点煤成“金”的“碳”究者

国家“双碳”目标提出后，厦门大学化学化工学院教授王野主攻了20余年的研究方向——提高碳基能源利用效率，获得了前所未有的关注。

 

碳基能源就是以煤炭为基础的能源，比如石油、煤油等，是目前我国能源结构的主体。

 

“占全球主导地位的碳基能源，在推动人类社会进步的同时，也产生了严重的环境问题。”王野说，“我希望能从源头入手清洁利用煤炭资源，从中提炼出价值更高、更清洁的燃料和化学品。”

 

前不久，王野荣获福建省“最美科技工作者”称号。

 

导师引路走进前沿研究领域

 

如今，碳基能源高效利用研究在我国已相当深入，但在王野刚刚接触科研工作时，其尚属前沿领域。在南京大学读研时以及在东京工业大学读博时，王野有幸在导师的指引下接触到了这一国际前沿研究课题，并逐步找到了自己的研究方向。

 

“一开始，我搞不懂什么是做科研，总是看别人做什么，自己就跟着做。求学那几年，才领悟到科研不是求同而是求异，只有不断求异才能做出原创性突破成果。”读研时为了能快速入门，王野大部分时间都泡在实验室和图书室里，经常因为学到太晚赶不上回家的末班车。

 

2001年，在日本完成学业并已在日本高校工作的王野，应中国科学院院士万惠霖等学者的邀请，回国到厦门大学化学化工学院任教。

 

“我国‘富煤贫油少气’，长时期倚重煤炭资源。回国后，我尝试用新方法让煤炭资源更清洁，使其排放的二氧化碳更少。”彼时35岁的王野经过多年积累，对于科研有了很多自己的想法，他希望能开展更多具有原创性、可为国家在工业减碳方面提供新技术的基础研究。

 

从理论创新到产业落地

 

在我国，烯烃和芳烃是应用广泛的化学原料。传统生产烯烃、芳烃的原料主要是石油，但我国石油依赖进口，于是科学家们便着手研发煤制烯烃和芳烃。不过，多数煤制烯烃和芳烃技术，生产时需要的转化步骤较多，期间还会产生许多污染物。

 

“我们的目标就是让这个转化过程更高效，不需要一步步的转化，直接一步到位生产出我们所需要的产品。”带着这样的设想，王野及其团队成员发展出了反应耦合、接力催化等反应调控新策略，研制出提升合成气转化选择性的普适方法。

 

2017年，王野团队成功研发出合成气直接制烯烃、芳烃技术，并在2020年与陕西煤业化工集团有限责任公司合作启动百吨级中试。

 

原创研究成果走出实验室，进入产业化中试，这对于从业20多年的王野来说还是首次。

 

“一项原创性研究从创意到实验，再到成果产出，最后投入应用要经历一个十分漫长的过程。作为一名从事基础研究的工作者，我能参与其中，感到非常幸运。”王野说，“不过，我们也要清醒地意识到，大多数实验室成果可能走不到产业化应用阶段。做追求创新的基础研究十分不易，其中的成功大多是在多次失败的基础上取得的。但是，也只有通过基础研究的不断积累，才能孕育出真正意义上的原创性应用成果。”

 

培养学生的科学审美观

 

近年来，王野团队的科研成果引起了国内外学术界和工业界的广泛关注，多位国际多相催化化学领域知名学者在国际顶级学术期刊撰文对其团队发展的合成气催化转化新路线给予了高度评价。

 

科研之外，如今王野把更多的时间和精力用在了培养下一代科研人才上。

 

“基础研究要追求创新，而不是人云亦云或仅看这项成果发表在什么刊物上。”这是王野常对学生说的话，他希望把这样的科研理念传递给他们，引导他们培养自己的科学审美观，叮嘱学生搞科研要面向国家需求、还要对未知始终充满好奇和兴趣。

 

王野对学术工作的热爱影响到了他的学生。“老师活跃的学术思想、精益求精的工作作风和夜以继日的工作热情，让我感受到了什么是真正的科研精神。”王野的学生马文超说。

 

受其影响，王野培养的学生中，已有30多位走上了科研的道路。“这条路并不平坦，我希望能成为他们的引路人，在学生遇到沟沟坎坎时，助他们一臂之力。”他说。（◎ 符晓波）

 

王野 厦门大学化学化工学院教授