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两获国家科技进步一等奖，一张薄薄的膜，能带来多少变化？

文章来源：贤集网更新时间：2024-07-02 15:27:13

全国科技大会、国家科学技术奖励大会和中国科学院第二十一次院士大会、中国工程院第十七次院士大会24日上午在人民大会堂隆重召开。

浙江工业大学凭借“新型膜法水处理关键技术及应用”项目获得2023年度国家科技进步奖一等奖，这也是浙江首次由双非高校主持完成的一等奖。

记者注意到，在该项目的十余位主要完成人里，侯立安、高从堦、郑裕国3位院士名列其中。他们面向国家重大战略需求，推动膜领域真正“顶天立地”，实现国产自主可控。

而这些丰厚科研成果背后，还有着一段段珍贵的故事。

什么是新型膜法水处理？

早在2022年1月1日，钱江晚报《成长读本》推出的“科学大家面对面”专访栏目，首期采访了浙江工业大学高从堦院士，以《科学大家面对面 | 跟着中国工程院院士高从堦来了解——神奇“膜”术》为题，报道高从堦院士的科研和成长故事。

这位今年82岁的科学家，是我国膜技术领域的泰斗级人物，多次获得国家及省部级奖励，1995年当选为中国工程院院士。过去的半个世纪中，他见证了我国膜技术从无到有、向世界先进水平迈进的历程。

一张薄薄的膜，能带来多少变化？

“膜是能起到分离和转化功能的一个薄层。从海水淡化、污水净化、废气过滤，到人工肝、人工肾……都离不开这层薄膜。从海水淡化到人工肾，高性能膜材料在社会经济发展的许多领域都扮演着战略性角色。掌握膜技术，事关未来发展大计。”高从堦用自己50余年的不懈奋斗做出生动解答。

我国的膜技术是从海水淡化领域起步的。把海水变为甘泉，传统的蒸馏法耗费巨大。20世纪60年代，美国率先实现了用反渗透膜脱除海水盐分，成本低、更便捷，在军事和民用领域都展现出巨大实用意义。

“中国也要有！”包括高从堦的老师在内，我国不少科学家开始了早期实验探索。

1967年，大学毕业刚两年的高从堦参加了全国海水淡化会战。全国多家科研机构、各领域的科技专家齐集于北京、上海和山东埋头苦干，自主取得了膜法海水淡化的多个突破。这场会战给年轻的高从堦留下了深刻的印象，从那时起，他就始终没有离开过膜技术科研一线。

“青年人做科研、做学问，一定要创新！”高从堦说，自主创新是他始终不变的追求。

海水淡化会战主力转到杭州后，于1974年高从堦领导的课题组从只有4个人开始，在充分分析国外既有研发经验的利弊后，他坚定尝试自己的设想，与同事们一起，用8年时间解决了原料、配方和工艺条件等一系列关键技术。中国自己的“中空纤维反渗透膜”横空出世。

1997年，高从堦团队在“九五”攻关的基础上，通过国际合作，建成了国内第一条反渗透复合膜生产线，成功实现反渗透复合膜的国产化，打破了国外产品价格壁垒和垄断地位，使进口膜价格大大降低。“这是我们中国人通过自己的努力，满足了国家诉求。”

两年前那次采访，与高从堦的交谈中，他多次围绕“创新”。他说：“目前，我国膜产业在大规模应用方面仍与世界国家有距离。从跟跑到领跑，我们要注重创新。”

为何会走上和“膜”有关的科研之路？高从堦曾对潮新闻记者说：“我很庆幸，求学期间遇到了很多好老师，他们给我的帮助非常大。比如，高中的化学老师，会带着我们从某种植物根部提取出一种胶体，大家动手在大锅里面熬，最后成功的时候别提多有趣了，还锻炼了动手能力。比如，我大学的系主任，在1963年就开始做海水淡化了，所以我现在做的事情，只是在前人的基础上继续开拓。现在有人说我是什么奠基人，我不是，我的老师们才是，我只能算是一位后继开拓者。”

六个字的获奖密码

长布局，高起点。

获奖背后的密码就藏在这六个字里。采访过程中，记者感受到有组织科研对高水平科技自立自强的推动作用。当这种科研项目来自一所双非（指非“双一流”）高校，就尤其显得难得。

