柴立元：為國治污

學(xué)的是冶金，但做的是冶金環(huán)境工程；崗位是大學(xué)教授，但許多時間是在礦山和車間；已功成名就成為院士，但“目前最操心的是技術(shù)推廣，是技術(shù)與工程應(yīng)用無縫對接”……中南大學(xué)教授柴立元，在過去三十多年的學(xué)術(shù)人生中寫下很多個“但”，唯一的原因是：以國家的重大需求為己任。

2013年11月，習(xí)近平總書記視察了他的實驗室；2019年11月，53歲的他，當(dāng)選為中國工程院院士。

組建新學(xué)科：從一張白紙到全國知名

1985年，柴立元考入中南大學(xué)，當(dāng)時學(xué)校還叫中南礦冶學(xué)院，“地（質(zhì)）采（礦）選（礦）冶（金）”是學(xué)校的四大學(xué)科。10歲就沒了父親、家境貧寒的柴立元，來自江西偏遠鄉(xiāng)村的柴立元，以為學(xué)冶金就能淘到金的柴立元，懵里懵懂進了冶金系。

這一讀就是12年，從本科到碩士、博士，再到做博士后，柴立元與冶金工程中的“稀貴金屬的提取和精煉”，整整杠了12年。

以為這就是自己學(xué)術(shù)生涯的主攻方向，沒想到，1999年，以優(yōu)異成績從日本訪學(xué)歸來的柴立元，受命組建具有冶金特色的環(huán)境工程學(xué)科。

環(huán)境工程？對讀了12年冶金的柴立元來說，這完全是嶄新的學(xué)科，而冶金環(huán)境工程，更是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程和冶金工程的交叉學(xué)科。中南大學(xué)冶金工程學(xué)科在全國名列前茅，但加上“環(huán)境”兩字，研究方向、研究團隊、實驗室建設(shè)……人財物全部是一張白紙。從何著手？能否不負厚望？柴立元感覺壓力山大。

但是國家急需。我國是有色金屬生產(chǎn)大國，2018年產(chǎn)值已過6萬億元。有色金屬冶金生產(chǎn)過程往往伴隨著廢氣、廢水及固體廢物污染。過去由于產(chǎn)量不大，環(huán)境問題還不太突出，改革開放后，我國有色金屬工業(yè)飛速發(fā)展，污染問題日漸凸顯。記者查到一組權(quán)威數(shù)據(jù)：2018年有色金屬行業(yè)產(chǎn)生一般固體廢物4.8億噸，約占全國工業(yè)一般固廢產(chǎn)生量的14.7%，產(chǎn)生危險固廢721萬噸，占全國危廢產(chǎn)生量10%以上。組建冶金環(huán)境工程學(xué)科，刻不容緩。

加上自己才3個人，這個專業(yè)怎么建？讀了一肚子書的柴立元，這個時候心里特別沒底。

“那兩年我沒做一點兒科研?！被叵肫甬?dāng)年的日子，柴立元自己都不知道是怎么過來的。他說，當(dāng)時滿腦子想的就是專業(yè)建設(shè)，就是建實驗室，就是搭平臺。也是年輕膽大，2001年，當(dāng)時還只是冶金環(huán)境工程研究所所長的他，在導(dǎo)師、系主任張傳福教授的指導(dǎo)和幫助下，居然和同事們攢了個國際學(xué)術(shù)研討會——固體廢物污染控制及其資源化國際會議，“寫信封貼郵票”，居然也請來了來自加拿大、日本、韓國、南非、中國香港及內(nèi)地的100多位專家學(xué)者，收到了上百篇論文，其中92篇正式結(jié)集出版。

