2019/9/5 17:24:12
王博:北京理工大學(xué)前沿交叉科學(xué)研究院教授、執(zhí)行院長;
2019年第33屆“北京青年五四獎(jiǎng)?wù)隆睒s譽(yù)獲得者;
他長期奮斗在大氣霧霾治理第一線,8年“抗戰(zhàn)”,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)解決了環(huán)保領(lǐng)域若干“卡脖子”的關(guān)鍵技術(shù)難題。他長期從事MOF材料研究,所研發(fā)的MOF材料能過濾PM2.5、分解臭氧,已被應(yīng)用于空氣過濾凈化。主持開發(fā)的霧霾濾清、危化物降解技術(shù)對大氣治理具有很高的價(jià)值和社會效益,為首都環(huán)保事業(yè)做出了貢獻(xiàn)。
如今很多城市都建起了地鐵。地鐵站臺里明亮整潔、冬暖夏涼,應(yīng)該是很干凈吧?但殘酷的真相是:地鐵充斥揚(yáng)塵、飛沫、二氧化碳等等,每呼吸一口都是“痛”。
十年前上海的一次監(jiān)測表明,地鐵站臺的PM1.0、PM2.5與PM10平均濃度分別達(dá)到了234、293和372微克/立方,其中站臺PM 2.5值平均為地面16倍,污染顆粒物復(fù)雜多樣且無處不在。而今年年初,有日本研究表明,“早高峰”期間地鐵內(nèi)空氣PM2.5含量大約是同期地面空氣濃度的5倍。
而在北京理工大學(xué),有這樣一個(gè)研究團(tuán)隊(duì),通過他們對“隧道空氣凈化技術(shù)”的開發(fā)應(yīng)用,能夠有效減輕地鐵內(nèi)的空氣污染。而這個(gè)團(tuán)隊(duì)的帶頭人,就是我們今天欄目的主角王博。
2004年,王博本科畢業(yè),前往國外學(xué)習(xí)。那時(shí),第一代MOF已經(jīng)工業(yè)化量產(chǎn),用來儲存氫氣和天然氣。王博便跟著導(dǎo)師研究第二代MOF——目的是用它吸附空氣中的有毒有害物質(zhì)。
如今,王博團(tuán)隊(duì)研究的MOF材料已被應(yīng)用于空氣過濾凈化,陸續(xù)被制成各種各樣的濾芯,制成不同的工業(yè)產(chǎn)品,如空氣凈化器、車載空調(diào)等。這兩年,王博團(tuán)隊(duì)一直在和廠商、公司談合作,與企業(yè)合作開發(fā)的“隧道空氣凈化技術(shù)”,將應(yīng)用于北京市交通系統(tǒng)。
“地鐵內(nèi)的換風(fēng),是在地下來回穿梭,往外排比較難,而PM2.5的沉降過程從上往下走。如果外界PM2.5濃度很高,地鐵隧道里面PM2.5濃度便不會低。從這個(gè)角度出發(fā),對于地鐵隧道內(nèi)PM2.5的濾除其實(shí)是一個(gè)很復(fù)雜的過程?!?br>
針對北京地鐵隧道里顆粒污染物的防治,王博團(tuán)隊(duì)從材料角度上做了一定的推動(dòng),將研發(fā)的MOF材料用于地鐵隧道,吸附顆粒物、捕捉二氧化碳,以期在通風(fēng)不利的這種半密閉環(huán)境下,大氣能夠得到綜合治理。王博說,與企業(yè)合作進(jìn)行的這些類似探索,實(shí)際上是為解決北京近幾年的“霧霾圍城”“臭氧超標(biāo)”等等相關(guān)的空氣污染問題,希望北京的藍(lán)天越來越多。
“太好了!北京未來三天重污染”
2017年,王博團(tuán)隊(duì)關(guān)于MOF材料應(yīng)用于空氣過濾凈化的研究論文,被英國《自然》雜志報(bào)道。其中提到,室溫下該材料對于PM2.5的濾除率超過99%。報(bào)道一出,引發(fā)巨大關(guān)注。要知道,這個(gè)數(shù)據(jù)是王博團(tuán)隊(duì)持續(xù)多年來進(jìn)行成千上萬次的重復(fù)實(shí)驗(yàn)后測出來的結(jié)果。
“有一次,我的學(xué)生竟然和我說,‘老師,好消息!北京未來三天重污染。’”重污染還是好消息?這讓小編很是詫異,可是對王博及其學(xué)生來說卻是個(gè)可以采集樣品和數(shù)據(jù)的好機(jī)會。
王博解釋,PM2.5不是穩(wěn)態(tài)物質(zhì),它每天每刻都不一樣,組分差異很大。因此,很長一段時(shí)間,王博及其學(xué)生都在“等霾來”。
“長時(shí)間里,大家的心情都由天氣決定。有時(shí)候是‘太好了,霧霾來了,可以做實(shí)驗(yàn)了’,有時(shí)候卻是‘糟糕,風(fēng)來了,我的數(shù)據(jù)還沒采集完,這次實(shí)驗(yàn)又做不完了’?!庇谒麄兌?,看“天”做實(shí)驗(yàn)有太多不確定因素,而這些因素也是不可控的。