事实上，在历年获奖项目中，由双非高校主持完成的一等奖项目都称得上是极少数。

回到本世纪初，浙江科技面临“先天不足”和“成长的烦恼”。

创新，起源于浙江工业大学10余年前面向国家重大需求超前的布局。2013年，浙江工业大学牵头组建了浙工大膜分离与水处理协同创新中心，给予中心“特区”政策保障，全力开展有组织创新，2014年中心被浙江省认定为第三批协同创新中心。由于协同创新中心突破了科研的体制壁垒，吸引天南海北的高校院所企业团队源源不断加入。

高从堦回忆说，得益于省教育厅、省科技厅和学校的大力支持，侯立安院士与自己及郑裕国院士组织浙工大、浙大、杭州水处理中心等优势成员单位和团队，聚焦了我国沿海石化、生物医药、芯片制程、核能利用等多领域膜法水处理的重大需求开展协同创新，研究成果应用于天津膜天膜、杭州科百特等企业。

可以说，浙江工业大学牵头组织全国优势科研力量，开展“十年磨一剑”的协同攻关，为抢进膜水法快车道抢占了先机，也为今天的一等奖奠定了重要基础。团队一致认为，项目的成功得益于我们国家对科技创新驱动发展方面持续不断地重视与投入，得益于浙江先进的产学研体系，得益于浙江工业大学鼓励创新、鼓励转化的氛围。

10多年以来，浙江工业大学膜分离与水处理协同创新中心团队授权的发明专利里，近半实现了转化或转让。团队也孵化了一批专业从事膜技术研究开发、生产制造和工程应用的企业，仅杭州地区就有20多家，杭州由此发展成为全国领先的膜产业发展集聚区。

应用：催开一株有“膜”力的花

“我国的膜技术和产品，从一开始就是为解决问题而生。正如习近平总书记所说，科技攻关要坚持问题导向，奔着最紧急、最紧迫的问题去。”杨波说，他们在膜技术和产品的推广应用方面一直不遗余力。一方面解决水安全问题，另一方面推动高耗水、高排放、高污染行业向绿色低碳转型升级。

项目团队聚焦大型膜法海水淡化工程集成关键技术与规模化应用，在大型海水淡化系统的节能降耗工艺研究、反渗透单机装置设计与制造、国产化关键技术与装备应用等方面进行了创新，在国内外建立了一批大型、超大型膜法海水淡化示范工程，催开了一株有“膜”力的应用之花，香飘海内外。

据杨波介绍，应用该新型膜法水处理技术，杭州水处理建成目前国内最大的膜法水处理系统——浙石化25万吨/日海水淡化系统，单机规模达到3.5万吨/日。同时，项目成果还成功走出国门，走向海外特别是“一带一路”沿线国家。2023年2月，杭州水处理签约阿尔及利亚30万吨/日海水淡化项目。这是由中国企业进行独立设计并提供海水淡化核心工艺包的最大的国际海水淡化项目。项目建成后，将为当地提供稳定的淡水供应，受益人口预计可达200万人以上。

项目成果还在工业废水资源化方面大放异彩，覆盖化工、电镀、印染和造纸等领域，取得了环境和经济效益双丰收。如应用项目成果建设的山东某新材料企业2万吨/日废水分盐资源化零排放项目，每年可减少COD(化学需氧量)排放1400吨、氨氮排放252吨、氯化钠排放23070吨；再如在广东佛山某印染园区建设的废水资源化分盐项目，通过高效分离硫酸钠和氯化钠并制成元明粉、酸、碱，部分替代印染固色剂，真正实现园区废水零排放和高值化资源循环,助力企业年盈利3000万元。

“你知道吗，上世纪90年代，娃哈哈和农夫山泉的第一套装置，用的也是杭州水处理的技术。我们一直不断扩大技术应用场景，目前实现了海产品养殖、船载海水淡化系统、海上钻井平台海水淡化系统的突破。”杨波抬了抬眼镜，对记者说，“道高一尺，‘膜’高一丈。消除淡水‘盲点’，是我们不变的追求。”

原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_551495.html
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