從1999年回國，到2004年國家環(huán)保部的工程技術(shù)中心落戶學(xué)校，同時拿到這個專業(yè)的博士點，再到2011年拿到科技部的國家重金屬污染防治工程技術(shù)研究中心，獲得三個國家科技獎二等獎……如今，學(xué)科師資隊伍已成為擁有25名教授的40多人的大團隊（包括國家重點領(lǐng)域創(chuàng)新團隊、教育部長江學(xué)者創(chuàng)新團隊以及首批全國黃大年式教師團隊），學(xué)科排名進入全球ESI前1%，整整20年，可以說，柴立元和同事們創(chuàng)下了奇跡。

治污、治廢：“不成功就改行”

學(xué)科建設(shè)的目的不僅僅是招學(xué)生，更不僅僅是發(fā)論文，更重要的是培養(yǎng)人才，是為經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)。

有色冶金環(huán)境工程，主要的任務(wù)是研究如何治理冶煉過程中的廢氣、廢水及固體廢物污染。而這“三廢”的治理，都必須到生產(chǎn)一線去。“但當(dāng)時沒名氣，拿不到什么項目?！眻F隊成員閔小波教授說。

那就自己找。

原長沙鉻鹽廠倒閉后，有42噸鉻渣一直堆放著無法處理?！般t渣中的水溶性六價鉻被列為對人體危害最大的8種化學(xué)物質(zhì)之一，是國際公認的3種致癌金屬物之一?！辈窳⒃榻B，而且鉻渣堆積占用了大量土地，也使土壤和地下水受到了嚴重污染。如果按傳統(tǒng)的“濕法”和“干法”兩種辦法處理鉻渣，需資金2.5億元，如果要治理已被污染的土地，至少還得10多億元。當(dāng)時，全國各地現(xiàn)存的鉻渣達600萬噸，需要數(shù)百億元的治理費用。因此，鉻渣的治理一直困擾和阻礙我國鉻化工行業(yè)的發(fā)展。

柴立元和團隊決定，就拿這個硬骨頭開刀！

傳統(tǒng)的鉻渣治理，多是將其高溫處理，但如此大規(guī)模的堆積成山的鉻渣，如何加以高溫？顯然不現(xiàn)實。柴立元和他的同事們一次次往那個鉻渣山里跑，無數(shù)次觀察“山”里的情況。他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，“毒山”里居然有植物頑強地生長！大家意識到，這個植物的生長土壤里一定有對付鉻渣的獨特物質(zhì)。經(jīng)過8年艱苦的研究，2005年，柴立元和他的“鉻渣生物解毒”課題組，終于從鉻渣堆埋場附近的淤泥中分離馴化出某菌株，首創(chuàng)了細菌直接解毒鉻渣并選擇性浸出回收鉻的方法，實現(xiàn)了鉻渣及堆場土壤的低成本高效治理。

鉻渣的成功治理，讓柴立元團隊積累了經(jīng)驗，也在業(yè)內(nèi)漸漸有了名氣。國有大型企業(yè)湖南省水口山有色金屬有限公司找上門來了，請他們治理含鈹廢水。我國最大的鉛鋅聯(lián)合冶煉企業(yè)株冶集團找上門來了，“這桶廢水處理不好，株冶廠就沒救了”，企業(yè)負責(zé)人將柴立元團隊請到現(xiàn)場，拎來一桶冶煉煙氣洗滌廢水，對柴立元說。

廢水，廢水，都是廢水！柴立元心情沉重。

此前，處理這些工業(yè)廢水的方法，多是利用石灰中和沉淀廢水中的重金屬，但因廢水中重金屬濃度高、種類雜，石灰很難“抓住”全部重金屬離子，處理后的廢水不僅難以達到國家最新發(fā)布的排放標準，還會產(chǎn)生大量淤泥，且處理后的水基本難以再利用，企業(yè)很是頭疼。2010年，因生產(chǎn)過程中發(fā)生鉈泄漏，擁有5000多名員工的韶關(guān)某大型企業(yè)不得不停產(chǎn)，3萬噸廢水無法處理！

