【科学家】高从堦院士的“膜”法人生
高从堦,中国工程院院士,海洋专家。浙江工业大学全职院士,浙江工业大学海洋学院院长、研究员、博士研究生导师,兼任中国海水淡化与水再利用学会理事长,浙江省膜学会秘书长,国际《脱盐和水再利用》杂志编委,国际膜科学杂志(Journal of Membrane Science)名誉顾问,国际脱盐协会(IDA)中国代表。长期从事海水综合利用及膜分离领域的研究与开发工作,是我国膜分离技术领域的著名专家和反渗透膜工程技术领域的开拓者之一。
求 学
高从堦是山东即墨人,1942年出生。在接受媒体采访时,高从堦回忆了自己的求学过往。1948年,不满六周岁的他开始读小学。高从堦自嘲小学时期“成绩一般”,却是学校的少先队大队长,时常要上台发言,还承担着时事宣传的工作,并经常组织同学们开展劳动。
1949年6月,高从堦所在村子和青岛市同时被解放,新的学习生活从此开始。初中时,高从堦就读于即墨二中,他是大队委员,除了正常的学习,他拉二胡、唱歌,参与各种演出活动,以一个演员身份表演小节目,并参加了青岛市的暑期夏令营;他喜欢参观博物馆,初中就经常去看展,学到了不少海洋舰船的知识。
1957年,高从堦以较好的成绩考进了青岛九中的高中部。对于高中时期,高从堦回忆说,当时学校学风崇尚“求实严谨”,对他后来的发展产生了重要的影响。特别是知识渊博的化学老师刘总锷,把很多大学里的化学课程都讲给学生们听。假期里,他还带着学生勤工俭学,从藻类中提取一种胶质卖给化工厂。从那时候起高从堦就开始被化学的神奇魅力吸引。
1960年,高从堦考入山东海洋学院化学系。1965年大学毕业后,高从堦被分配到国家海洋局第一海洋研究所海洋化学研究室工作。
会 战
我国的膜技术是从海水淡化领域起步的。把海水变为甘泉,传统的蒸馏法等耗费巨大。20世纪60年代,美国率先实现了用反渗透膜脱除海水盐分,成本低、更便捷,在军事和民用领域都展现出巨大实用意义。
1967年,大学毕业不久的高从堦参加了全国组织的为期两年多的“全国海水淡化会战”,目标是开发世界上先进的膜技术,从海水直接获取淡水。其中反渗透膜技术是他大学的系主任闵学颐先生于1965年最先在我国研究的。当时的会战,全国多家科研机构、各领域的科技专家齐集于北京和山东青岛埋头苦干,自主取得了膜法海水淡化的多个突破。会战中,高从堦在中国科学院化学所朱秀昌和海军166部队石松等教授和专家指导下,从事反渗透膜的制备到膜性能测试等各种工作。经一年多的努力,他们不仅成功研制了高性能的醋酸纤维膜,而且完成了反渗透脱盐法日产1吨淡水的板式海水淡化器的技术设计、样机制备和在青岛的朝连岛上进行的现场运转任务。醋酸纤维素反渗透膜的研究成功为此次全国海水淡化会战任务作出了贡献,高从堦的科研能力也得到了大幅提高。直到今天,高从堦还认为会战是一种极好的攻关形式。就是这一会战,培养和锻炼了他的工作能力,也使他与分离膜、海水和水结下了不解之缘。
科 研
1970年春天,国家有关部门为了积蓄力量,更深入地进行海水淡化的研究开发,将会战的主力从青岛移师杭州。高从堦作为会战的重要科研骨干,远离家乡山东,扎根于西子湖畔,专心致志地投入到膜技术的研究中。
从1974年开始,高从堦作为课题组组长,承担反渗透中空纤维膜的研制项目,经过与课题组成员多年的努力,从无到有,解决了原料、配方、工艺条件等一系列关键技术,并在国内最先筹建了整套设施,研制成功可工程应用的反渗透组件,广泛地应用于纯水的制备和苦咸水淡化,迫使国外相关产品降价30%。
1982年,高从堦作为访问学者赴加拿大滑铁卢大学进修二年。留学期间,他独立完成了有关荷电膜研究的两篇科研论文,并在国际上首次采用“离子交联复合法及功能团等当 量反应复合法”成膜。
1984年回国后,高从堦主持了国家科技攻关项目“中盐度苦咸水淡化用反渗透膜及组器研究”,该项目在1991年获得国家海洋局科技进步一等奖,并于1992年与其他3个课题合并为“国家反渗透膜装置及工程技术开发”项目,荣获国家科技进步一等奖。1995年,高从堦当选为中国工程院院士。
图源:中国院士馆
高从堦长期从事液体分离膜工程技术研究与开发工作,被视为我国膜技术界一面极具号召力的旗帜。他的研究领域涉及膜科学与技术、水处理技术,以及膜与优先吸附、促进传递、反应和催化,正渗透,膜与(水)资源、环境、清洁生产和传统产业改造等,对国家的不对称和复合膜(反渗透、纳滤、超滤和离子交换等)及组器的研制和工程技术开发与应用等作出了突出的贡献。
2013年,高从堦“从零开始”——组建浙工大膜分离与水处理协同创新中心,并在湖州建立研究院,建设中试基地。创新中心的核心协同单位包括杭州水处理技术研究开发中心、浙江大学、中科院宁波材料所等。这个创新平台成长快速,为提高膜行业的创新意识和创新能力作出了重大贡献。
如今,高从堦的工作重点已经从科研转移到了教育,继续为中国膜技术作贡献,他以自己几十年的从学从教的经验来引导教育学生“如何为学”“如何为人”,他总是提出自己的新构思然后放手交给他的研究生去做,在学生做科研的过程中再给予指导,让研究生团队也能相对独立的去做科研,注意培养他们自己思考,自己动手的能力,提高研究生的科研能力,为中国膜技术和海水淡化源源不断的输送新鲜血液。
几十年如一日,只为一张膜,这是高从堦院士矢志不移的科研宗旨。春风化雨,润物无声。高从堦院士用自己半生的探索,践行着一位科学家对于学术的执着追求,也用实际行动给后来人讲述了一堂生动的人生课程。
来源:中国科学家