為了擺脫這一困境,2016年,王博帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)做了一套“模擬仿真系統(tǒng)”,模擬北京的大氣情況,進(jìn)行模型試驗(yàn)。拿試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際大氣數(shù)據(jù)做對比,再校正這一模型。
王博介紹,有時(shí)候,他和學(xué)生因要完成數(shù)據(jù)采集而通宵不能休息,連著很多天不能休息的條件下,“突然發(fā)現(xiàn)自己做了一個(gè)月、兩個(gè)月、三個(gè)月的東西完全做錯(cuò)了,這時(shí)候不能去掩蓋錯(cuò)誤,需要重新拾起勇氣和韌勁,推倒重來?!蓖醪└嬖V我們,實(shí)驗(yàn)過程中,這種“白忙活”的情況經(jīng)常會出現(xiàn)。于他們而言,也是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)和改進(jìn)的過程。
“通過科研,讓人們的生活好那么一點(diǎn)點(diǎn)”
“對我人生影響很大的,是當(dāng)年我導(dǎo)師說過的一句話,他說:‘希望能夠通過你的科研,通過你的材料,讓人們的生活好那么一點(diǎn)點(diǎn)?!?008年,提前博士畢業(yè)的王博更加堅(jiān)定了想投身學(xué)術(shù)界的志向。
“當(dāng)時(shí),國外的機(jī)會是很多,但我想做些新的東西,我經(jīng)常會想,如果自己研究的科研成果能夠在國內(nèi)得到應(yīng)用,會不會給國家的發(fā)展注入一些新鮮的血液呢?”2011年,為了心中的科研夢,王博放棄了企業(yè)的優(yōu)厚待遇,選擇了回國,到北京理工大學(xué)做起了科學(xué)研究。
“一開始確實(shí)挑戰(zhàn)很大,剛回來的時(shí)候,國內(nèi)的空氣質(zhì)量不好,霧霾挺嚴(yán)重的。孩子總是生病,妻子有些許埋怨。其實(shí),我有點(diǎn)兒自責(zé)?!钡醪┎]有后悔回國。他經(jīng)常跟孩子開玩笑說:“我當(dāng)年就是這種環(huán)境下長起來的,你看我不是活得挺好的嘛?!?br>
“生我養(yǎng)我的一片土地,我何必要?去躲避它?不如伏下身子去做點(diǎn)兒事情,希望有一天環(huán)境會好起來?!蓖醪┻@樣想。
“回國之后我們一直致力于材料研究,到現(xiàn)在為止,經(jīng)過這樣的一個(gè)8年‘抗戰(zhàn)’,我們努力地想克服、想解決環(huán)境問題,但是發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)非常龐雜的問題?!卑殡S著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求和人民群眾對于干凈空氣的向往,王博希望能通過自己努力尋求二者之間的平衡。他認(rèn)為,科技工作者應(yīng)致力于讓環(huán)保的過程相對來說是無痛的。換句話說,也就是讓企業(yè)付出最小的代價(jià),讓老百姓付出最小的代價(jià),而換得一個(gè)相對干凈的結(jié)果?!拔矣X得這件事情是科技工作者可以干的,其它事情可能我們未必能幫上忙,但這件事情希望通過我們的努力能夠有所改變?!?br>
目前,王博對MOF材料的研究一直在繼續(xù)。前段時(shí)間,王博團(tuán)隊(duì)又有了新的研究成果——用MOF催化分解臭氧。
“臭氧對呼吸道是有刺激的。”王博說,MOF材料上布滿了密密麻麻的微小孔洞,可以捕捉臭氧,將其催化,并快速分解掉。
“‘北京藍(lán)’越來越多,這是我們親眼看到的。”回國8年,王博經(jīng)歷了北京空氣質(zhì)量的改善?!皩?shí)際上,大家都在做著自己喜歡的工作,同時(shí)又希望未來有一天真的能解決一些實(shí)際問題,能讓大家的生活好那么一點(diǎn)點(diǎn)。這個(gè)理想和情懷對于年輕人來說始終是個(gè)召喚,應(yīng)該說,青春不止,奮斗不息?!?/span>
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