“真的都是國家重大需求?！辈稍L時，柴立元一一向記者介紹這些項目。耳聞一件件重金屬污染事件的發(fā)生，看到一家家企業(yè)負責(zé)人期盼的眼神，柴立元深感自己作為一名科研人員的責(zé)任和使命。

“傳統(tǒng)辦法只能‘抓住’一兩種重金屬離子，有沒有一種東西可同時‘抓住’多種呢？”柴立元團隊確立了處理廢水的思路：既要去除其中多種有害重金屬，又要可回收再利用。得益于處理鉻渣的經(jīng)驗，團隊發(fā)現(xiàn)，微生物對重金屬有極大的“抓附”作用，且像有多只“手”一樣，可同時“抓住”多種有害重金屬。

可是，能處理廢水的微生物哪里有呢？不知在陰溝里、淤泥里取樣多少回，也不知熬過了多少不眠之夜，更不知失敗了多少次，終于，柴立元和大家找到了一個理想的混合菌群?！澳繕司N找到了，再大量培養(yǎng)，做成藥劑?！遍h小波告訴記者，2005年，實驗室制劑完成。這個時候正好株冶找上門來，實驗室成果要真刀實槍地投入使用了，大家都很興奮。

“我記得很清楚，2007年春節(jié)假期還沒過完，正月初八，柴老師就帶領(lǐng)我們進駐株冶?！备苯淌谕鯌c偉說，他當(dāng)時還是研究生。

這一待就是大半年。實驗室試驗的時候，制劑效果非常好，可當(dāng)大規(guī)模使用時——當(dāng)時株冶一天要排放14000立方米的廢水——菌群們就不“聽話”了。到底能不能成功？有人甚至有些動搖?！暗谝慌谝欢ㄒ蝽憽！辈窳⒃纫?dāng)總指揮拿方案，又要做政委給大家打雞血。他和師生們用彩條布在廠房邊搭起了簡陋的“實驗室”，團隊十幾個人輪班守現(xiàn)場，日夜調(diào)試?！澳菤馕叮纻€人，眼睛睜不開，鼻涕直流，喉嚨難受?！辈窳⒃f自己無法形容那刺鼻的臭味，只記得當(dāng)時一名年輕的女研究生，本來白凈的臉上沒幾天就長滿了疙瘩，柴立元自己也免疫力下降，吃了一年半的藥才調(diào)理好。

“背水一戰(zhàn)?！碑?dāng)時大家都鉚著一股勁兒，“不成功就改行”，他們甚至不給自己留退路。

終于，他們成功了，這套后來命名為“重金屬廢水生物制劑法深度處理技術(shù)”的方案，讓株冶重獲生機。如今，這項技術(shù)已成功應(yīng)用于100多家大中型涉重金屬企業(yè)的近200項工程，實現(xiàn)年處理重金屬廢水超過1億立方米，解決了有色冶煉清潔生產(chǎn)過程終端污染治理環(huán)節(jié)的重大工程難題，成為行業(yè)標桿。2011年，這項技術(shù)摘得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。

接下來幾年，柴立元團隊陸續(xù)攻克一個又一個“治廢”難題?！吧镏苿┨幚砗攺U水新技術(shù)”“選—冶聯(lián)合清潔煉鋅技術(shù)”“含重金屬低濃度二氧化硫煙塵凈化回收技術(shù)”等10多項先進適用工程化技術(shù)相繼研發(fā)成功，基本形成了有色冶煉行業(yè)的重金屬污染防治技術(shù)體系?！坝猩睙捄楣虖U治理與清潔利用技術(shù)”“冶煉多金屬廢酸資源化治理關(guān)鍵技術(shù)”還分別獲得2014年度國家科技進步二等獎和2018年度國家技術(shù)發(fā)明二等獎。

