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王文興:讓雨滴來講述“降魔”故事
- 發(fā)布時(shí)間:2015-06-01 01:31:46 來源:科技日報(bào) 責(zé)任編輯:羅伯特
一滴水能折射出太陽的光輝,也能揭示出某些領(lǐng)域的蛛絲馬跡。63年來,在顯微鏡下堅(jiān)守,王文興從一滴酸雨中,發(fā)現(xiàn)了“另一個(gè)世界”。
從四川峨眉山到遼寧鳳凰山,在廣闊土地上選取271個(gè)站點(diǎn),采下一滴滴降水,日復(fù)一日地摸索。這位為環(huán)保奉獻(xiàn)了一生的老人說:“觀滴水可知滄海,懂得見微知著,才能拿到打敗‘空中惡魔’的鑰匙?!?/p>
踏遍山川江河,揭開躲在大氣光化學(xué)污染、煤煙型污染、大氣酸沉降背后的運(yùn)行秘密;年逾古稀,籌建山東大學(xué)環(huán)境研究院,首次將量子化學(xué)引入環(huán)境領(lǐng)域。在漫長而專注的科研生涯中,中國工程院院士、中國環(huán)境科學(xué)研究院學(xué)術(shù)顧問、山東大學(xué)終身教授王文興,拿下了多把解決污染問題的“鑰匙”。
88歲的先生,拒絕“卸甲歸田”。他說:“留給我的時(shí)間不多了,但我還想再干幾件事?!?/p>
57歲轉(zhuǎn)行成為酸雨治理的拓荒者
“這些pH值甚小于5.6的降水,能毒死樹根,酸化水體,腐蝕金屬和建筑。它們是‘空中惡魔’。”
先生老了,但壯志不減。他總是不厭其煩地提醒自己,也提醒新一代科研人,打敗酸雨。
57歲那年,王文興轉(zhuǎn)行了。之前,他歷時(shí)26載寫就的《工業(yè)催化》,是我國在該領(lǐng)域第一部專著,啟迪了一批批“催化人”。但1973年一次赴英國考察,成為他轉(zhuǎn)向環(huán)境化學(xué)的“催化劑”。老牌工業(yè)國家英國,兩次工業(yè)革命帶來了GDP,但“清澈的河水被染成灰色,白色的房屋被熏成灰色,漂浮的空氣充斥著灰色”。
王文興說,選擇酸雨作為研究方向,是因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)我國的大氣污染中,酸雨和浮塵是最主要的污染。中國成為僅次于歐洲和北美的第三大酸雨區(qū)。
1980年代早期的中國,老百姓并不了解酸雨為何物,但它對水體的侵蝕直觀地反映到民間的“順口溜”里:“七十年代農(nóng)田灌溉,八十年代水質(zhì)變壞,九十年代魚蝦絕代?!?/p>
治理酸雨,拓荒者沒有先例可循。1985年,王文興背起設(shè)備,和同事們爬上了秀美凌厲的峨眉山。
在垂直陡峭的山體上爬上探下,王文興希望拿到解決國家酸雨研究課題的“倚天劍”。在海拔500米、900米、1914米、金頂3078米四個(gè)不同高度布點(diǎn),反復(fù)觀測,反復(fù)計(jì)算,幾年間他們找到了解決問題的線索:在甚高于大氣邊界層的金頂,大氣化學(xué)反應(yīng)處于一種動態(tài)平衡中。
在大半個(gè)中國的土地上監(jiān)測酸雨動向非常困難。第一難,在如此大的地區(qū),如何設(shè)計(jì)監(jiān)測網(wǎng),真實(shí)反映酸雨?duì)顩r?第二難,動輒十年八年深山大川艱苦環(huán)境的考驗(yàn),在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的堅(jiān)守,并不能換來世俗的“顏如玉”和“黃金屋”——在這里摸索,只有一眼望不到頭的苦。
自1986年開始,王文興先后擔(dān)任“七五”“八五”“九五”酸雨科技攻關(guān)項(xiàng)目組長,領(lǐng)導(dǎo)、組織、實(shí)施,并親自參與現(xiàn)場觀測和實(shí)驗(yàn)研究工作,在風(fēng)餐雨宿中慢慢摸索,直至搞清楚我國東部地區(qū)降水酸度和化學(xué)組成的時(shí)空分布。
天道酬勤,他們的系列成果,成為我國出臺應(yīng)對酸雨政策和措施的“奠基之作”。
72歲拿到環(huán)境科技領(lǐng)域第一個(gè)國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)
大部分時(shí)候,城市是溫柔的;風(fēng)生水起的工業(yè)卻讓城市變得狂躁——工廠和汽車排出大量的SO2、NOx和VOC氣體,在空氣中塵埃的催化作用和陽光照射下轉(zhuǎn)變?yōu)槌粞鹾图?xì)顆粒,原有的化學(xué)鏈遭到破壞,形成煤煙型污染、光化學(xué)煙霧和霾。
1980年代的中國,人們并不富裕。如何花最小的經(jīng)濟(jì)代價(jià),尋求空氣中容許存在的污染物的最大濃度,成為先生和同事們的目標(biāo)。但大氣防治是一項(xiàng)規(guī)模宏大的工程,里面涉及污染監(jiān)測、大氣化學(xué)、區(qū)域傳輸、生態(tài)影響、治理對策等方面,非單槍匹馬可以應(yīng)對。王文興的對策是以項(xiàng)目為載體,調(diào)集國內(nèi)最專業(yè)的人才,組織“聯(lián)合艦隊(duì)”攻關(guān)。
“每一個(gè)項(xiàng)目,我負(fù)責(zé)組織整個(gè)計(jì)劃,也負(fù)責(zé)自己的專業(yè),然后從北京大學(xué)、中科院等科研機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)來對口的科學(xué)家聯(lián)合攻關(guān)。”王文興說。
