近日，清研環(huán)境科技股份有限公司首席科學家陳福明教授當選俄羅斯工程院“工程生態(tài)和資源節(jié)約方向”外籍院士。中國水網(wǎng)特此專訪了陳福明。隨著他的講述，學生時代的熱血與理想，科研時的艱辛與喜悅，以及如今對青年科技工作者的期盼一一展現(xiàn)……

近日，清研環(huán)境科技股份有限公司首席科學家陳福明教授當選俄羅斯工程院“工程生態(tài)和資源節(jié)約方向”外籍院士。此消息一出，引發(fā)了行業(yè)內的關注和討論。俄羅斯工程院是具有重要國際學術影響力的科學機構，陳福明的成功當選，不僅是對他技術研發(fā)成果的肯定，也是對我國在該領域技術研發(fā)實力的認可。

中國水網(wǎng)特此專訪了陳福明。隨著他的講述，學生時代的熱血與理想，科研時的艱辛與喜悅，以及如今對青年科技工作者的期盼一一展現(xiàn)。在他身上，我們看到了清研環(huán)境人對“匠人精神”的最好詮釋。

01從化工分離到綠色環(huán)保，堅守科技創(chuàng)新的初心

陳福明是文革后第一批參加高考的學生，“77級”這個數(shù)字他印象很深刻。特殊的歷史背景讓他那一代人在成長過程中分外珍惜讀書的機會，樸素又強烈的愛國情懷成為影響其擇業(yè)的關鍵因素。

“我那時候的夢想是成為一名科學家，為祖國建設‘添磚加瓦’?！标惛Ｃ餍χ钠疬@件事，當然，后來他也真的實現(xiàn)了這個夢想。

陳福明考上了哈爾濱工業(yè)大學，被錄取到電化學專業(yè)。在畢業(yè)之際，他成功考取了環(huán)境化學專業(yè)的研究生，獲得了繼續(xù)深造的機會。

1982年，陳福明成為了教育部第一批公派到日本留學的研究生之一。在東京工業(yè)大學學習期間，他的導師研究方向是化工領域，在導師的影響下，陳福明將化工和環(huán)境兩個方向有機結合，并順利取得了博士學位。學生時代在化工和環(huán)保等領域扎實的學術研究經(jīng)歷為陳福明之后從化工轉型環(huán)保行業(yè)打下了基礎。

在日本留學期間，陳福明親眼見識了當時日本科學技術的發(fā)達程度。“在日本嘗試了新的技術探索，促使我下定決心回國建設祖國?！标惛Ｃ鹘忉尩溃骸半m然當時聽著像在說大話，但心里真的是這種想法?！?/span>

那時候我國提倡“四個現(xiàn)代化”目標，陳福明是學工科的，所以就奔著“科學技術現(xiàn)代化”的方向努力。1988年，陳福明回國后最先選擇的是回母校發(fā)光發(fā)熱，進入了哈爾濱工業(yè)大學做了博士后，從事教育和科研工作，專攻環(huán)境化學方向。1994年，陳福明又來到清華大學任教，繼續(xù)深扎化工領域。

兩所大學的科研教學經(jīng)歷給了陳福明極大的精神浸潤，奠定了他求真務實、自強不息的特質，也讓他找到了技術創(chuàng)新這條道路要行進的方向—— “我想將技術落地，把科技成果或新技術運用到實際生產(chǎn)中?！?陳福明談到。

陳福明沒有等待太久，他迎來了一個轉折點。

為響應國家號召，加速科技成果產(chǎn)業(yè)化的進程，清華大學與深圳市政府創(chuàng)建了深圳清華大學研究院。研究院“以技術帶動產(chǎn)業(yè)，以產(chǎn)業(yè)服務社會”的宗旨為陳福明產(chǎn)業(yè)化技術創(chuàng)新提供了平臺和機遇，他調來了深圳這個創(chuàng)新氛圍濃厚的城市，從事創(chuàng)新技術轉化工作。

但當時國內在將高校科研成果接軌市場產(chǎn)品的經(jīng)驗不足，陳福明這一批科研工作者來到深圳清華大學研究院很像是拓荒，一切經(jīng)驗要從頭開始積累。但低調務實的特質讓陳福明靜得下心啃這塊“硬骨頭”。