發(fā)明不斷，獲獎多多，可柴立元還是高興不起來。為什么？因為技術(shù)推廣太難了。治理重金屬污染的生物藥劑，企業(yè)使用起來是以噸為單位，在生產(chǎn)車間使用時還得有相應(yīng)的裝備系統(tǒng)。還沒開始治污，還不知效果如何，就要掏一大筆錢，企業(yè)一般都有些猶豫。為解決這個問題，柴立元又領(lǐng)著團隊發(fā)明了一個類似大集裝箱的移動式裝備系統(tǒng)，可處理20多種廢水、廢氣、廢渣，企業(yè)有需要，大貨車裝上這個“集裝箱”就能“開戰(zhàn)”。曾經(jīng)有家企業(yè)，任柴立元團隊如何反復(fù)宣講技術(shù)，就是不信。團隊將這個大“集裝箱”拖到現(xiàn)場，7天之后，效果出來了，企業(yè)心服口服，用上了他們的技術(shù)?！暗扔谑瞧髽I(yè)看到了活生生的可研報告?！遍h小波說。

2010年北江鉈污染治理、2012年廣西龍江鎘污染治理、2013年廣西賀江鉈污染治理……團隊都是拉著這個大“集裝箱”解危的?！?9個省份的200多家大中型企業(yè)用上了我們的技術(shù)?！辈窳⒃f，每實施一個工程，他就在地圖上畫一面紅旗，“希望插遍全中國?！边@是采訪時他跟記者說得最多的一句話。

    甘當(dāng)工作狂：“要搶時間，形勢逼人”

2013年11月4日，是柴立元終生難忘的日子，這一天，習(xí)近平總書記到中南大學(xué)調(diào)研科技創(chuàng)新，來到了他所在的實驗室?？倳泴Σ窳⒃獛ьI(lǐng)團隊刻苦攻關(guān)、勇于創(chuàng)新的精神給予高度贊許?！爱?dāng)時我就在心里暗自承諾：請總書記放心，我們一定努力工作，研發(fā)出更多、更好的先進技術(shù)，為打造青山綠水作出我們應(yīng)有的貢獻?！辈窳⒃f。

“工作狂。”采訪中，幾乎所有的同事、學(xué)生，都是異口同聲地這樣評價柴立元。“他有句口頭禪，寧可少活10年，也要把這個事做好。”閔小波說，柴老師是不要命地在干活。

團隊剛成立時才3個人，柴立元領(lǐng)著大家既要搞學(xué)科建設(shè)，又要到企業(yè)四處找課題，一天24小時連軸轉(zhuǎn)。2001年做郴州治理砷污染項目時，團隊又接到水口山一家企業(yè)的請求，“又要上課，又要做科研，我們累慘了?！遍h小波說，他那時每周有兩次課，柴老師和團隊成員們在衡陽水口山、郴州項目點輪番跑，“稻草都睡過?！甭凡缓米?，閔小波又剛拿駕照，自己開車到這些企業(yè)磕磕絆絆要大半天，有時一個星期要跑兩三趟，累得話都不想說。

“學(xué)到了堅持和拼命兩個詞?！崩钋嘀袷黔h(huán)工系的第二屆學(xué)生，2001年進校，后碩博連讀留校工作，她給記者講了個細節(jié)：2018年，柴立元剛在北京搞完一個答辯，又馬上回到長沙搞省里的答辯，在等候答辯的間隙，他靠在椅背上就睡著了。這一幕讓李青竹印象深刻，在老師榜樣力量的激勵下，年輕的李青竹今年破格升為教授。

“等車候機睡著是常事。”閔小波說，他印象最深的是無論坐火車還是飛機，柴立元永遠是卡著點走，有次到機場，算好時間應(yīng)該來得及，但沒想到遇上修路臨時要改道，閔小波只好“把車開得像飛機一樣，飛起”。

