来源：交汇点新闻客户端
交汇点讯 在11月14日举行的第二届“科学探索奖颁奖典礼”，50位青年科学家获奖。与一般的科学奖项不同，科学探索奖奖励的是青年科技工作者正在从事的基础科学和前沿核心技术的未来可能，周刊记者采访了江苏的获奖科学家，走近他们精彩的科研世界。
周福宝：用科技筑牢煤矿的安全屏障
27岁博士毕业，32岁破格教授，36岁起就担任中国矿业大学安全工程学院执行院长，摘得“科学探索奖”的中国矿业大学副校长周福宝仅用了十多年时间就从煤矿安全领域的青年专家成长为了学科建设负责人。他说，这是矿大几代人努力的结果，前辈们数十年坚持不懈、锲而不舍的奋斗，使他得以幸运地站到了巨人的肩膀上。
“我们主要集中于生产安全领域及其对社会公共安全的危害。安全事关人的生命，所以我们这些从事安全科研工作的人一定要勤奋实践，关注细节，确保我们的科研成果能成功地运用到实际中，减少甚至避免事故的发生。”周福宝说，他的研究主要致力于地下工程空间灾害的致灾因子及灾害过程的主动应急控制，围绕灾害能量风险预控着手，提出利用灾害能量的角度来降低其能量等级并化灾为利的学术思想，如煤矿低浓度瓦斯抽取、富集及利用，煤田火区热能提取与利用等。 用科技筑牢煤矿的安全屏障，在矿区实践的基础上，周福宝开始思考工程技术问题背后的科学问题，致力于将工程实践进行理论提升。他主持的“煤层瓦斯安全高效抽采关键技术体系及工程应用”获2016年度国家科技进步二等奖。该项目对井下瓦斯抽采工程长期以来一直存在工程设计依赖经验、产出投入比低、钻孔“钻不深、留不住、封不严”、抽采管网“易堵塞、联不畅、能耗高”等重大共性难题，从瓦斯流动与致灾机理、钻护封联一体化技术、成套装备及工程示范等方面开展了系统深入的研究并在煤矿现场得到广泛应用，获得了良好的经济和社会效益。 国际地下煤火防治形势非常严峻，全球煤火燃烧产生的能量约为1000吉瓦/年，远超过世界核电总容量400吉瓦/年。2016年起，周福宝带领团队从地下煤火热能利用的视角，研发了分布式煤田火区热能提取发电新技术，利用新型热提取技术和热电材料，将地下煤火的热能直接转换为清洁电能,并在新疆大泉湖火区发电成功，标志着煤田火灾高品质废弃热能够得到有效回收利用。这一研究成果，有效阐述了煤火防治的关键共性问题，是世界煤火防治利用领域的重大突破之一。 “这套新系统可以在加快灭火的同时,提取煤田火区的热能用来发电。”周福宝介绍,目前,单个钻孔发电功率超过2千瓦。以100个钻孔核算,每年产生电能140万千瓦时以上。同时,热能利用可降低火区温度,进而减少灭火用水,可节约水资源35.8万吨。“既解决工区用电问题,又加快灭火进程并节约水资源。” 勇攀科技高峰，就要解决一个又一个的世界性难题。我国煤层气（煤矿瓦斯）产业长期难破成本偏高、利用率低的困局，年产500万吨以上的部分高瓦斯矿井的瓦斯抽采系统，仅年耗电量就高达数千万甚至上亿元。周福宝带领团队开始着手解决该问题，首创了矿用水环真空泵绿色高效抽采新技术，研制了适用于瓦斯抽采泵运行工况的高分子提效剂，实现节电率23.4%，节水率66.7%。 2012年起，周福宝就担任中国矿业大学安全工程学院执行院长，2013年兼任煤矿瓦斯治理国家工程研究中心副主任。作为学院负责人、全校最年轻的院长，他倍感责任重大。安全专业作为学校的主体专业之一，放眼全国也是首屈一指，在多年的专业评估中均列全国第一。即使在这样的专业优势中，周福宝依旧居安思危，将学科发展中存在的问题和不足进行了认真梳理，并定期组织专题学术研讨，向周世宁院士、袁亮院士、王德明教授等学科前辈请教，和他们一起研究和创新学科发展，加强内涵建设，改革教学模式。 “纸上得来终觉浅，青年人要到基层或工程实践中去历练，如此方能找到研究的真问题，然后要结合问题考虑符合哲学思想的工作思路，提升为技术路线和方案，再则需要团队协同配合。”在周福宝看来，推动学科创新发展的关键在于人。对青年人要给予充分信任和耐心，给予安心专研学术的工作环境，减少外界的各种考核与评审认定等，提倡学术成就荣誉。
