近日,2023年兩院院士增選結(jié)果揭曉,中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院趙中偉教授當(dāng)選為中國工程院院士。記者來到中南大學(xué)采訪趙中偉,他身著一件純黑的棉襖和一條泛白的牛仔褲,猶如一位親切的鄰家大叔。
多年來,趙中偉團隊為我國鎢鉬冶煉技術(shù)水平引領(lǐng)世界作出了突出貢獻,曾獲得“2011年國家科技進步獎一等獎”的“難冶鎢資源深度開發(fā)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”更是突破了國內(nèi)外長期認(rèn)為白鎢礦不能堿分解的理論禁錮,解決了我國鎢資源的高效利用與清潔生產(chǎn)問題,創(chuàng)造出巨大經(jīng)濟效益和經(jīng)濟價值。
做研究就要做最難的
28年來,趙中偉一直在研究鎢元素。作為硬質(zhì)合金等的關(guān)鍵原料,鎢被譽為“工業(yè)的牙齒”和“戰(zhàn)爭金屬”,一直被列入國家戰(zhàn)略儲備物資,廣泛用于機械、建筑、交通、電子、化工、輕工、紡織、軍工、航天、科技等各個工業(yè)領(lǐng)域。
20世紀(jì)90年代,雖然我國鎢儲量居世界第一,但鎢儲量中難處理的白鎢約占78%,鎢的提純技術(shù)一直是個“卡脖子”難題。
當(dāng)時國外學(xué)者通過理論分析,普遍認(rèn)為氫氧化鈉(堿)分解白鎢礦的熱力學(xué)驅(qū)動力太小而不能進行。中南大學(xué)研究團隊通過深入研究,經(jīng)過反復(fù)實驗,突破了這一理論禁錮,建立了白鎢礦堿浸出的新理論,使常規(guī)的高壓釜分解白鎢礦浸出率高達98.5%。
白鎢雜質(zhì)極高,特別是鉬,因其與鎢元素性質(zhì)極為相似,往往相互伴生,簡直就像“雙胞胎”,要將它們分離并不容易?!澳菚r候我很年輕,初生牛犢不怕虎,覺得做研究就要做最難的研究?!壁w中偉介紹說。
“一定要攻克這個世界難題。”在中南大學(xué)冶金館的實驗室里,趙中偉和團隊花了一年多的時間,進行了大量的探索實驗,成功研發(fā)“高效選擇性分離鎢鉬技術(shù)”,可使占我國鎢資源40%以上的鎢鉬共生復(fù)雜礦得到有效利用,該成果迅速在國內(nèi)廣泛推廣應(yīng)用。
趙中偉團隊還針對傳統(tǒng)鎢離子交換過程產(chǎn)生的廢水問題,開發(fā)出高濃度離子交換轉(zhuǎn)型技術(shù),使廢水排放量減少了80%~85%。研究團隊還發(fā)明了鎢酸鹽溶液中雜質(zhì)的深度去除等新工藝,并且通過這些新技術(shù),對接生產(chǎn)出高質(zhì)量的鎢粉和碳化鎢粉,用于制造新型的硬質(zhì)合金制品。
這些技術(shù)構(gòu)成的難冶鎢資源冶煉技術(shù)體系,成為當(dāng)前鎢冶煉的主流技術(shù),顯著提升了中國鎢業(yè)技術(shù)水平和國際競爭力。以該套技術(shù)為核心的“難冶鎢資源深度開發(fā)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”獲2011年國家科技進步獎一等獎。
攀越“鎢”脊的同時,趙中偉還瞄準(zhǔn)了“提鋰”。2010年,他作為帶頭人和團隊的科研人員研發(fā)“電化學(xué)脫嵌法從鹽湖鹵水提鋰”技術(shù),解決了高鎂鋰比鹽湖鹵水中提鋰的難題。這項技術(shù),為占我國鋰資源80%的鹽湖鋰的開發(fā)提供了重要支撐。
科研更應(yīng)注重“靈活的大腦”
2022年5月,趙中偉給學(xué)生寫了一封信。信中他向?qū)W生們分享了書單,以及對讀書的見解、思考的方式等內(nèi)容。趙中偉從小愛讀書,在父親到書店工作后更是如魚得水,《十萬個為什么》《歡樂的?!贰对?、細菌、化學(xué)武器的防護》《水滸傳》……無論是科普書還是小說,他都看得津津有味。