但一有工作，他又完全可以不睡。博士生彭寧回憶，2013年某天凌晨3點多鐘，他們在郴州一家企業(yè)的實驗有了大進展。大家第一時間發(fā)短信向柴立元報喜，沒想到幾秒鐘后，同學(xué)們就收到了老師的回復(fù)。博士生石巖，2010年剛來時寫了關(guān)于微生物治污的一些想法，“學(xué)冶金的老師能提多少建議”，他在心里還沒嘀咕完，柴立元的意見就來了，“工作狂，我們年輕人都搞不過他”。

團隊的楊衛(wèi)春老師則給記者講了這樣幾件小事：有次，柴立元上午到岳陽出差，下午2點就趕到教室給本科生上課，午飯都沒吃，而誰都知道，他的胃不好；2018年，柴立元搞一個材料到凌晨2點多鐘，發(fā)現(xiàn)實驗室有個房間燈還亮著，他硬是四處找人，直到把燈關(guān)了才離開。2019年國慶節(jié)，“七天假只休了一天。柴老師只讓我們看完閱兵式，就把團隊拉到瀏陽道吾山，讓我們閉關(guān)討論問題寫項目書?！睏钚l(wèi)春“控訴”道。他說，自2009年加入團隊以來，幾乎從來就沒有寒暑假的概念，過年也最多休個五六天。

但也正是因為這樣的“工作狂”模式，大家成長迅速，“感覺越來越有底氣了”。剛給株冶治理完廢水，企業(yè)又提出要求，希望治理廢酸?！拔覈鞘澜缫睙挼谝淮髧袠I(yè)廢酸排放量每年高達2000萬立方米。”柴立元介紹，廢酸高效治理與資源化是國際上行業(yè)公認的技術(shù)難題。綠水青山就是金山銀山，而冶金環(huán)境工程就是既要綠水青山，又要金山銀山。“我們花了十幾年，才完成這個項目?！辈窳⒃f。如今，這項技術(shù)已在紫金礦業(yè)集團、五礦集團、寶武集團等國內(nèi)十多家大型銅、鋅、鋼鐵冶煉企業(yè)工業(yè)化應(yīng)用，與紫金集團海外項目簽訂合作協(xié)議在剛果（金）推廣。近三年共處理廢酸373萬立方米，減排危廢物體6.73萬噸。來自學(xué)?？蒲刑幍慕y(tǒng)計表明，這些年來，柴立元團隊發(fā)明創(chuàng)新的10多項工程技術(shù)，累計至少創(chuàng)造了上百億元的經(jīng)濟效益，社會與環(huán)境效益更是顯著。

“要搶時間，形勢逼人啊?！庇浾呦虿窳⒃D(zhuǎn)述同事們的“控訴”，他回答說，團隊大，任務(wù)重，企業(yè)需求多，“不拼不行啊”。“我理解，中南人的精神就是奮斗精神?！彼f，這些年，廣西龍江鎘污染，湖南婁底雙峰鉻污染，浙江臺州鉛污染……頻頻爆發(fā)的重金屬污染事件，已經(jīng)嚴重破壞生態(tài)，危害群眾健康，引起國家的高度重視。隨著國家出臺重金屬污染防治規(guī)劃，在資源開發(fā)利用過程中防治重金屬污染，保護綠水青山，已經(jīng)成為我國重大戰(zhàn)略需求。作為黨和人民培養(yǎng)的科技工作者，以國家重大需求為己任，義不容辭。為了總書記的囑托，為了一路走來大家的幫助，他必須成為“工作狂”。

采訪中，柴立元一再述說著一路走來幫助過他和團隊的人們，述說著沒有改革開放的好政策，沒有國家的培養(yǎng)，當(dāng)年的農(nóng)村窮孩子不可能上大學(xué)做研究，更不可能成為院士。

他說，自己的夢想是：全國規(guī)模以上有色冶金企業(yè)1600多家，能建起一個數(shù)據(jù)庫，從技術(shù)方面對企業(yè)全流程進行監(jiān)管，從源頭上防治污染?！叭珖紵o污染了，我也就瞑目了。”與記者臨別時，他說。

《中國教育報》2020年06月18日第4版