洪锦祥：自主研发新材料撑起我国高铁速度
奔驰大江南北、走向世界的中国高速铁路，向世界展示了中国速度。作为支撑起高铁速度的铁路轨道功能材料，也在我国科研人员的自主创新中实现世界领先。此次获得科学探索奖的江苏省建筑科学研究院高性能土木工程材料国家重点实验室副主任洪锦祥，多年来带领团队攻坚克难，使我国在该领域从跟跑实现并跑、领跑，有效打破国外垄断，实现了国产替代。
“我们研究开发的功能性水泥沥青砂浆，主要用于高速铁路板式无砟轨道，是高铁轨道里一个非常关键的组成部分。2010年前后修建京沪高铁时，摆在我们面前的问题，就是怎么能够实现这种关键材料的自主可控。”洪锦祥说，当时我国在该领域还处于跟跑阶段，面临一系列技术难题，攻关的过程十分艰辛。京沪高铁是我国第一条自主建造的高速铁路，建设速度推进得很快，需要项目团队快速研发、快速应用。 时间赶，任务重。洪锦祥及团队宵衣旰食，用不到三年时间研发出这种新型材料，在国际上较早攻克了夏季高温难以施工的技术难题，综合性能超过国外水平。成果有效打破国外垄断，形成自主知识产权，替代国外产品应用于京沪高铁工程，并且成本比国外降低50%以上。 “要打破国外垄断，自主研发是唯一的出路。”多年来进行关键核心技术攻关，洪锦祥有着自己的一套“攻坚”理念：“首先是要发挥团队的力量。科学研究光靠一个人单枪匹马是不行的，我们当时研究材料的时候，整个公司其他团队也一起来解决技术难题，发挥了多学科交叉的团队的力量。其次，要重视基础研究。科学探索奖也提出鼓励基础研究。我们要有原始创新、重大创新，或者要解决疑难复杂问题，就必须找到它的基础的本质的原因。另外，搞工程的一定要深入一线。不到现场去看，就不知道问题究竟出在哪里。我们研发阶段的很多实验都是在现场做，新材料在施工单位应用中出现的问题要在一线解决。” 此次科学探索奖的获奖者大部分来自高校科研院所，作为企业里的科研人员获奖，洪锦祥颇有感触。“在企业做创新压力更大，因为我们不能仅凭兴趣搞研究，我们是要面向国家重大需求、面向经济主战场去做的。同时，企业的创新一定要是高效的，企业首先要生存，创新是企业的核心竞争力。” 从事科研工作以来，洪锦祥作为国家重点研发计划、973计划的课题负责人，主持了包括国家基金在内的科研课题30余项，授权发明专利62项，发表 SCI/EI论文 50余篇，获国家技术发明二等奖和中国专利优秀奖等多个奖项。 在青年时期就取得如此丰硕的科研成果，洪锦祥感到自己十分“幸运”。“我们刚好赶上了国家高铁飞速发展的时期。像国外很多搞工程的，都没有工程做，哪有机会去创新呢？所以这是我们这一代人的机遇。”洪锦祥说，国家重大工程的需求在这里，需要解决的技术瓶颈就摆在你面前，是国家的发展带着科研人员不断往前走。“我们作为这个领域的一份子，有责任有义务去为国家的发展解决技术难题。此外，我们有着非常好的科研平台，我们国家重点实验室有一百六七十人，团队成员都在努力奔跑，这也是带动我要不断努力的重要动力。” 想要实现科研突破，青年科学家应该具备怎样的品质？洪锦祥认为，首先一定要有韧性。“不能怕失败。因为创新的失败概率是很高的，有时候很多年都出不了什么成果。如果怕失败或者没有韧性，是坚持不下去的。所以做科研要耐得住寂寞，不能急躁，要等得起。”此外，科学家要有创新的思想和意识，一定要站在科学的前沿，勇于探索科学的“无人区”，“如果总是去做别人已经做过的事情，就不可能有重要的突破和创新。” “肯定他在板式无砟轨道结构功能材料方面取得的成绩，支持他在特殊复杂环境条件下新型轨道结构工程材料方面开展探索研究。”这是本届科学探索奖给洪锦祥的颁奖词。洪锦祥说，科学探索奖不单单是对青年科学家既有成绩的肯定，更重要的是鼓励青年科学家自由地探索，“这营造了进行原始创新的积极氛围和导向。” 交汇点记者 王拓 蔡姝雯