在研究院工作期間，陳福明清楚地知道，閉門不能造車，他必須走出實驗室，主動了解市場需求。最開始，他從事化工分離方向的研究，之后和團隊根據(jù)市場需求，在環(huán)保、醫(yī)藥與生物能源等領域進行實用性技術開發(fā)。當時他們研發(fā)的一項醫(yī)藥領域植物高附加值產(chǎn)品分離提純技術就得到了良好的市場反饋。在這一階段，陳福明的不少科研成果被成功推向了市場，也潛移默化培養(yǎng)了他對市場的敏銳觸覺，并使其積累了豐富的科研成果轉化經(jīng)驗。

進入21世紀以來，國家全面加大了水污染治理力度。2002年出臺了首個城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002），該標準的實施，有力促進了國內城鎮(zhèn)污水處理行業(yè)的快速發(fā)展。陳福明和團隊看到了國家水環(huán)境治理方向的技術需求，開始向環(huán)保方向發(fā)力。

當時，陳福明及其團隊正在研發(fā)推廣一項MBR膜分離技術，這項技術效果很好，但很多用戶反饋價格貴、操作難、管理難。同時，陳福明預測，我國城鎮(zhèn)化速度持續(xù)加快，土地資源將十分緊缺，但污水廠占地面積大，若將來城市人口增加，已建成污水廠需要擴建，建設用地必將十分緊張。

于是，陳福明團隊在思考如何在保證出水達標的前提下，使污水廠占地更少、成本更低？他們開始聚焦快速污水處理技術，先后探索了快速芬頓、快速氣浮與快速生化等處理工藝。在活性污泥法的基礎上，他們提出了耦合沉淀矩形氣升環(huán)流反應器的設想，經(jīng)過近十年的研究探索，終于成功研發(fā)出了RPIR快速生化污水處理技術。

后來，陳福明協(xié)助RPIR技術團隊的劉淑杰（現(xiàn)為清研環(huán)境科技股份有限公司的董事長兼總經(jīng)理）牽頭創(chuàng)辦了清研環(huán)境。RPIR快速生化污水處理技術已成為了清研環(huán)境的核心技術之一，廣泛應用在市政污水廠缺地新建、提標擴容、河湖水環(huán)境原位修復及控源截污、調蓄池與市政污水聯(lián)動處理、農村污水處理及高濃度有機廢水處理等領域，這是后話。

時任深圳清華大學研究院院長嵇世山（左一）、原常務副院長劉巖（右一）與劉淑杰董事長、陳福明教授合影 

02圍繞市場需求，在實踐中持續(xù)技術創(chuàng)新

要做產(chǎn)業(yè)化技術創(chuàng)新，離不開對市場需求的感知。市場的需求在哪里，科研成果的轉化方向就在哪里。陳福明能成功轉化其技術成果離不開他對市場需求精準的把握。

RPIR快速生化污水處理技術的研發(fā)主要是為了解決城市污水處理廠提標擴容的缺地難題，陳福明團隊通過將環(huán)流反應與沉淀耦合結合為一體，極大地減少了污水的水力停留時間，生化設施總占地面積比常規(guī)工藝減少約40%，而運行成本還有所下降。

有了技術就要找項目找市場，可在這個過程中，陳福明和團隊又遇到了難題。RPIR技術在初期試驗過的項目污水處理量都在幾十到幾百噸量級，對于更大規(guī)模的項目，RPIR技術面臨著挑戰(zhàn)。

市場有需求，技術研發(fā)就得跟上。陳福明帶領團隊開始思考如何解決這個問題，在MBR技術膜組件拼裝的啟發(fā)下，陳福明決定將RPIR技術設備做成拼裝式，裝備化的計劃也由此開展。這個過程不是一蹴而就的，為了精進技術，陳福明和技術團隊根據(jù)市場需求和客戶的要求，反復推演了工藝和應用場景。

在與市場和客戶磨合的過程中，陳福明他們遇到不少五花八門的需求。RPIR在深圳一家豆制品廠的應用情況給他留下了很深刻的印象。這家豆制品廠廢水排放量為50噸/日，但排出的廢水污染物濃度很高，最要命的是該廠無法提供場地來修建污水處理設施。廠領導在參觀了清華大學深圳研究院之后，對RPIR技術產(chǎn)生了興趣。

陳福明率領團隊現(xiàn)場考察后，發(fā)現(xiàn)確實沒有場地可以新建一套污水處理設備。但陳福明沒有放棄，反復琢磨后，他用豆腐廠僅有的一個停車位解決了問題。廢水處理后的效果也讓客戶非常滿意，本來廢水要排入下水道，但豆制品廠領導一看出水水質很好，就拿來沖地板了，從一定程度上也算實現(xiàn)了中水回用。

