从饺子皮拉出科研启示

来源: 来源: 数字水泥网 发布时间:2008年03月26日

  近日,湖南大学土木与工程学院史才军教授被选为美国混凝土学会会士(Fellow)。史才军现为湖南大学985工程科技创新平台首席科学家、博士生导师、纽约州立大学水牛城分校兼职副教授、加拿大安大略省注册职业工程师、美国材料与试验学会、加拿大标准协会及国际施工材料、系统和结构实验室以及专家联盟中多个专业学会的会员。2001年当选为国际能源研究会的资深会员。同时,史才军也是中南大学讲座教授、博士生导师、重庆大学和华南理工大学客座教授、南京工业大学和武汉理工大学的兼职教授。记者带着如何培养创新型人才等一些问题采访了史才军。

  记者:首先恭喜您被选为美国混凝土学会会士,请您介绍一下美国混凝土学会。

  史才军:美国混凝土学会成立于1904年,在世界上30多个国家和地区有分会,拥有30000多名会员,是世界上混凝土材料和结构方面最有影响和最权威的机构。学会下面设立了114个专业技术委员会,这些委员会已经制订了400多份关于混凝土的技术文件、技术报告、指南、标准以及规则。

  记者:成为美国混凝土学会会士的条件包括哪些?

  史才军:首先在会士被提名时,应至少已是学会的会员、或是单位会员在学会的代表10年以上。会士应在混凝土材料、制品和结构生产或使用的教育、研究、开发、设计、施工或管理方面已取得卓越的成就,而且对学会的专业委员会或当地分会做出过显著的贡献。

  记者:请谈谈您的科研经历。从事科研您觉得快乐吗?

  史才军:84年,在东南大学做毕业论文的时候,已经开始科研工作了。后来考上东南大学的硕士研究生,87年考取了南京化工大学水泥化学专业的博士研究生,89年拿到了国外的全额奖学金就出国了,后来在加拿大拿到了博士、博士后学位。我对许多朋友和同学讲过,我只是在做一些自己喜欢且想做的事情,也得到了社会各界人士的认可,让我倍感欣慰。

  记者:您研究的领域涉及哪些方面?

  史才军:涉及工业废渣的活性激发及利用、高性能混凝土、混凝土耐久性、智能自修复防渗漏材料、以及有毒害废物和放射性废物的水泥固化等方面。我主持和参与过一些由中国、美国、加拿大及韩国政府和公司资助的研究、开发项目,进行了大量的基础理论和研究,取得了一批国际公认的研究成果。这些在我的学术论文中都有所体现。

  记者:这些科研成果中,是否曾获得过专利?

  史才军:对,我研发的这些新技术和产品中,已获得过四项美国专利和一项中国专利授权。   

  记者:请问这些研究的学术成绩及创新点体现在哪里?

  史才军:从大学毕业论文开始,我一直在从事火山灰质及潜在水硬性工业废渣(包括粉煤灰、矿渣、钢渣、磷渣、铜渣、废玻璃等)的特性及作为胶凝材料的应用基础理论研究工作,并对其活性激发的动力学、机理和微观机构以及胶凝材料的性能方面进行了大量的研究。研究中,发现火山灰质及潜在水硬性材料可用热激发、力能激发和化学激发三种方法来激发其活性;我们根据碱激发矿渣水泥的水化放热特征,将碱激发矿渣水泥分为三大类,基于其中的原理,我发明了一种耐酸碱—激发水泥,并获得了美国专利授权;硫酸钠激发的节能型钢渣水泥生产技术获得过中国化工部科技成果三等奖;结合我在碱—激发胶凝材料方面二十多年的研究成果,写了世界上第一部这个领域的英文专著《碱激发水泥和混凝土》(Alkali-Activated Cements and Concretes);在与重庆大学的研究人员一起通过改变石灰或硫酸盐形态和比例中,开拓了一系统化学激发的石灰—粉煤灰材料在垃圾固化和边坡植被恢复等方面的应用,这些成果取得过中国专利一项,2006年获中国建筑材料工业协会/中国硅酸盐学会建筑材料科学技术三等奖、2007年重庆市自然科学二等奖。我想你提到的创新点应该都体现在这些方面了。

  记者:您的这些科研成果中,有哪些应用性比较强?它们的实际意义是什么?

