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南京大学摘得三项国家科学技术奖
2020/01/10 14:40  交汇点新闻  杨频萍  

  交汇点讯 1月10日,2019年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂举行,备受关注的国家科学技术奖揭晓。

  国家科学技术奖共有五项,分为国家最高科学技术奖、国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖。

  此次南京大学共获奖三项,分别为国家科学技术进步奖二等奖一项、国家技术发明二等奖一项,以及一项国际科学技术合作奖。

  十多年如一日解淮河“心病”

  

  南京大学牵头的“淮河流域闸坝型河流废水治理与生态安全利用关键技术”项目获得国家科学技术进步奖二等奖。项目主要完成人是南京大学环境学院李爱民教授、生命科学学院安树青教授等。

  

  该项目针对淮河流域“基流匮乏、生境破坏、污染重、风险高”等特征,项目创新实践了基于“三级控制、三级标准、三级循环”的闸坝型河流治理模式,研发了工业废水和城镇污水深度处理与生态安全利用关键技术,并进行了工程示范及规模化推广应用,有力支撑了淮河污染最重二级支流贾鲁河的水质达标和水生态系统健康恢复。项目在多个省/市建立73项推广工程,规模累计209万吨/天;近三年处理废水量达15.7亿吨,削减COD约22万吨、氨氮约1.38万吨。项目为我国闸坝型河流治理与水质改善提供了重要技术支撑与示范。

  

  南京大学环境学院教授李爱民从小就对水有着特殊的感情。作为国家“十二五”重大水专项淮河项目负责人,李爱民10多年治淮,付出无数心血,摸索出一条越来越清晰的创新之路。

  治理淮河,国内外没有任何成功经验可以借鉴。“治理淮河,必治沙颍河;欲治沙颍河,必治贾鲁河。基流匮乏,加上八成补给水来自污水排放,让贾鲁河治理成为世界性难题,找准药方并不容易。”李爱民回忆说。

  理论和实践的空白意味着巨大的挑战。10多年来,李爱民经常奔走在出差路途中,许多应急污染事故处置现场,常常能见到他的身影。“我没有专业,祖国的需要就是我的专业。”——著名科学家钱伟长先生的这句名言,也成为李爱民的座右铭。

  “为什么企业排污都达标,但河水仍然不干净?”李爱民分析认为,每条河的净化能力不一样,污染源种类、污染程度也不相同,排污标准也不相同。“每条支流都该有每条支流的标准,不该一刀切,不能一个人有病,大家跟着吃药。”在长期调研中,李爱民率先提出基流匮乏型河流“三级控制、三级循环、三级标准” 的治理模式,有效改善了贾鲁河的水质。

  10多年来,李爱民及其团队在控源减排上突破10多项关键技术,获国家专利200多项。其中,以磁性树脂吸附为核心的再生水回用技术打破国外垄断,以效率高、能耗低、抗冲击负荷能力强等优势跃居国际先进行列。

  “利用磁性树脂磁性相互聚集的特点,可有效分离污染物,实现废水再生回用。”由李爱民的导师张全兴院士开创的树脂法处理有毒有机化工废水,实现了水体中污染物的资源化。李爱民研究发现,利用磁性树脂可以使低污染水体高效净化。目前在我国,仅化工、轻工、纺织等行业每年产生的废水就达上百亿吨,其中农药、染料、医药及中间体等生产废水因其浓度高、毒性大、酸碱性强、难以生物降解,成为污染治理中最难的一环。他研发的系列磁性树脂及旋流流化床处理工艺,突破废水处理瓶颈,连续两年获中国优秀专利奖。这一创新成果在全国10多个省份、近百家企业得到应用,每年处理化工废水近亿吨,从废水中回收化工原料约4万吨,价值约2亿元,“废水里捞金”成为现实。

  “专利论文,只是解决问题的副产品。”作为南大34位Elsevier出版集团中国高被引学者教授之一,李爱民认为,论文和专利都不是研究的最终目的,“国外很多高校都不关注专利本身,而是其背后的价值,一个专利能造就一个上市公司。” 李爱民团队在南京、淮安、盐城、泉州等地建立平台,孵化出10多家实体企业,培养出10多位科技企业家。

  为难治性自身免疫病开辟治疗新途径

  

  南京大学医学院附属鼓楼医院副院长孙凌云牵头的“异体间充质干细胞治疗难治性自身免疫病的关键技术研究与临床应用”项目获得国家技术发明二等奖。

  

  自身免疫病发病率高,病因不清,治疗困难,死亡率高。目前主要用糖皮质激素及免疫抑制剂治疗,生物制剂治疗费用高,感染发生率高,仍有1/3的难治性患者治疗无效,2~5年死亡率高达35-45%。该项目在国家自然科学基金重大项目等支持下,历时20年,针对自身免疫病的发病机制和有效治疗方法进行了系列攻关研究,发现了自身免疫病发病的新机制,创建了难治性自身免疫病多模式治疗新方法。异体间充质干细胞移植治疗难治性重症系统性红斑狼疮及其他自身免疫病为国内首创、国际领先。

  研究成果不仅丰富了自身免疫病发病机制的基础理论,而且为难治性自身免疫病的治疗开辟了新的途径,解决了部分难治性患者常规治疗无效的难题,具有重要的科学价值和潜在的临床应用前景,引起了国内外同行的高度关注。该方法已推广应用到20多家省内外单位。项目组取得一系列重要科研成果,在国际风湿病学界、移植学界有重要影响,有力推动了江苏风湿病学在全国乃至国际上的影响。

