练。在老师的影响下，我能够主动地去提出一些研究想法，并为此积极地和身边老师与同学探讨，详尽地规划好可能遇到的问题和解决办法，真正地逐步感受到了团队合作所带来的积极结果。”
深入环境材料中心，会发现这里并不仅是科研的碰撞，更是一处对所有人而言，最温暖的港湾。“因为我们实验任务比较重，为了舒缓我们的心理状态，郝老师经常组织我们课题组一块聚餐。郝老师特别健谈，聚餐时经常能听到许多关于课题组曾经发生过的趣事，大家拘谨的气氛一下子就变得轻松活跃起来。”正是在这样的团队氛围下，环境材料中心不断地成长与突破，创造出一个个可喜的成绩。

质的飞跃

围绕科技前沿与国家需求，追求为我国环境保护与可持续发展作出贡献的目标，环境材料中心充分发挥国科大在环境科学与工程、化学与化工、材料学三大学科的综合优势，凝聚了一支结构合理、规模适度的研究和教育队伍，形成了一流的研究平台，竭力建成国内外有影响的环境材料与污染控制技术研究机构与创新人才高地。
孜孜不倦的努力带来的是杰出创新的成果。环境材料中心团队的多项技术成果已入选《大气污染防治先进技术汇编》《国家先进污染防治技术目录》。在包装印刷行业也已形成系列新材料、新工艺和新技术，与企业合作开发出了环保型水基油墨/胶黏剂、高性能VOCs吸附和催化材料，完成了高效蓄热燃烧、吸附回收和吸附浓缩装置的研制与规模应用。而这一项项卓有成效的成果在企业看来，就是技术升级的引发剂。

VOCs发生及催化反应评价装置

智能重量分析仪

2020年，由环境材料中心主导的《包装印刷行业挥发性有机污染物全过程减排控制技术与应用》成果获得了技术进步一等奖。除此以外，环境材料中心还牵头组建了挥发性有机污染物减排控制技术创新联盟，与国内同行一起共同努力，促进有机污染物控制技术的创新与发展。而在这一路上，环境材料中心不仅是攻坚克难，更是不断超越。
除了对挥发性有机物的减排控制，环境材料中心还针对酸性气体与温室气体，进行资源回收与转化利用的相关研究。“针对化工行业H₂S酸性尾气的污染控制与硫资源回收，我们努力想办法把污染治理、资源回收与转化利用结合起来，把污染物‘改造’为对行业与企业有价值的东西。”郝郑平说。

国科大教授束继年介绍实验室自主研发的检测仪器

另外，围绕国家重大环保需求，环境材料中心逐步拓展环境污染控制领域研究方向，开展了含重金属废水和废渣安全处置处理与资源化利用方面的研究，突破传统的固化稳定化思路，通过定向调控与分离的策略变重金属危废为有价资源，从源头上解决环境中重金属污染难题。
中心始终围绕着环境材料、污染检测与控制技术方面的研发与应用，发展了用于环境污染控制、修复及检测的系列材料与技术。目前郝郑平、束继年、张静和程杰等教授在环境材料中心任职，他们各自主导一个研究方向，再加上副教授、特别研究助理和学生，50多人的团队组建成一支高水平的科研队伍，各个方向互促发展，形成了从理论到基础应用的闭环。
环境材料中心也因此成为一个交叉融合背景极强的科研学习高地。在自己的学科基础上，学生们还可以向不同课题组的老师们讨教不同专业的知识。在这点上，黎刚刚根据自己的体验说道：“有的时候我向其他老师请教问题，他们都很热情地回答我，在这里的每个学生都可以这样，在不同方向的老师身上汲取到宝贵的经验。”

赵挺（左一）和郝郑平（左二）在分析实验数据

在这样的铢积寸累之中，环境材料中心的每位老师和学生都能够快速地得到成长与进步，也因此为中心的发展注入了更多的热爱与情怀。
“2018年，也就是中心刚开始建设的时候，ACS （美国化学会）Chemical Reviews期刊邀请我们基于挥发性有机物的研究撰写个综述。文章正式出版时，我们在文中致谢部分写下，‘将此文献给我们正在建设的国家工程实验室（This review is dedicated to the ongoing developing National Engineering Laboratory for VOCs Pollution Control Material and Technology in China.）’，2020年开始，应科学出版社之邀我们着手撰写一本专著，今年9月交稿，时间正好赶上国家工程实验室的验收，所以我也想在专著的前言里写上一句，‘把此书献给我们已经建成的国家工程实验室。’”三年时光，所有师生一心扑在了环境材料中心的建设上，想到这，郝郑平感慨地说，“这也算一种小小的纪念吧！”

