“我在讀本科的時(shí)候，就想著將來(lái)我要設(shè)計(jì)100座污水處理廠，我是要到一線去解決實(shí)際問(wèn)題的。”清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院研究員吳靜說(shuō)。
“從實(shí)際中來(lái)，到實(shí)際中去”是吳靜在做研究和科技成果轉(zhuǎn)化時(shí)一貫遵循的原則。
1992年，吳靜進(jìn)入清華學(xué)習(xí)，在“工程師的搖籃”里接受了五年以工程師為培養(yǎng)目標(biāo)的、嚴(yán)格的工程訓(xùn)練。1996年本科做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，她開(kāi)始跟課題組的導(dǎo)師們學(xué)習(xí)實(shí)際污水處理廠的設(shè)計(jì)和調(diào)試，之后在清華繼續(xù)攻讀博士，跟著導(dǎo)師又設(shè)計(jì)了幾座污水處理廠，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
2003年，吳靜開(kāi)始從事水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面的研究。她發(fā)現(xiàn)我國(guó)在污染排放源溯源方面具有巨大的需求，而溯源也是行業(yè)難題。吳靜及其團(tuán)隊(duì)在過(guò)去近20年間，從發(fā)現(xiàn)溯源難題，到開(kāi)發(fā)水質(zhì)指紋溯源技術(shù)和相關(guān)儀器設(shè)備，一步步構(gòu)建起產(chǎn)學(xué)研用的體系。目前該技術(shù)和儀器已在全國(guó)25個(gè)省市自治區(qū)應(yīng)用，成為水環(huán)境精準(zhǔn)治理和精細(xì)監(jiān)管的有力新工具。
吳靜作經(jīng)歷分享
從實(shí)際中來(lái)：聚焦污染排放源識(shí)別難題
污染溯源一直是水環(huán)境監(jiān)管的難題。水污染突發(fā)性事故造成了巨大的環(huán)境危害和經(jīng)濟(jì)損失，找到污染源是事故處理的關(guān)鍵。而在環(huán)境治理中，源頭治理既經(jīng)濟(jì)又高效。吳靜指出：“如果污染源的識(shí)別問(wèn)題能解決，環(huán)境治理和環(huán)境管理都會(huì)得到非常稱(chēng)手的工具，能夠很大程度上提高治理和監(jiān)管效率。”
溯源面臨的最大問(wèn)題是缺乏專(zhuān)門(mén)的溯源技術(shù)和專(zhuān)業(yè)工具。傳統(tǒng)溯源方法效率低下。比如，網(wǎng)格法監(jiān)管將水環(huán)境劃成網(wǎng)絡(luò)，對(duì)每一格進(jìn)行監(jiān)測(cè)，耗費(fèi)人力物力，效率低；特征污染物和化學(xué)指紋法以陰離子、有機(jī)物、金屬等水質(zhì)信息來(lái)追查污染源，但一種特征污染物往往就需要一套專(zhuān)門(mén)的設(shè)備和專(zhuān)門(mén)的操作人員，設(shè)備多、建庫(kù)工作量大、效率較低，實(shí)用價(jià)值不大；同位素溯源技術(shù)只能大致區(qū)別生活污染和農(nóng)業(yè)面源污染。
“我們要做能精準(zhǔn)溯源的產(chǎn)品，但不能做別人做過(guò)的內(nèi)容，因?yàn)槿绻鷦e人同級(jí)競(jìng)爭(zhēng)，我們沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，我們一定要去做別人不做或者還沒(méi)做的事情。”吳靜強(qiáng)調(diào)說(shuō)。
到實(shí)際中去：水質(zhì)指紋精準(zhǔn)溯源、微創(chuàng)治理
吳靜和團(tuán)隊(duì)在科研中發(fā)現(xiàn)，熒光檢測(cè)技術(shù)不僅特異性好，測(cè)量簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高，沒(méi)有二次污染，而且熒光光譜和污染源具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，非常適用于污染溯源。于是，借鑒了刑偵中利用指紋快速查找嫌疑人的思路，吳靜團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了水質(zhì)熒光指紋溯源技術(shù)，包含指紋的提取和比對(duì)方法，以及實(shí)用的污染源水質(zhì)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。
