科技日報記者 符曉波

隨著“雙碳”目標的提出，廈門大學化學化工學院王野教授主攻了二十多年的研究方向成為熱點。

近一段時間以來，王野課題組系列研究成果一經(jīng)發(fā)表就引起學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注，更有不少企業(yè)登門尋求項目落地投產(chǎn)的合作可能。目前，團隊合成氣直接制烯烴、芳烴技術(shù)已成功走出實驗室，進入企業(yè)中試階段。

這令從事基礎(chǔ)研究二十多年的王野感到欣喜：“這證明我們的前沿基礎(chǔ)研究方向是可以服務(wù)國家重大需求的，是具有產(chǎn)業(yè)化價值的?！?/p>

2021年，王野光榮入選福建省“最美科技工作者”稱號。

廈門大學化學化工學院王野教授（左二）和學生在實驗室（廈門大學化學化工學院供圖）

立志開拓原創(chuàng)性工業(yè)減碳新技術(shù)

占全球主導(dǎo)地位的碳基能源在推動人類進步的同時也產(chǎn)生了嚴重的環(huán)境問題。“有沒有什么新方法能從源頭上清潔利用碳資源，從中提出更高價值、更清潔的燃料和化學品？”這是碳一分子的專家王野在科研道路上一直尋找的答案。

隨著“雙碳”目標的提出，減少碳排放作為我國實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵解決路徑之一，王野主要研究方向——提高碳基能源利用效率成為備受關(guān)注的科技熱點。

然而，碳基能源高效利用轉(zhuǎn)化在二十多年前還是前沿領(lǐng)域。在南京大學研究生時期、東京工業(yè)大學讀博時期，王野有幸在導(dǎo)師的指引下接觸到這些國際前沿研究課題，并逐步找到自己的方向，堅定地走上科研道路。

“做科研一開始是懵懂的，以為就是看別人做什么，然后自己開展實驗，求學幾年，才領(lǐng)會到科學研究不是求同而是求異，只有不斷求異才能做出原創(chuàng)性突破?！?/p>

2001年，在日本完成學業(yè)并已在日本高校工作的王野，應(yīng)中科院院士萬惠霖等邀請，選擇回國到廈門大學化學化工學院任教?！拔覈幻贺氂蜕贇狻?，國內(nèi)會在較長時期倚重煤炭資源，我想嘗試有沒有新方法讓煤炭資源的利用更清潔、更高效，排放的二氧化碳更少。”彼時的王野正值35歲創(chuàng)造力高峰的年齡，他迫切地期待回國開展更多自己喜歡、具有原創(chuàng)性、可為國家在工業(yè)減碳方面提供新思路、新技術(shù)的基礎(chǔ)研究。

從理論創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)落地

回國后的王野一直圍繞碳基能源尋找綠色低碳的化學過程，對合成氣、二氧化碳、甲烷等我國資源豐富的碳一分子的高效轉(zhuǎn)化利用展開科研攻關(guān)。

碳資源清潔高效轉(zhuǎn)化利用，聽起來簡單，要實現(xiàn)起來難度很大，需要開拓高效、高選擇性催化轉(zhuǎn)化新路線，就像是設(shè)計師要從無到有設(shè)計一條全新道路。特別是基礎(chǔ)研究，是一個從0到1、從無到有的過程，追求一種全新的化學反應(yīng)過程，需要反復(fù)實驗，不斷試錯。

烯烴和芳烴分別是應(yīng)用廣泛的化學原料。傳統(tǒng)烯烴、芳烴的生產(chǎn)主要靠石油，但我國石油依賴進口，煤制烯烴和芳烴就成了我國科學家一直在攻關(guān)的技術(shù)路線。此前的一些技術(shù)中，煤制烯烴和芳烴需要經(jīng)歷多步過程，其間還會產(chǎn)生許多副產(chǎn)物，造成新的排放和污染。

“我們的目標就是讓這個轉(zhuǎn)化過程更精準，直接生產(chǎn)出我們需要的產(chǎn)品?！?帶著這樣的設(shè)想，王野及其團隊創(chuàng)新發(fā)展了“反應(yīng)耦合”“接力催化”等催化反應(yīng)調(diào)控的新策略，發(fā)展出提升合成氣轉(zhuǎn)化選擇性的普適方法，并由此開辟了合成氣直接制低碳烯烴、芳烴、乙醇等重要化學品的新路線。