责的传承

何炽是西安交通大学环境科学与工程系的教授、系主任、国家基金委优青获得者，也是郝郑平培养出来的学生。
2007年，何炽来到了郝郑平的课题组攻读博士学位。虽然现在的何炽有着令人惊羡的成绩，但是刚开始读博的他也曾经有过打退堂鼓的想法。专业方向的调整使得他有着极大困难与不适，“当时很多仪器设备我都不懂得该怎么使用，因此实验也搁置了很久。”
一向关心学生的郝郑平注意到何炽的状态不对劲，当了解了背后的原因后，郝郑平内心一下子沉重起来。“当时我真的非常心疼他，所以就立即放下自己手头的工作与他谈心。我能感觉到他很信任我，所以当他把自己的烦恼一股脑地倾诉给我的时候，我就鼓励他出去散散心。”
实验方面，郝郑平安排组内师兄师姐教导他如何自己组装搭建装置，以六楼办公室为家的“工作狂”还经常踱到五楼实验室手把手教导他如何使用仪器。在郝郑平的帮助下，何炽顺利度过了这一阶段。
“郝老师有种能让学生安心做科研的魔力。”
受到郝郑平的关心和帮助，何炽倍加珍惜自己所获得的科研机会。毕业时，何炽发表了八篇高质量的SCI论文。“当时有一些国外的大学希望我去到他们的院所工作，但是受到郝老师的影响，我也希望自己可以把‘论文写在祖国大地上’，所以我就继续留在国内从事科研事业。”
师生之间，亦师亦友，是互相切磋，更是携手前进。在郝郑平教学生涯里，像何炽这样的取得骄人成果的学生，还有10多名，其中有6人已经被评为正教授。“郝老师一直很关心学生，毕业后也一直牵挂着我们！”郝郑平的课题组走出了众多优秀的科技工作者，而其朴素的生活作风、视学生如爱子的情怀、严谨求实的科研态度与创新报国的理想一直影响着一代又一代的学生。
“郝老师教得好，也导得好！”在郝郑平的教学生涯中，他曾获得过全国优秀博士学位论文导师奖、中科院优秀导师奖、朱李月华优秀教师奖、卢嘉锡优秀导师奖、UniSA Distinguished Researcher Award等奖项，而这些不仅是荣誉，更是对郝郑平教书育人的认可。
本科期间跟着何炽做过一些实验研究的黎刚刚被何炽推荐来到郝郑平课题组继续从事挥发性有机物相关领域的研究学习。作为和两位老师都紧密合作过的学生，黎刚刚坦言称：“他们都是‘工作狂’。在教学风格上，他们都身体力行地指导学生的科研成果。尽管我的研究成果相比当年的何炽老师是望尘莫及，但是在两位老师的影响下还是收获颇多。”

环境材料中心希望构建长效的产学研合作机制，使得国家工程实验室成为支撑产业技术创新与提升企业创新能力的重要平台。郝郑平对学生们总是强调：“不要为了发文章而发文章，要做出自己的特色！”在郝郑平的心里，对一届又一届的毕业生有很多话想说，“国科大是一个做研究、创新钻研、坚守情操、弘扬精神的地方。在这里，你学到了知识，掌握了技能。离开这里，就要担负责任和贡献社会，无论身处何地以及位于什么岗位，一定要在精神境界里做一个有情操、有灵魂的人。”

环境材料中心一直面向未来，前途可期。对话何炽，会发现他举止谦和，而言语间流露的也恰恰是从郝郑平身上传承下来的精神风范。像这样的一束科研火炬，从一代移交至下一代，从一人传递至千万人，生生不息。它不仅点燃了那份赤忱的梦想，更是坚定地捍卫着“美丽中国”的希望。

本文原载于《国科大》杂志2021年第3期原标题《我在果壳守护蓝天》点击下方或文末“阅读原文”在线阅读《国科大》杂志电子版
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