目前，吳靜團(tuán)隊(duì)建立了全球最大的水質(zhì)指紋庫(kù)，其中污染源指紋庫(kù)包括13大類(lèi)、將近600種污染源，水體指紋庫(kù)涉及29個(gè)國(guó)家地區(qū)，有將近500個(gè)水體及近400種化合物的指紋。
此后，吳靜團(tuán)隊(duì)又建立了水質(zhì)指紋的提取和識(shí)別方法、開(kāi)發(fā)了算法軟件，并在軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，發(fā)明了在線式、臺(tái)式和移動(dòng)式的系列溯源儀。她說(shuō)：“一個(gè)人干不了多少活兒，一定要標(biāo)準(zhǔn)化，讓設(shè)備代替我們?nèi)ジ苫睢！贬槍?duì)典型的應(yīng)用場(chǎng)景，包括飲用水安全保障、污染源排放管理、跨界斷面的污染仲裁、突發(fā)污染事故應(yīng)急以及區(qū)域水環(huán)境安全保障等，吳靜團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了整體解決方案，摸爬滾打20年，成功搭建起水污染預(yù)警溯源技術(shù)系統(tǒng)。
研究成果要“到實(shí)際中去”。吳靜反復(fù)強(qiáng)調(diào)：“實(shí)際應(yīng)用需要穩(wěn)定可靠簡(jiǎn)便的技術(shù)，‘傻瓜技術(shù)’更容易推廣。”因此，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的產(chǎn)品也由單一產(chǎn)品逐漸分化，根據(jù)行業(yè)需求，不斷把產(chǎn)品和服務(wù)做得更細(xì)、更精，最終形成了裝備、軟件、技術(shù)服務(wù)和一攬子解決方案的產(chǎn)品體系。技術(shù)應(yīng)用從環(huán)境監(jiān)管到環(huán)境執(zhí)法、再到環(huán)境治理，開(kāi)創(chuàng)性提出了“精準(zhǔn)溯源、微創(chuàng)治理”的模式，充分響應(yīng)國(guó)家“科學(xué)治污、精準(zhǔn)治污、依法治污”的號(hào)召。
“我們的技術(shù)投入使用后，可以精準(zhǔn)地找到污染源，然后就變成了像外科手術(shù)一樣的精準(zhǔn)治理，把問(wèn)題點(diǎn)處理一下就可以了。”吳靜稱(chēng)，在新模式的應(yīng)用下，政府的水污染防治成本下降到了原來(lái)的20%左右，真正實(shí)現(xiàn)了降本增效。
“這個(gè)過(guò)程實(shí)際上從側(cè)面反映了當(dāng)我們從象牙塔里面走到一線以后，對(duì)行業(yè)的理解越來(lái)越深，我們根據(jù)行業(yè)的實(shí)際需求去開(kāi)發(fā)適合的產(chǎn)品。”吳靜表示。
截至目前，水污染預(yù)警溯源儀已穩(wěn)定運(yùn)行14年以上，已成功應(yīng)用至全國(guó)25個(gè)省級(jí)行政區(qū)，成為水環(huán)境精準(zhǔn)治理和精細(xì)監(jiān)管的有力新工具。
邁向產(chǎn)業(yè)化：逐步搭建“產(chǎn)-學(xué)-研-用”體系
事實(shí)上，吳靜團(tuán)隊(duì)在2009年就研發(fā)出了全球首臺(tái)水污染預(yù)警溯源儀，但到了2015年才真正開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化。
吳靜認(rèn)為，一項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化往往也和社會(huì)發(fā)展態(tài)勢(shì)、國(guó)家政策等相關(guān)。隨著國(guó)家出臺(tái)水十條、河長(zhǎng)制等環(huán)境相關(guān)政策，各地政府和環(huán)境監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)水環(huán)境治理的重視程度提高，相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)投入也加大，因此水質(zhì)指紋溯源儀等設(shè)備的用戶規(guī)模隨之?dāng)U大。吳靜表示：“有時(shí)候就需要等那個(gè)機(jī)會(huì)，技術(shù)成熟需要機(jī)會(huì)，外部環(huán)境也要等機(jī)會(huì)。”
如今，吳靜團(tuán)隊(duì)已經(jīng)搭建起了“產(chǎn)-學(xué)-研-用”體系，這套機(jī)制有條不紊地運(yùn)轉(zhuǎn)，針對(duì)用戶實(shí)際需求不斷研發(fā)推出新產(chǎn)品。