陳福明坦言，與客戶溝通交流磨合的過程雖然辛苦，但這其實是一個雙向的過程，在滿足市場及客戶需求的過程，也為他推動技術工業(yè)迭代創(chuàng)新提供了靈感。比如豆制品廠這個項目就給了他一個很大的啟發(fā)：原本的RPIR模型機是兩邊對稱的，因為豆制品廠的特殊需求，改成了單邊的，效果一樣很好，這就意味著污水處理反應沉淀所需的空間是可以靈活搭配的，為后續(xù)項目提供了借鑒和啟發(fā)。 

除了市場外，陳福明也有一顆善于思考生活，從大自然汲取靈感的心，清研環(huán)境的T－Bic系列技術就是通過仿生技術獲得的靈感。

深圳雨熱充沛，有不少榕樹生長，深圳清華大學研究院附近就栽種了不少榕樹。陳福明在散步時觀察到雨水順著榕樹氣根流下的現(xiàn)象，從而獲得靈感，開發(fā)了T－Bic技術。并以T－Bic技術為核心，研發(fā)了MAAR（瑪珥塔）、RPSR一體機、T－Bic生物凈化池、T－Bic生物浮島等多項產(chǎn)品，這些產(chǎn)品都實現(xiàn)了標準化和模塊化，適用于農村、社區(qū)、公園、景區(qū)等高分散度的污水低成本處理，以及坑塘、湖泊、水庫、河流等低污染水體處理。

陳福明和研發(fā)團隊還結合太陽能技術，讓T－Bic系列技術產(chǎn)品實現(xiàn)了“用電自由”，幫助業(yè)主節(jié)約能源成本，極大地緩解了農村污水處理日常運行費用高的壓力。據(jù)了解，目前T－Bic系列技術產(chǎn)業(yè)化進程比較快，在河南、廣東等地的農村都有應用案例，并因其處理效果好、運維成本低廉等優(yōu)勢受到了廣泛好評。

03創(chuàng)新技術裝備化是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關鍵路徑

E20環(huán)境平臺首席合伙人、北京大學環(huán)境學院產(chǎn)學研中心主任傅濤指出，技術產(chǎn)品化水平是產(chǎn)業(yè)化水平的標志，產(chǎn)業(yè)化是橫在技術領域和產(chǎn)業(yè)領域的鴻溝，這個鴻溝需要用技術的產(chǎn)品化來填平，必須在產(chǎn)品上謀出路。這一想法與清研環(huán)境“以創(chuàng)新技術裝備化為路徑，以創(chuàng)新裝備工藝包為產(chǎn)品，為行業(yè)上下游提供高質量價值服務”的戰(zhàn)略定位不謀而合。

陳福明同樣表示，創(chuàng)新技術裝備化在RPIR技術和T－Bic技術迅速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的道路上發(fā)揮了關鍵作用。裝備化最基本的作用就是為技術產(chǎn)品從設計、施工到運營等各個環(huán)節(jié)都提供了標準，推動了技術產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。

裝備化很重要，但是實現(xiàn)創(chuàng)新技術裝備化不是一件簡單的事，為此，陳福明率領團隊做出了許多思考和創(chuàng)新：

第一，考慮客戶的基本需求，保證客戶利益。如產(chǎn)品尺寸要適配用戶的實際情況，使用要便利，質量要過硬，避免出現(xiàn)頻繁維修；

第二，運輸要方便。污水處理設備往往很大，但是要方便裝備運輸?shù)脑?，產(chǎn)品設計就不能太大，需符合交通運輸規(guī)則；

第三，制造要方便。裝備運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場是要組裝在一起的，如果組裝難度大，也會降低客戶的滿意度。因此，需要在設備結構設計環(huán)節(jié)就要考慮到裝備的合理分解，降低組裝難度。由于當時市面上此類產(chǎn)品尚屬空白，從業(yè)者對如何合理分解裝備各部件這一問題普遍缺乏經(jīng)驗。陳福明和團隊經(jīng)歷了漫長的摸索，在這一過程中不斷咨詢材料商、資深工程師等各方的經(jīng)驗，邊學習邊打樣，不斷改進工藝，從外觀、可用性等各環(huán)節(jié)逐步優(yōu)化，最終才形成了一個相對完美的產(chǎn)品。

