让煤更加“清洁”——记全国矿物加工专家、中国矿业大学教授赵跃民******
光明日报记者 苏雁 光明日报通讯员 陆金玉 刘尧 李秀
煤炭,远古太阳的精灵,闪耀着亿万年的光辉,在中国乃至世界能源史、工业史上都具有举足轻重的地位。
在中国煤炭界,就有这样一个人,他以国家需求为导向,扎根煤海矿山,攻克了干法选煤、高效筛分等世界性难题,为绿色低碳中国建设作出了重大贡献。他,就是我国矿物加工专家、中国矿业大学教授赵跃民。
一生不变的信念
1982年,本科学习机械专业的赵跃民考入中国矿业学院北京研究生部,他惊喜地收到了著名选矿专家陈清如教授的一封信。陈清如向他介绍了选煤发展的方向,希望他能够读自己的研究生。当时对选煤尚不了解的他并没多想就同意了,从此与选煤结下不解之缘。
陈清如,中国工程院院士,我国矿物加工学科的奠基人和开拓者之一。在湿法选煤长期占据历史主流的条件下,他创造性提出了空气重介质流化床干法选煤理念。
作为陈清如的第一位硕士生,也是第一位博士生,赵跃民跟随导师以矿为家,进行技术攻坚。1994年,世界上第一座空气重介质流化床干法选煤工业性试验系统在中国调试成功,在世界选煤界引起轰动。这意味着缺水和高寒地区及遇水易泥化的煤炭分选从此有了另一种可能。
1998年,陈清如由于年事已高,把干法选煤的重担交给了赵跃民。
赵跃民带领团队与唐山神州机械集团等产学研用合作,自主创新,经过多年的攻关,突破了国内外传统湿法和风力选煤的模式,研制了新一代干法重介质流化床与大型复合式干法分选机,开发了模块式高效干法选煤工艺系统。2013年,世界上第一座模块式干法重介质流化床选煤厂新疆公司(现为国家能源集团新疆能源有限责任公司)矿区拔地而起,成功选出了灰分小于3.5%的超低灰煤,在国内外首次实现了煤炭高精度干法分选,为我国干旱缺水地区、高寒地区及易泥化煤炭高效洁净分选提供了有效途径。中国煤炭工业协会在鉴定意见中写道:“该技术居国际领先,是世界选煤技术的重大突破。”
“煤炭高效干法分选关键技术及应用”这一创新成果获得了2018年国家科技进步奖二等奖。国际选煤权威期刊主编评价说:“中国是干法选煤的领先者。”美国、日本、加拿大等国学者长期跟踪着赵跃民团队的研究。
一个挑战接着一个挑战
从基础理论的提出,到实验室实验、中间试验,再到工业化试验,最后到技术的大规模工业运用,每行一步,都要爬坡过坎,付出巨大的心血。
事非经过不知难,成如容易却艰辛。
20世纪末,随着我国工业生产、社会经济发展对能源的需求越来越大,我国煤炭工业快速发展,选煤领域新的问题也接踵而来。行业的痛点,正是科研的切入点。
“必须尽快攻破这些卡脖子问题!”赵跃民带着团队不分昼夜开展研究,成功研制出世界上第一台大型超静定振动筛,开发了高性能大型振动筛分技术,一举改变了国内大型振动筛完全依靠进口的局面,并且迅速打入国际市场,在全国14个大型煤炭基地得到了广泛运用,获2014年国家技术发明二等奖。
如何让更多的矿产资源(煤炭、金属矿、非金属矿等)得到清洁高效的利用?围绕细颗粒含量多、水分含量高、易泥化、近筛孔尺寸颗粒多这样的难筛分矿物,多年来,赵跃民以问题为导向,一步步摸索探求着,取得了一项项骄人的成绩——在国际上首次建立了筛体—粒群耦合筛分理论,开发了分布激振与刚柔耦合弹性筛分技术,使得难筛分矿物的高效筛分不再是难题。
一群人接力奔跑
赵跃民在选煤领域作出了卓越贡献。他是我国选煤领域第一个国家自然科学基金创新研究群体学术带头人,是国家杰出青年科学基金获得者和长江学者特聘教授,也是国家级教学名师。
他对学生的严谨让一些贪图舒服的学生“望风而逃”。对学生的论文,他最反复询问的一句话是——“这个数据你做了多少次,是否经过反复的验证”?很多时候,他的追问让学生冒汗。
但他又是开明的、开放的,一直坚持开放式的课题研讨。“搞科研得敢闯‘无人区’。只有你敢发表对这件事的看法,才有灵感的碰撞,产生一个新的思路、新的研究内容。”
国家杰出青年科学基金项目入选者段晨龙教授,常年深入生产一线,与工人吃住行一道,攻克干法分选与筛分、二次资源利用技术难题。国家重大人才工程青年项目入选者、80后特聘教授董良,瞄准智能精准分选、煤基碳材料构筑等开展研究。特聘教授张博33岁承担国家重点研发计划青年科学家项目,聚焦于研究低品质煤脱灰脱水问题。中国科协青年人才托举工程入选者、90后副教授江海深,不论严寒酷暑,在内蒙古、新疆等选煤厂,深入一线钻研3mm以下矿物深度筛分。
奔波于各大煤矿,穿梭于选煤车间,开展选煤智能化关键技术攻关,加强“一带一路”国家科技合作……如今,赵跃民和他的团队仍在“洁净煤”的路上努力奔跑着,为了那个几代矿大人共同的梦想——还祖国碧水蓝天!