結(jié)合親身經(jīng)歷，吳靜總結(jié)了幾點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐的思考。
第一，科研選題。吳靜表示，在做產(chǎn)業(yè)化的時(shí)候，一定要想清楚選題和方向的三個(gè)要點(diǎn)：是否符合行業(yè)和國(guó)家需求？是否適合自身特點(diǎn)？有沒(méi)有足夠的門(mén)檻？當(dāng)前成果轉(zhuǎn)化工作邁入高質(zhì)量發(fā)展的新階段，在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐時(shí)需要做到面對(duì)真問(wèn)題，真正面向國(guó)家戰(zhàn)略需求和行業(yè)發(fā)展，并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新引領(lǐng)，從而能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持長(zhǎng)期堅(jiān)持的韌性。
“行業(yè)發(fā)展很迅猛，你的技術(shù)是一時(shí)之需還是長(zhǎng)久需要很重要。”吳靜指出了高校做產(chǎn)業(yè)化的兩個(gè)矛盾：“一是技術(shù)研發(fā)成熟需要很長(zhǎng)的時(shí)間，和行業(yè)快速發(fā)展造成技術(shù)快速更迭淘汰之間存在強(qiáng)烈的矛盾，很多技術(shù)還沒(méi)有成熟就已經(jīng)沒(méi)有市場(chǎng)了，這個(gè)事情挺殘酷的；二是個(gè)人能力和視野成長(zhǎng)需要很長(zhǎng)的時(shí)間，和行業(yè)快速發(fā)展之間也存在強(qiáng)烈的矛盾。”
第二，隊(duì)伍建設(shè)。“一支有戰(zhàn)斗力的隊(duì)伍是需要挖空心思設(shè)計(jì)、構(gòu)建和花時(shí)間打磨的”“專(zhuān)業(yè)的人做專(zhuān)業(yè)的事”。吳靜表示，在人才培養(yǎng)方面，要做到引育并重，通過(guò)不斷學(xué)習(xí)總結(jié)、及時(shí)培訓(xùn)來(lái)培養(yǎng)人才和建設(shè)隊(duì)伍。“這樣的人你要去識(shí)別、去培養(yǎng)，還要給他空間允許他犯錯(cuò)，跟著團(tuán)隊(duì)一起成長(zhǎng)起來(lái)。”
第三，發(fā)展路徑。要了解行業(yè)發(fā)展和國(guó)家需求，量身定制發(fā)展規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)路徑。當(dāng)目標(biāo)和路徑非常清晰了以后，團(tuán)隊(duì)就容易集中精力，朝著同一個(gè)目標(biāo)努力。“這很容易在團(tuán)隊(duì)里形成共識(shí)，從而形成一種合力，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更好地發(fā)展。”她說(shuō)。
吳靜作學(xué)術(shù)報(bào)告
人物簡(jiǎn)介：
吳靜，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院黨委副書(shū)記，環(huán)境學(xué)院環(huán)境污染溯源與精細(xì)監(jiān)管技術(shù)研究中心主任。研究領(lǐng)域?yàn)樗廴绢A(yù)警與溯源原理、技術(shù)與儀器，研發(fā)的水污染預(yù)警溯源儀作為唯一環(huán)境技術(shù)入選《科技日?qǐng)?bào)》評(píng)選的年度國(guó)內(nèi)十大技術(shù)突破，獲得日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展特別金獎(jiǎng)、保爾森可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)優(yōu)勝獎(jiǎng)等，已在全國(guó)25個(gè)省市自治區(qū)應(yīng)用。她獲金橋獎(jiǎng)突出貢獻(xiàn)個(gè)人獎(jiǎng)、國(guó)際發(fā)明展覽會(huì)銀獎(jiǎng)等，入選國(guó)家科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、中國(guó)水業(yè)人物、中國(guó)經(jīng)濟(jì)十大創(chuàng)新人物和中國(guó)經(jīng)濟(jì)十大杰出女性等。
供稿：技術(shù)轉(zhuǎn)移研究院
編輯：李華山
審核：郭玲
