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《治水人生——高廷耀访谈录》内容摘录
作者: 发布于:2017-9-13 16:40:44 点击量:

    工科,属于工程应用类学科。工程应用类学科是把他人研究出的基本理论,转化成能实际服务于人类的成果,以解决工程应用问题。这对我们来讲更为直接、更接地气,尤其在当时,我们国家迫切需要解决温饱问题、国家安全问题。

    我们给排水专业就属于工科,因此重在解决实际问题。你想研究一样东西,首先要考虑“技术上的可行性”。譬如,我们能从污泥中提炼维生素B12,我们现在的技术可以把任何一种受污染的水,包括人的小便,处理到可以饮用,这就是“技术上的可行性”。但是,如果想搞工程应用的话,必定还要考虑一点,即“经济上的合理性”。技术上确实可以做到,但要不要做呢?如果水资源丰富,我为何要把受污染的水处理到可以喝的程度?许多东西都可以生产出维生素B12,我干吗要选用污泥来提取?这不仅成本高,而且心理上很难接受,还有你是否解决了污泥的处理处置和污染问题?如果这个问题尚未解决,那你做出的维生素B12谁要?因此,为研究而研究,不考虑其“经济合理性”,是没有前途的。

    后来我在德国,看到有一个裂解装置,用来处理各种废塑料,将它们变成比原油还好的油,然后再把油分馏做成各种油品。德国科技人员很是得意,认为这是技术上一个很大的突破,于是投入上亿马克建造了一座工厂。然而,工厂投产运行后,却年年亏损。为什么?因为石油便宜。工厂固然解决了废塑料的循环利用问题,但成本太高,运行一年就亏一年,最终只能咬咬牙把它报废关停了。

    大跃进时,我心里一直琢磨着,我这个学科的“科研”到底该如何做?我认为,第一要看准国家的需要、老百姓的需要,清楚当前急需解决什么问题。第二,可以用各种各样的方法来解决问题,但同时一定要考虑到其“经济的合理性“,否则即便做出来成果,也没办法应用。当然,关于经济性的问题,刚开始一定是贵的,待规模上去、技术进步之后,会便宜一些,但如果贵得让人家无法承受,也不可能被广泛应用。比如,海水淡化技术很早就研究出来了,现在海水淡化成本可以降到每吨十元以下,这样普通人就有可能接受。如果每吨成本要几十、上百元,那就只能用于潜水艇、航天领域,普通人是用不起的。

    任何一项工程应用类的科学研究,在解决技术上问题的同时,还必须同时考虑其经济上的合理性问题。对此,我在后来的科研工作中也深有体会。在申报每一项课题前,我都会非常谨慎、仔细地作判断,不会轻率地乱设研究题目。

    我们还到工厂去做污水处理,我从中很深刻地体会到这点:如果想做好污水处理,一定要首先了解、弄清楚这个厂进出水的来龙去脉。如果没有调查清楚这个厂的污水中到底有什么成分、生产工艺是什么,那就很难找到解决污水问题最合理的方法。我们当时跑了许多工厂,比如印染厂,同样是一种厂,但加工涤纶布与加工棉布的工厂所使用的染料不同、辅料不同,那么工厂出水情况可能完全不一样。所以要想解决污水问题,必须先深入了解它的生产工艺,弄清水质、水量情况,才能决定我们大概该采用什么治污方案。

    后来我常说,“没有哪一种污水处理工艺方法本身是最好的,最适合于某种具体情况的,就是最好的。”因为能经得住时间考验的任何一种处理工艺,一定有它自身的特点、适用条件与不足之处,所以你必须结合具体情况来运用。这是贯穿于我个人科研工作中一个非常重要的理念。如果人家问我“哪一种水处理方法最先进、最好”,我一定是这样作答。我给研究生们上课时,也一直传递给他们这个理念。唯有这样,思想才不会僵化、片面。所以我们搞工程科学的,一定要讲“针对性“,要弄清楚问题的来龙去脉,然后有的放矢、用最合适的方案去解决。这是我自己一个非常深切的体会。早在我做助教时就已经感悟到,任何一个公式、定理肯定有它的假设条件和适用条件,如果丢了这个去把公式乱用、乱套,那就真的“乱了套”了。

    我们做环境工程研究的,如果说要确定一个研究课题,首先必须明确的是,作为研究者一定要对这一课题抱有兴趣。科学研究,最大的驱动力往往来源于强烈的好奇心,如果我是毫无兴致、勉为其难去做的,肯定是很难做出成果。但是,光有兴趣、好奇心,还是远远不够的。我们搞工科的,要把科研的最终落脚点,放在着力解决生活中的实际问题、国家建设中的问题、具体工程中的问题。因此,你一开始就要判断,这个课题做下去是不是顺应国家发展的需求,是不是符合学科发展的规律和方向。身为一名导师,如果这个基本方向没有把握好,那么最终可能学生虽然做了大量工作,却都是无用功。这也是我从胡老师那里慢慢体会、揣摩到的。

    把准科研大方向,至关重要。1980年,我作为德国洪堡基金会资助的第一批中国学者,赴德国开展研究交流,当时环境学科派去的教师就我一人。我深知自己肩上的责任重大,因此我就要准确判断:对于环保这个学科,国家的需求是什么、学科发展的需求是什么。当时,我觉得我们国家建设刚刚起步,拨乱反正、百废待兴,面临的首要问题一定是“水”。人的第一需求是喝水,工农业发展也必须用水。我在德国了解到,水的问题首先是供水,要有足够量的水、高质量的水。用了水一定要排水,用水问题解决了,接下来一定是污水处理的问题。污水处理到了一定程度,一定有个污泥问题,再接下来是固体废物的问题。当这些问题解决得差不多了,接下来就是大气、土壤的问题。我当时就是按这样的顺序排队,来确定自己的科研领域和方向。现在我感到当时的这个判断基本上是正确的。去德国之前我做了一些调研,回国后我更加明确了科研的重点方向,第一个抓“给水”,再抓“污水”,研究方向主要聚焦在这几个方面。

    在科研方向找准之后,接下来一定要有研究计划,即基本思路,就是你如何来解决问题;然后再将计划具体化,涉及到具体的技术问题。这当中要注意搜集、查阅国内外的文献资料,看看问题的核心在哪里,我们要攻关的关键点在哪里。科研有它自身特有的规律,能否出成果绝不取决于你完成了多少次实验。




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