《光明日报》( 2023年01月12日 08版)
瑞士留学剪影(走近非热门留学国(12))******
陆晋(右二)与瑞士洛桑联邦理工学院的同学一起举办活动。受访者供图
马铭萱近照。受访者供图
瑞士位于欧洲中部,有“世界花园”“钟表王国”等美称。在高等教育领域,瑞士大学数量众多,其中苏黎世大学、苏黎世联邦理工学院、洛桑联邦理工学院等在欧洲及世界范围享有盛誉。近日,本报记者采访了几名中国留学生,听听他们在瑞士的留学故事。
优质的教学资源
陆晋在瑞士洛桑联邦理工学院学习金融工程。据陆晋介绍,苏黎世联邦理工学院和洛桑联邦理工学院共同组成了瑞士联邦理工学院,是世界上著名的工学院之一,有着举足轻重的科学影响力。“其中,洛桑联邦理工学院有雄厚的师资力量和卓越的科研平台,培养了不少各行业人才。我认为来此留学可以拓宽视野,享受高质量的学习环境。”
“瑞士的公立大学不仅教学质量高,学费也很便宜。”就读于苏黎世大学的马铭萱说,“以我所学的银行与金融专业为例,每学期学费折合人民币约5000元,比欧美高校便宜得多。”
“苏黎世大学世界排名靠前,项目课程安排扎实。在120个学分中,必修课、学术论文、选修课各有占比,我认为能学到很多东西。”马铭萱说,“硕士期间我印象很深的一门课是计量经济学和机器学习。这门课很有难度,每次我至少要花15小时完成作业。为了充分利用时间,我常在睡觉前就让代码开始运行,然后伴着电脑的嗡鸣声入睡,醒来之后查看代码结果。付出终有回报,结课时教授提出给坚持下来的同学写申请攻读博士的推荐信。”
在陆晋看来,瑞士有安全、稳定的社会环境,留学生活省心。“瑞士治安总体良好,居民生活安定,对中国留学生友好欢迎。此外,瑞士民众很看重诚信。有一次我在一家文具店买明信片,结账时店员不记得明信片的价格,她便直接问我,我回答后就顺利结账。”
灵活的选课制度
“洛桑联邦理工学院的课程设置很灵活。每个专业都设有大量的选修课,以便学生按自己的兴趣和职业发展方向提升。”陆晋说,“除了上金融必修课外,我还想学数据处理方面的知识,因此选了机器学习、人工智能方向的课,拓展了个人技能。此外,在多样的选修课中可以认识各专业的同学,这有助于打开我的交际圈。”
马铭萱对此有同样体会,她说:“我的选修课学分约占总学分的一半,选课的自由度很高。此外,苏黎世大学和苏黎世联邦理工学院距离近,学生还可以跨学校选课,比如我曾在苏黎世联邦理工学院上过公共经济学课,所修学分在苏黎世大学也受认可。”
马铭萱说:“在苏黎世大学,经济与金融系常组织学术讲座与论坛,帮助我们了解前沿的学术研究。有一次讲座请来了八九位教授,每位教授在5分钟内快速介绍自己的研究项目。我觉得这种讲座形式新颖,短时间深入浅出的讲解能抓住听众的注意力,引发学习兴趣,而且我可以一次听到八、九个研究主题,收获满满。”
陆晋以金融工程专业为例介绍了洛桑联邦理工学院为学生提供的实习机会。“学生需要完成6个月的实习任务。学校许多教授在行业内有广泛的人脉,他们能向企业争取到不错的实习岗位。除此之外,学校还有强大的校友网络,他们毕业后就职于各大公司,有招聘需求时就会和学校联系。”陆晋说。
感受瑞士生活
利用课余时间,马铭萱游览了瑞士不少地方,深入了解了当地的风土人情。她说:“瑞士的湖泊星罗棋布,我曾去过卢塞恩湖,它位于瑞士中部,湖水清澈,湖岸线蜿蜒曲折,景色如画。苏黎世周边的湖光山色美不胜收,当地人喜欢在周末徒步,亲近自然。”
“瑞士盛产巧克力,种类丰富,包装精美,很适合作为节日礼物。”马铭萱说,她曾参观过当地的巧克力博物馆。“这个博物馆很有意思,游客除了能了解巧克力的原料、生产历史、加工工艺外,还可以亲手制作巧克力,在上面绘制自己喜欢的图案,趣味横生。”
马铭萱对瑞士的圣诞节印象深刻,她说:“每年11月末,苏黎世的各大广场会举行圣诞集市,集市上的各个小商铺装饰精美,氛围感十足,供应热红酒、瑞士奶酪等美食。学校会组织‘神秘圣诞老人’活动,每名参与者准备好小礼物,交给活动‘小秘书’,等到圣诞节时‘小秘书’会随机向参与者发放礼物。由于大家在此之前并不知道谁是自己的‘圣诞老人’,心怀好奇和期待。”
陆晋在上学期间加入了洛桑联邦理工学院中国学生协会,参加了不少校园活动。“学校在2022年3月举办了‘世界文化节’,各国家的学生社团有专属一天展现本国文化的机会。为了展示中华文化的魅力,我们准备了‘看字猜意义’的活动,向参与者展示象形文字,让其猜测其意义,答对者可以领取免费中餐小食一份。此外,我们还准备了水印书法字帖供参与者临摹,中外同学纷纷上前尝试,活动现场热闹非凡。”陆晋说。