你能想象這發(fā)生在一個(gè)25歲小伙子身上嗎?就讀于浙江工商大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的研究生梁禹翔，巧妙地借助太陽(yáng)光輔助提升微生物燃料電池的輸出性能，開(kāi)發(fā)出了目前國(guó)際上該領(lǐng)域輸出功率最高、穩(wěn)定性最好的光電微生物燃料電池，相關(guān)成果在國(guó)際頂級(jí)期刊連發(fā)9篇學(xué)術(shù)論文，授權(quán)了6項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，為該技術(shù)的工程化應(yīng)用做出了突破性貢獻(xiàn)。
量變引發(fā)質(zhì)變
這個(gè)1992年出生在浙江新昌的小伙子，戴著眼鏡，開(kāi)朗隨和，盡管在全球頂級(jí)期刊連發(fā)了9篇學(xué)術(shù)論文，但給人的第一印象總是特別的斯文、有禮、謙遜。
2010年，梁禹翔進(jìn)入浙商大環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)就讀本科，2014年考上本校研究生，學(xué)的是環(huán)境科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)。在校七年，他記得環(huán)境學(xué)院逸夫樓有一張電梯文化圖——圖上講的是0.99的365次方和1.01的365次方的區(qū)別。“它告訴我：每天只比你努力一點(diǎn)點(diǎn)的人，其實(shí)最后會(huì)把你甩得很遠(yuǎn)，而我們每天比別人多做一點(diǎn)，總會(huì)收獲數(shù)倍于別人的成果。”
微生物燃料電池，簡(jiǎn)稱(chēng)MFC，是十幾年前興起的一項(xiàng)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)污染物降解與產(chǎn)電的技術(shù)，主要是由美國(guó)布魯斯·羅根、布魯斯·里特曼院士等研究發(fā)展推廣。傳統(tǒng)電池普遍利用鎳、鉻等劇毒重金屬為氧化還原劑，使用后難以處理，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染物。而現(xiàn)有的燃料電池則基本需要消耗氫氣和氧氣，成本極高。微生物燃料電池則是一種以無(wú)危害的電活性微生物為催化劑，以廢水中的有機(jī)物為氧化劑，無(wú)毒無(wú)危害，而且可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)降污產(chǎn)能。
盡管MFC相比傳統(tǒng)電池有眾多的優(yōu)勢(shì)，但相對(duì)較差的輸出性能仍舊限制了其實(shí)際應(yīng)用。
微生物燃料電池的性能能不能在我們手里提升?這成為梁禹翔日思夜想的問(wèn)題。他所在的課題組——浙江省固體廢物處理與資源化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在電化學(xué)以及生物電化學(xué)降解方向具有多年的研究經(jīng)驗(yàn)。在導(dǎo)師沈東升、馮華軍的指導(dǎo)下，梁禹翔一頭扎進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。
“做科研的過(guò)程就像‘懷孕’”
有人說(shuō)，科學(xué)本身就是偉大的美，具有無(wú)窮的魅力。這種魅力使人鐘愛(ài)科學(xué)，樹(shù)立獻(xiàn)身科學(xué)的理想和信念;又使人甘愿摒棄安逸舒適，專(zhuān)心致志埋頭于實(shí)驗(yàn)室里的工作。在梁禹翔眼中，研究過(guò)程中的每一步，都能給自己帶來(lái)滿(mǎn)滿(mǎn)的成就感。
在導(dǎo)師馮華軍和沈東升的悉心指導(dǎo)下，梁禹翔進(jìn)行了很多實(shí)驗(yàn)研究，從發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象到嚴(yán)謹(jǐn)分析再到實(shí)際應(yīng)用，這樣的循環(huán)一直在持續(xù)。他相信很多同學(xué)跟自己一樣，“或許你已經(jīng)記不清自己查閱了多少篇文獻(xiàn)、重復(fù)了多少次實(shí)驗(yàn)、修改了多少次論文，但你一定記得第一篇文章被接收、第一個(gè)專(zhuān)利被授權(quán)、第一個(gè)項(xiàng)目被驗(yàn)收的時(shí)刻，很多做科研的前輩都稱(chēng)呼這個(gè)過(guò)程為‘懷孕’，懷胎十月只為它的誕生，痛并快樂(lè)”。
經(jīng)歷了難以計(jì)算的嘗試后，終于，梁禹翔發(fā)現(xiàn)通過(guò)在陽(yáng)極上構(gòu)建光催化材料，使得MFC能夠利用太陽(yáng)能加速微生物的降解速率，通過(guò)增強(qiáng)電子產(chǎn)生與轉(zhuǎn)移的效率，從而提高M(jìn)FC的性能。
“機(jī)會(huì)只留給有準(zhǔn)備的人”
3月23日，在浙商大2017屆研究生畢業(yè)典禮上，梁禹翔作為畢業(yè)生代表發(fā)言。校長(zhǎng)陳壽燦在講話(huà)中特別提到，梁禹翔成功開(kāi)發(fā)的光微生物燃料電池，同時(shí)解決了能源短缺以及環(huán)境污染兩大難題，他在環(huán)境、電化學(xué)及能源領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊上發(fā)表9篇相關(guān)成果的論文，總影響因子達(dá)45，獲得眾多國(guó)際同行認(rèn)可。現(xiàn)場(chǎng)師生報(bào)以熱烈的掌聲。
據(jù)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院書(shū)記鄭蘇法介紹，浙商大將科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)霓k學(xué)融入到培養(yǎng)學(xué)生的全過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生“雙創(chuàng)”能力。在全國(guó)百支科技團(tuán)隊(duì)中，唯一的環(huán)境團(tuán)隊(duì)就來(lái)自該學(xué)院的“小平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”。從大一開(kāi)始，53名專(zhuān)業(yè)老師至少每人帶一個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目，僅圍繞“小平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”就有10支衛(wèi)星小隊(duì)。像梁禹翔這樣有想法、有能力的學(xué)生，學(xué)校不但組建了學(xué)生科研項(xiàng)目，還提供了大量的科研基金支持。此外，學(xué)校各類(lèi)獎(jiǎng)學(xué)金也主要以各類(lèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。
“首先必須比別人做得更多更快更高效，才能更早擁有足夠多的高質(zhì)量論文，從而斬獲各類(lèi)獎(jiǎng)勵(lì)獎(jiǎng)學(xué)金，最后別人才給出優(yōu)秀評(píng)價(jià)。因此，可以斷定所有的成功必定與前期的行動(dòng)呈顯著正相關(guān)的關(guān)系，機(jī)會(huì)只留給有準(zhǔn)備的人。”梁禹翔如是說(shuō)。
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