  史才军:举个例子,垃圾填埋场在每天填埋结束时,规定要在填埋的垃圾上面盖上一层15公分厚的土,以防止风吹垃圾的飘飞、蚊虫的繁生、动物的扒咬以及气味的扩散。每天这么多的土,你可以想象运输量有多大,而且到哪里去找这么多的土?还要找很多的推土机去把它推平、压实,工作非常浪费人力物力。当时我在加拿大的公司研制了一种独特的棚舍覆盖技术,它包括特殊设计的浆体材料和喷射机器,它的射程可根据覆盖面积的大小进行设计上的调整,由它喷出的浆体硬化后只需要3毫米左右的厚度就能到达15公分厚的土的效果,而且非常适用于垃圾填埋场以及临时堆放材料的覆盖,沙漠地、山坡和公路堤岸固化和草木种植。加拿大的垃圾填埋场及边坡固化和草木种植使用后受到极高的评价,加拿大安大略省环保局也给我颁发了环保新技术评定证书。另外,常用的垃圾填埋场防渗漏材料一般是压实的粘土,压实的粘土不能忍受任何冻融;有机地球膜在安装时很难完全密封,且寿命有限;防渗漏材料一旦破损,要挖掘后才能进行修补。当时研发这种防渗漏材料的造价就要2亿多美元,挖掘修补的费用很高,在许多情况下也无法修补。在经过了反复的思考以及大量的实验后,我们研制了智能自修复防渗漏材料(采用两种紧密堆放的无机材料为原料并通过界面区的化学反应来形成)。它的特点是一旦防渗漏层因各种原因破裂,这两种紧密堆放的无机材料在破裂区再相互接触而形成新的防渗漏层。它也可用作污染物的覆盖或包裹材料。这种材料成本低、破裂后能自修复、抗渗透性好、耐久经用、对污染质有很好的吸附作用,而且可以用回收循环材料作为反应物。当时韩国政府把它当作国内最大的项目进行研究,我多次去韩国,和他们的科研人员进行商讨。这种材料已被韩国政府采纳,用在韩国的一个世界上最大的生活垃圾填埋场中。

  记者:您觉得高校应该如何培养创新型人才?

  史才军:创新型人才,首先要具备很扎实的专业基础,对社会、生活环境要有敏锐的眼光,去发现人们的需求,怎么样把自己学到的理论和实践很好地结合起来。我做任何一件事情都是在想如何能把它做得更好更快。时常把这些放在自己的脑子里,才能有新的作为,有创新的意识。搞专业研究不一定只把兴趣和观察局限在自己的领域当中,日常生活中的很多事物的原理也能和科研结合起来。像防渗漏材料,本来这环保材料和我的水泥混凝土材料毫不相关,我就是应用了混凝土材料中的一些原理,把它研制出来的。生活中,每次买回饺子皮后发现上面很干,粘不紧,我就在碟子里盛少许水,拉着饺子皮从里面拖过来,包的时候很容易就成型了。所以你不能把思想局限在自己想要做的东西或正在做的东西中,要拓展视野,结合生活中的点滴可以收获更多。

  记者:平时喜欢什么运动?

  史才军:出国前喜欢下围棋、打羽毛球,出去后没人陪我下棋了。在国外打网球、游泳,重在锻炼身体,平时调节一下。记者:您在国外呆了这么多年,回国的教学方式是否会更西方化?史才军:虽然现在是加拿大的国籍,但我仍是一个中国人,也很愿意为国家培养人才。教学方式应该用“中西结合”概括吧,中国的言传身教和西方鼓励式的教育相结合。就像在一个自助餐厅,我会告诉他们每个菜是什么味道,怎么做才更好吃,让他们自由选择。就我自己在国外那么多年的求学经历,更多是靠自己的摸索和自我激励与学习来完成的,没有那么多的依靠。给他们一些启发和帮助,少走一些弯路。

  记者:您最近在忙什么?

  史才军:目前启动了一些国家973方面的项目,同时也在准备2008年的国家青年基金申报材料,制定了一些团队计划等一些事情。团队包括多名教授和副教授,这将形成良好的学术梯队。同时,我正准备招收多名博士和硕士研究生,也希望更多人愿意投身到土木工程材料研究的领域中来,一起为我国基础设施、重点工程建设等方面再多做点实事。