在裝備化過程中，工程放大難題是一個繞不開的問題。陳福明和研發(fā)團隊做了兩個改變：一個是按照標準化和模塊化思路，開發(fā)出了標準化的RPIR模塊，如有需要可以通過疊加模塊提高污水處理能力，破解工程放大難題；另外，由于圓形設備在工程放大方面較困難，陳福明團隊將RPIR原型機的設備外觀改成了矩形，反應沉淀一體化的設計可以很好的解決工程放大難題，并且在和企業(yè)合作的工業(yè)污水試驗中也取得了良好的應用效果。隨著裝備化模式的不斷成熟，RPIR裝備化技術產(chǎn)品也在市場中逐步獲得更多認可，應用場景也從工業(yè)污水領域逐步應用至市政污水和村鎮(zhèn)污水領域中，取得了良好的規(guī)?；?。

04技術創(chuàng)新永無止境

自“雙碳”目標提出后，如何節(jié)約污水處理成本，降低能耗，實現(xiàn)減碳、綠色的發(fā)展方式成為污水處理行業(yè)思考的重點之一。習總書記也在二十大報告中再次強調了碳達峰與碳中和的重要性。

隨著我國城鎮(zhèn)化建設速度加快，導致城市建設用地非常緊張。污水廠改擴建項目的建設用地難以滿足的情況時有發(fā)生，這對污水處理行業(yè)技術的研發(fā)提出了較大挑戰(zhàn)。

綜合上述因素，陳福明認為，污水處理技術應當從過去的粗放型發(fā)展模式向節(jié)約土地資源、低碳節(jié)能、資源化等方向轉變。清研環(huán)境作為一家上市公司，主打的RPIR技術和T-Bic技術都符合“雙碳”目標的要求，但是要支撐企業(yè)不斷向前發(fā)展絕不能止步于此，未來清研環(huán)境的技術研發(fā)方向將圍繞降低成本與減污降碳展開。

清研環(huán)境已布局組建了由陳福明主持工作的清研環(huán)境研究院，下設創(chuàng)新技術研究所、中間試驗研究所和創(chuàng)新產(chǎn)品研究所，三個研究所的負責人全部為清華大學的青年博士或博士后人才。清研環(huán)境將繼續(xù)圍繞快速反應與快速分離等快速污水處理技術進行攻關，將一些新的科學原理、新的功能材料有效地運用到污水處理中。目前清研環(huán)境在這方面也布局了一些技術，T-Bic系列技術就是圍繞快速污水處理技術展開的新探索、新實踐。

技術創(chuàng)新永無止境，任何解決方案都不是最優(yōu)解，總會有新的技術問世，去覆蓋、去迭代，促進行業(yè)的發(fā)展與社會的進步。習總書記則說過“國家科技創(chuàng)新力的根本源泉在于人”。作為清研環(huán)境技術創(chuàng)新的靈魂人物，陳福明全身心投入到產(chǎn)業(yè)化技術創(chuàng)新的同時，也在思考人才傳承與創(chuàng)新的關鍵。

在采訪中，他也提出了對年輕一代的期許:

1、技術人員既要“閉門思過”，審慎看待技術產(chǎn)品，要明確產(chǎn)品的問題所在，要想辦法解決產(chǎn)品的不足；也要利用好“他山之石”，多觀察學習別人乃至其他行業(yè)的成功經(jīng)驗和思路做法。

2、技術人員要做到“異想天開”，要善于聯(lián)想，發(fā)散思維，在生活和工作中看到與自己專業(yè)不相關的東西也能得到靈感，運用到技術創(chuàng)新中；也要學會“舉一反三”，研發(fā)出一項技術，是否可以以此為核心，啟發(fā)更多技術靈感。研究人員目光也不能局限在環(huán)保行業(yè)里，也要了解其他行業(yè)的新事物、新熱點，善于聯(lián)想和發(fā)散思維，學會觀察、吸納和借鑒。

3、年輕的科技工作者，不要只圍繞學術研究打轉，要躬身入局，重視市場，要親身到項目現(xiàn)場去觀察、了解自己的研發(fā)成果在實際應用中究竟是什么情況。如果有興趣和信心，還可以勇敢邁出腳步，親自組建經(jīng)營產(chǎn)業(yè)化公司，不要讓自己的科研成果止步在紙面上。

在多年來如一日的技術創(chuàng)新研發(fā)道路上，陳福明始終用自己的實際行動書寫著他對創(chuàng)新卓越、知行合一的理解。在陳福明身上，我們看到了清研環(huán)境人對技術創(chuàng)新的執(zhí)著以及對技術研發(fā)的熱愛和堅持?！耙磺羞^往，皆為序章；所有未來，皆是可期?！痹谇逖协h(huán)境上市答謝會上，陳福明曾這樣說道。對于他來講，一切榮譽皆是序章，未來他還將與董事長劉淑杰一起帶領清研環(huán)境人繼續(xù)突破和奮進。

編輯：李丹