中國環(huán)科院承擔(dān)的國家“六五”攻關(guān)項(xiàng)目《大氣環(huán)境容量》研究中,中國環(huán)科院的25名專家,聯(lián)合北京大學(xué)、中科院大氣物理所、山西省環(huán)保所、山西環(huán)境監(jiān)測總站組成四五十人的“豪華團(tuán)隊(duì)”所向披靡。
“聯(lián)合艦隊(duì)”運(yùn)轉(zhuǎn)了近20年,見證了王文興和同事們拿下國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)直至一等獎(jiǎng)。同事們說,作為我國環(huán)境科研開拓者之一,先生的愛國之心就包含在這一項(xiàng)項(xiàng)國家需要的成果之中。
1999年,王文興和同事們拿下我國環(huán)境科技領(lǐng)域第一個(gè),也是迄今為止第一個(gè)國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。有朋友記得,評獎(jiǎng)要求這個(gè)項(xiàng)目單位第一和個(gè)人第一不能歸屬同一個(gè)單位。王文興的選擇是“單位一定要排前面”?!八鳛榈谝回?fù)責(zé)人,在至高榮耀面前選擇‘退讓’,這要多大的胸懷啊?!?/p>
“學(xué)校每頓飯給他提供自助餐,但他嫌貴,每天與學(xué)生一起排隊(duì)打飯,就喜歡一元錢一份的素炒豆芽?!鄙綎|大學(xué)環(huán)境研究院胡敬田說,學(xué)校設(shè)有院士專項(xiàng)科研活動費(fèi),先生不讓動用,積攢下來購買儀器設(shè)備。有些制度內(nèi)許可的事情,別人“規(guī)勸”,先生卻撂下“狠話”:“我清清白白一輩子,你可不能讓我犯錯(cuò)誤?!?/p>
認(rèn)真,讓王文興的一項(xiàng)項(xiàng)科研成果“開了花”,“結(jié)了果”——作為亞洲最大的工業(yè)區(qū),我國至今沒有發(fā)生像歐美那樣大規(guī)模的酸雨危害事件。
77歲把量子化學(xué)理論與方法引入環(huán)境化學(xué)
“許多污染物在環(huán)境中的變化,很難用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法研究。比如,有的毒性很強(qiáng),不便操作。用純理論化學(xué)的方法研究環(huán)境有害物質(zhì),這是一個(gè)交叉邊緣學(xué)科,在環(huán)境領(lǐng)域國內(nèi)沒有人做,更需要我?guī)е贻p人去做?!?/p>
以77歲“高齡”創(chuàng)建山東大學(xué)環(huán)境研究院之后,王文興將量子化學(xué)理論與方法引入環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域。
“一般化學(xué)反應(yīng)裝置和光化學(xué)煙霧箱很難得到化學(xué)反應(yīng)基元過程的細(xì)節(jié),特別是在實(shí)際環(huán)境開放系統(tǒng)中,現(xiàn)有的技術(shù)條件往往難以實(shí)現(xiàn)。”王文興留意到了量子化學(xué),隨著新理論、新方法的出現(xiàn),特別是超級計(jì)算機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用,量子化學(xué)計(jì)算顯示出巨大潛力,“它可以解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法‘想到卻做不到’的細(xì)節(jié),還可以解決前者想不到的問題?!?/p>
他請來在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的拔尖人物張慶竹,連同山大化學(xué)院“協(xié)同作戰(zhàn)”。十年下來,國家基金委學(xué)科發(fā)展態(tài)勢評估系列研究報(bào)告“化學(xué)十年:中國與世界”中,山東大學(xué)列為量子化學(xué)密度泛函領(lǐng)域論文發(fā)表總量排名中國第二位,世界第四位。
1927年出生的王文興,成長于那個(gè)動蕩復(fù)雜的時(shí)代。讀書不多的父親,教會了他“窮人家的孩子唯有讀書,方能有所作為”“人要知恩圖報(bào),大了要報(bào)效祖國”的樸素道理。槍林彈雨沒有阻斷他的學(xué)業(yè)。他從未在士大夫經(jīng)世濟(jì)國的理想面前停下腳步。
從工業(yè)催化到環(huán)境化學(xué),再到教育,在人生的三個(gè)階段里,“環(huán)保”二字貫穿始終。王文興說,工業(yè)催化為他進(jìn)入環(huán)境科學(xué)做了鋪墊,而教育延續(xù)著他的“環(huán)保夢”,自己可以老去,但年輕人才成長起來。王文興相信,環(huán)境化學(xué)通過一滴水、一縷煙見微知著,這些年輕人一定會發(fā)現(xiàn)更大的世界。
與時(shí)間賽跑,王文興不服老。老去的只是往事。
?。萍既請?bào)北京5月31日電)
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