與鎢“熱戀”
今年2月，中南大學(xué)趙中偉教授及其團(tuán)隊(duì)發(fā)明的白鎢礦氫氧化鈉分解、高濃度離子交換、共生鎢鉬分離及短流程深度除雜等整套關(guān)鍵技術(shù)，成功地解決了我國(guó)難冶鎢資源的高效利用與清潔生產(chǎn)問(wèn)題，獲得了“2011年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”。
趙中偉團(tuán)隊(duì)的研究，不僅突破了國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期認(rèn)為白鎢礦不能堿分解的理論禁錮，還確保我國(guó)鎢資源使用年限由原來(lái)的不足5年延長(zhǎng)到25年以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由趙中偉教授領(lǐng)銜的新技術(shù)成果近3年新增產(chǎn)值118.8億元，新增利稅24.3億元，創(chuàng)匯3.8億美元，潛在經(jīng)濟(jì)效益達(dá)4100億元。
而這樣的成功正是源于趙中偉對(duì)“鎢”的熱愛(ài)。鎢被譽(yù)為“工業(yè)的牙齒”和“戰(zhàn)爭(zhēng)金屬”。作為硬質(zhì)合金等的關(guān)鍵原料，鎢在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中占有重要地位，一直被列入國(guó)家戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備物資。對(duì)趙中偉而言，研究怎樣冶煉好金屬鎢、利用好金屬鎢，成了他一輩子的夢(mèng)想，也是他持之以恒的事業(yè)。
20多年前，他就將目標(biāo)瞄準(zhǔn)在攻克“鎢鉬分離”的世界難題上
與鎢的結(jié)緣，應(yīng)該追溯到25年前。1989年，趙中偉本科畢業(yè)報(bào)考研究生時(shí)，有幸選擇了我國(guó)著名鎢冶金專(zhuān)家李洪桂老師做導(dǎo)師。兩年后的一天，他到老師家串門(mén)，無(wú)意中聽(tīng)到一個(gè)師兄說(shuō)：“鎢鉬分離是世界難題�！薄爱�(dāng)時(shí)，我心里咯噔一下�！�20多年后，趙中偉還清晰地記得那個(gè)場(chǎng)景。
從那時(shí)起，他就將自己的目標(biāo)瞄準(zhǔn)在攻克這一難題上。趙中偉花了大量時(shí)間泡在圖書(shū)館里，查閱了國(guó)內(nèi)外幾乎所有能看到的有關(guān)鎢鉬的資料，想從中尋找出可以利用的鎢鉬在化學(xué)性質(zhì)上的差異。有一天，他從兩篇相關(guān)論文中受到啟發(fā)，高興得拔腿就往實(shí)驗(yàn)室跑�？墒墙�(jīng)過(guò)反復(fù)推敲實(shí)驗(yàn)，一年多時(shí)間過(guò)去了，還是進(jìn)展不大。“沒(méi)辦法，得靜下心來(lái)重新讀書(shū)�！壁w中偉說(shuō)，這時(shí)候，他和課題組的成員又找來(lái)大量書(shū)看，經(jīng)過(guò)反復(fù)討論、調(diào)研，最終從地球化學(xué)的書(shū)籍中受到啟發(fā)：既然不同鎢礦在成礦過(guò)程中就有鉬，那么再模擬地球化學(xué)成礦的過(guò)程重新“成礦”，不就可以將鉬分離嗎？“高效選擇性分離鎢鉬技術(shù)”應(yīng)運(yùn)而生。此后，課題組還發(fā)明了“鎢酸鹽溶液中雜質(zhì)錫、釩的深度去除”等新工藝，并且通過(guò)這些新技術(shù)，生產(chǎn)出高質(zhì)量的鎢粉和碳化鎢粉，用于制造新型的硬質(zhì)合金制品。
科研工作是艱難的、枯燥的。有人問(wèn)趙中偉，“一輩子只專(zhuān)注于鎢，難道不覺(jué)得枯燥？怎么能夠堅(jiān)持下來(lái)？”而在趙中偉看來(lái)，“反復(fù)的實(shí)驗(yàn)研究，加溶液過(guò)濾，再加再過(guò)，幾十個(gè)燒杯在你跟前來(lái)回倒騰不出活兒的時(shí)候，確實(shí)煩躁；雙手整天在有毒的氟水中攪，滿(mǎn)身硫酸銅的臭味，真的令人很不舒服。但靈光一閃，找到解決問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)，卻有無(wú)以言表的開(kāi)心！”
1998年，趙中偉被國(guó)家教委派往日本讀博士后，當(dāng)時(shí)的研究方向是“生物陶瓷膜”，他將冶金的思路和方法借鑒到材料制備上，提出了致密化膜制備的新技術(shù)路線。