趙中偉常在圖書館一坐就是半天,他能準(zhǔn)確說出許多書在圖書館的正確位置,因為這個技能他也被學(xué)生譽為“圖書館GPS”。
“做研究,不看書,就不知道天底下有什么。但看了書,照著別人的做,就沒創(chuàng)新。”趙中偉覺得,多讀書對學(xué)習(xí)和科研創(chuàng)新至關(guān)重要,不光要讀本專業(yè)的書,還要讀專業(yè)之外的書,比如伽莫夫的《從一到無窮大》、達西?湯普森的《生長和形態(tài)》、丁照的《理解自然》,還有《三國演義》《紅樓夢》等。
“科研也好,教學(xué)也好,都要解放思想。”趙中偉說,鎢鉬分離、從白鎢礦中除錫,很多時候遇到難解的瓶頸,他都是在讀書和思考中獲得靈感,解決問題。
比如,鎢鉬分離在當(dāng)時是個國際難題,彼時的教科書、文章、雜志上幾乎沒有先例可循。趙中偉一有空就泡在圖書館查找關(guān)于鎢鉬的資料,但進展并不大。于是他開始涉獵更廣泛的內(nèi)容,“直到有一天,我們翻到了鉬的配位化學(xué)與成礦機理方面的文獻報道,才感覺找到了靈感?!?/p>
教書也要像科研一樣鉆研
在采訪過程中,提及老一輩的教師,談到他們對祖國的熱愛,對科研的堅守,對自己的關(guān)懷,趙中偉一度哽咽?!拔液苄疫\,能夠遇見這么多的好老師,所以我也想將他們的精神一代代傳承下去。”
作為教師隊伍中的一名科研工作者,趙中偉的理念一直都是科研和教學(xué)“兩手抓”“兩手硬”?!敖虝帽雀憧蒲校惨幸活w愛鉆研的心?!壁w中偉說。
趙中偉教授的《冶金原理》是一門理論性很強的課,然而,這堂課每次都座無虛席。
“趙老師從來不會用很高深的語言與學(xué)生交流,他講課都特別淺顯,能把一個復(fù)雜的模型以最簡單、最直觀的方式呈現(xiàn)在學(xué)生眼前?!壁w中偉用所有學(xué)生都能聽得懂的話來講述,信手拈來的典故和妙趣橫生的比喻、藝術(shù)化的講課手段讓學(xué)生們在快樂中獲得知識。
趙中偉表示,教書是要“面向?qū)ο蟆薄耙陨鸀楸尽薄KJ(rèn)為“大道至簡”,因此,他講課都追求淺顯,用學(xué)生聽得懂的話來進行授課,并根據(jù)學(xué)生的反饋,不斷調(diào)整授課內(nèi)容的深淺度。
除了教好書,趙中偉更是時刻踐行著“對學(xué)生好一點”。
趙中偉的學(xué)生劉旭恒和記者分享了一個他上學(xué)時的細節(jié):做實驗總是隱藏著很多危險,比如在試劑中加水可能會冒火花,加熱時玻璃可能會炸,每到這些關(guān)鍵時刻,趙中偉總是將學(xué)生護在身后,確定沒危險了,才讓學(xué)生們上手操作。
趙中偉獨特的教學(xué)方式和對學(xué)生無微不至的關(guān)懷,獲得了學(xué)生和學(xué)校的高度評價。在每年的教學(xué)檢查中,趙中偉都被學(xué)生評為“最滿意的老師”;同時,趙中偉也多次獲得中南大學(xué)“我最喜愛的老師之最佳教學(xué)創(chuàng)新獎”“我最喜愛的老師之最佳教學(xué)手段老師”“湖南省優(yōu)秀教師”等榮譽。
“評上院士,是對我過去工作的一個肯定,我將更加努力工作,為我國有色金屬產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展作出更大貢獻。”采訪結(jié)束時,趙中偉說。(中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)通訊員 余杏 王建湘 記者 陽錫葉)
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