  本成果核心技术获得授权发明专利18个,发表SCI论文151篇,累计影响因子657,他引4395次。研究成果为我国风湿病学跻身于国际先进行列作出了重要贡献。

  

  他与南京大学已有超过十年的缘分

  南京大学名誉教授马库库马拉摘得2019年度的中华人民共和国国际科学技术合作奖。

  今年62岁的马库库马拉是芬兰赫尔辛基大学教授、大气与地球系统科学研究所所长。中国科学院外籍院士,芬兰科学院院士,欧洲科学院院士,欧亚科学院院士,美国地球物理联合会会士。2016年获江苏省人民政府国际科学技术合作奖,由江苏省提名2018年获中国政府友谊奖。

  库马拉教授是国际气溶胶成核理论奠基人及著名陆地生态系统气象学家,主要研究领域包括大气气溶胶的成核和增长机理、气溶胶-大气簇团动力学和生物圈-气溶胶-云-气候相互作用等。先后发表1000余篇SCI论文(其中33篇发表于自然或者科学杂志) , 论文总引用数超过5万次,高影响指数(H-index)为110。其工作被公认为对气溶胶气候效应(尤其是间接效应)认识的不确定性降低做出了重要贡献。先后获得气溶胶领域最高奖“Fuchs纪念奖”和欧洲地球物理联合会Wilhelm Bjerkenes勋章。

  近十年来,库马拉教授一直致力于与我国科学家的合作与交流,促进我国大气环境和气候变化领域的科学技术进步。他积极推动和开展与我国高校和科研院所(包括南京大学、复旦大学、北京化工大学、中国科学院等)的合作和人才培养。先后邀请中国学者参加欧盟FP6、FP7、Horizon 2020等项目,帮助我国规划设计地球系统区域过程观测平台、培养技术人员和研究生。推动中国科学家深度参与iLEAPS、PEEX等国际计划,增强我国相关领域的话语权。致力于推动国家和城市层面的双边合作,积极从欧洲寻求资金和技术,帮助我国重点城市治理大气污染。主导发展的多台仪器在我国得到较好应用,对揭示灰霾形成机理发挥了重要作用,促进了我国大气环境领域的科学技术发展。

  库马拉告诉记者,他与南京大学已经有超过十年的缘分。2009年南大符淙斌院士建立气候与全球变化研究院开始,邀请他担任南京大学气候与全球变化研究院国际咨询与评估委员会委员,共同规划设计了南大地球系统区域过程综合观测试验基地(SORPES),赠送团队研制的先进仪器,当时尚无同类商业化产品,2011年开始运行后,该站已经成为国际环境和气候领域的重要科学试验基地。

  他还推动南大与赫尔辛基大学共建实验室并获批教育部国际联合实验室。如今,库马拉已经签约成为南京大学讲习教授,定期来校授课《科学哲学》《气溶胶物理》等课程。

  在库马拉的科学哲学中,他一直有个基本原则,不做运动型科研项目,而非常重视长年累月的实地监测。

  “人类活动如何影响空气污染,进而如何影响全球气候乃至于人类发展,这需要大量监测数据支持,才有真实的研究结果。”库马拉表示,整个大气系统中一直在发生一些很有意思的过程,只有连续测量才能发现其中的规律。

  正是基于这样的理念,库马拉于上世纪90年代发展了世界级的地球系统过程集成观测平台(SMEAR),系统研究陆地生态系统-气溶胶-云-气候相互作用,其位于芬兰南部的Hyytiälä站成为全球公认的测量参数最齐、测量时间最长的“旗舰站”,自1996年以来开展气溶胶粒径谱的长期连续观测,成为全球的时间最长的纪录。

  “这样的综合平台,大约有2000个参数的持续监测,这也是我所有成果的基础。” 基于该平台的相关数据,库马拉教授团队在国际主流SCI期刊发表了2000余篇论文,获得了对于大气和地球系统中若干关键物理、化学、生物过程的深入认识。

  库马拉介绍,目前他所有的研究都基于位于北欧的SMEAR站点和位于南京大学的SORPES站点,“北欧森林系统生态相对稳定,而中国工业化进程速度很快,这两者之间有什么差别,各自十年间发生了什么变化?” 库马拉介绍,在这两个平台基础上,他与南大在顶级期刊上已经合作了三四十篇文章。

  如今,SMEAR基地成为一系列国际气溶胶科学试验的“根据地”,此外,这个根据地的数据可供全球所有科研人员免费使用。目前库马拉正在推动泛欧亚科学实验计划(PEEX),这个国际科学平台将致力于应对全球变化、实现全球可持续发展。

  “对于空气污染,从政策到举措各国政府都做了很多工作,但在科学层面,其实仍然有很多问题是不太清楚的。”库马拉认为,探索全球可持续发展,需要进一步推进科学问题。比如PM2.5的减排,往往伴随着很多非常小的颗粒物的产生,这些颗粒物从哪里来的,对气候有什么影响,还有其他潜在影响是什么?我们需要更多的研究来支持。

  “中国各方面都处于积极向上的状态,人才井喷,相当具有潜力。”库马拉告诉记者,他将继续深入开展中国科学家的务实合作,实现气象设备“国产化”,推动中国科学家参加国际大型科学计划,致力于提升我国大气与地球系统科学领域的国际化水平,增强我国在环境与气候变化领域的话语权。

  交汇点记者 杨频萍

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责编:刘雨菲

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