2000年9月，趙中偉回國(guó)后，有人建議：“繼續(xù)你的生物陶瓷膜研究�！币灿信笥褎袼骸靶滦筒牧�，搞好了來(lái)錢(qián)快�！薄跋雭�(lái)想去，我還是選擇了鎢，鎢是戰(zhàn)略稀有金屬，鎢業(yè)是我國(guó)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，而科研工作就需要你一輩子的堅(jiān)守�！壁w中偉說(shuō)，當(dāng)年他選擇“稀冶”（鎢冶煉屬稀冶），就是基于這份熱情。
研究提出“面向?qū)ο蟆苯虒W(xué)法，用心打造魅力課堂
近年來(lái)，針對(duì)減少鎢冶煉中的廢水排放，趙中偉和項(xiàng)目組成員多次往返于湖南和廣東兩省之間，奔走于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)中試現(xiàn)場(chǎng)。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)做實(shí)驗(yàn)除了要?jiǎng)幽X，還要做高強(qiáng)度的體力勞動(dòng)，每天他們都要手提沉重的溶液桶到高位槽，反反復(fù)復(fù)，直到精疲力竭。晚上回房間休息，累得全身骨頭像散了架，和衣往床上一躺，就可以酣然入睡。
為了實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性，許多個(gè)寒暑假或雙休日，課題組的成員都是在企業(yè)度過(guò)的�？删褪沁@幾年堅(jiān)持不懈的研究和試驗(yàn)，項(xiàng)目組終于發(fā)明了高濃度離子交換的新技術(shù)，大幅度減少了鎢冶煉中的用水量，從而直接減少了工業(yè)廢水的排放。去年，這項(xiàng)技術(shù)和鎢礦分解技術(shù)等一起，獲得了國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
10多年間，趙中偉牽頭承擔(dān)和完成國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家863、973等項(xiàng)目11項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上共發(fā)表高水平論文128篇，獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利18項(xiàng)，專(zhuān)利實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著；科研成果獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)。
在潛心科研的同時(shí)，作為一名大學(xué)教師，趙中偉始終關(guān)注學(xué)生的成長(zhǎng)。在課堂上，他十分重視與學(xué)生的交流互動(dòng)。在他看來(lái)，他所面對(duì)的是一個(gè)個(gè)具有豐富思想和鮮活個(gè)性的青年人，尤其是那些處在快速成長(zhǎng)階段的“80后”，當(dāng)教師的沒(méi)有半點(diǎn)理由忽視他們或不把他們放在心上；因此，僅僅重視個(gè)人科研而忽視教學(xué)的教師，不能算是一個(gè)合格的教師。在他的課上，所有學(xué)生都能自由發(fā)表意見(jiàn)。“在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生不再是客體，而是與教師平等主體。”
在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，趙中偉嘗試采用“面向?qū)ο蟆钡摹兑苯鹪怼方虒W(xué)方法，設(shè)身處地從同學(xué)的角度思考問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自己去體會(huì)，而不是僅僅給同學(xué)推導(dǎo)演算公式。他認(rèn)為理工類(lèi)課程同樣需要強(qiáng)調(diào)形象思維，在他的《冶金原理》中，他和學(xué)生們一起設(shè)計(jì)制作了生動(dòng)的相圖模型和工具軟件，幫助同學(xué)建立“意像”，取得了很好的效果。
用心的付出換來(lái)學(xué)生真心的尊敬。在中南大學(xué)首屆“我最喜愛(ài)的老師”評(píng)選中，趙中偉獲得了“我最喜愛(ài)的老師之最佳教學(xué)手段老師”，所授課程也建設(shè)成為國(guó)家精品課程。
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