眼下，碳基能源高效轉(zhuǎn)化利用不僅是國家重大戰(zhàn)略需求，更是許多煤化工企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的現(xiàn)實需要。王野團隊這一原創(chuàng)性合成氣直接制烯烴、芳烴技術(shù)顯示出強大的工業(yè)優(yōu)勢和吸引力。2017年，王野團隊合成氣直接制烯烴、芳烴技術(shù)取得實驗室研發(fā)成功，并在2020年與國內(nèi)能源龍頭企業(yè)之一的陜煤集團合作啟動百噸級中試放大。

原創(chuàng)研究成果走出實驗室進入產(chǎn)業(yè)化中試，對于從業(yè)二十多年的王野教授來說還是首次，“追求創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究確實是條艱辛的路，其中的成功大多是在多次失敗的基礎(chǔ)上取得的?，F(xiàn)在我們所取得的每一項重要成果都有著多年的積累，變革性技術(shù)背后凝聚著強大的科學基礎(chǔ)?！?/p>

從科研工作者的眼光出發(fā)，王野認為，雖然大多實驗室成果都不能走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，但是只有通過基礎(chǔ)研究的不斷積累，才能孕育出真正意義上的原創(chuàng)性成果。“一項原創(chuàng)性研究從想法到實驗，再到產(chǎn)出成果，最后投入應(yīng)用是漫長的螺旋式上升的研究過程，作為一名從事基礎(chǔ)研究的工作者能夠最終看到這一過程的實現(xiàn)將是一大幸事?！?/p>

廈門大學化學化工學院王野教授在授課（廈門大學化學化工學院供圖）

基礎(chǔ)研究要創(chuàng)新求異 立足國家需求

重大科技成果絕非一朝一夕可得。一路走來，從不受關(guān)注的前沿理論，到產(chǎn)出原創(chuàng)性成果，最終投入實踐，王野主持的相關(guān)原創(chuàng)性成果在近幾年陸續(xù)“浮出水面”。例如“反應(yīng)耦合”“接力催化”等催化反應(yīng)調(diào)控的新策略就經(jīng)過整整20年的攻關(guān)，二氧化碳催化加氫制甲醇研究成果歷時6年才有了重要進展。

一項研究從基礎(chǔ)到應(yīng)用，周期長、風險高、不確定性大，很多研究最終也沒能實現(xiàn)預(yù)期的成果?！白非髣?chuàng)新的基礎(chǔ)研究確實是條艱辛的路，但不能沒有人做?！闭f起外人看來枯燥而單一的基礎(chǔ)研究工作，王野說，自己也曾有過浮躁甚至迷茫，也曾因自認為非常棒的成果難以得到認可而沮喪。但當想到自己的原創(chuàng)性的成果，最終能產(chǎn)業(yè)化，為人類社會發(fā)展做出貢獻，一股成就感就在王野心底里油然而生。

近年來，王野團隊成果相繼引起國內(nèi)外學術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。在多相催化領(lǐng)域，已有多名國際知名學者在頂級學術(shù)期刊專文對王野團隊發(fā)展的合成氣催化轉(zhuǎn)化新路線給予高度評價。榮譽加身，但王野依然和其他科技工作者一樣，默默奮斗在科研一線，同時也不忘甘為人梯，為國家培養(yǎng)新一代科技英才。

“基礎(chǔ)研究要創(chuàng)新求異，而不是人云亦云?！彼３⑦@樣的科研理念傳遞給自己的學生，教他們培養(yǎng)自己的科學審美觀，囑托學生要將科研方向立足國家需求，其次要對未知始終充滿好奇和興趣。

“老師活躍前沿的學術(shù)思想，精益求精的工作作風和夜以繼日的工作熱情讓我領(lǐng)略到真正的科研精神。”去年剛畢業(yè)的馬文超博士如是說。受其影響，他培養(yǎng)的學生中已有三十多位堅定地走上科研的道路。

關(guān)鍵詞： 廈門大學 需求 基礎(chǔ)