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孙伟:“融会贯通”的科研之道

来源:新闻中心 点击次数:次 发布时间:2018年06月26日 作者:牟晓薇

孙伟,现任中南大学资源加工与生物工程学院副院长,中国矿物加工理事会秘书长,2009年入选教育部新世纪优秀人才支持计划,2014年被聘为中南大学升华学者计划特聘教授。

提到“矿物加工”,最先浮现在人们头脑中的可能是漫天的粉尘,环境恶劣的矿山和各种颜色的化学药剂。“很多学生看到一个 ‘矿’ 字就不愿意填报这个专业,”孙伟说,“实际上,矿物加工是一个利用物理化学或者生物的方法,将矿物进一步提纯,以满足生产生活要求的学科。所以它与很多领域和学科都有交集。作为一个 ‘矿物加工’ 研究者,自然也要注重多学科多专业的融会贯通。”

对于一个工科专业来说,解决实际生产中遇到的问题是重中之重。而要想找到创新性的、高效的解决方案,离不开向生产实践和实际生活等领域借鉴学习。孙伟一年中一半的时间,都奔波在全国各地的企业之中,调研企业在生产过程中遇到的技术难题,旨在设立课题,科学地解决这些难题,推进学科发展。

在一次企业考察的过程中,孙伟发现,往矿物中加入酸性物质后,起泡状况非常不理想,泡沫十分松散且没有韧性,调节泡沫性质成为了一个难题。他联想到了生活中的吹泡泡,在很多表演中,表演者吹出的气泡直径可以达到一两米;而我们用在家里自制的肥皂水吹泡泡,泡沫就像这次起泡过程的泡沫一样,松散、不成形、泡沫小。孙伟就去了解自制肥皂水和市面上销售的泡泡水的不同之处,最后发现,其中的奥秘在于我们生活中一种常见的物质——糖。市面上生产销售的泡泡水的配方中都有糖。他想:如果在选矿过程中加入一种类似糖的物质,起泡时的泡沫性质会不会改变呢?带着一种试验的心理,孙伟在选矿时加入了树胶,泡沫性质真的得到了改善,变得大而坚韧。孙伟用一瓶泡泡水的奇思妙想解决了企业在生产过程中遇到的技术难题,用树胶这种类糖物质来改善泡沫性质。这在世界上,实属首例。

孙伟将这种融会贯通的科研思路也带到了课堂上,他的课堂不存在填鸭式的、读PPT式的教育。他总是会留给学生们一些开放性的、看似和课程不相关的问题,让学生能够由浅入深地了解上课要学的内容。在教授“浮选”一课,讲到浮选机原理时,他让学生先思考人体的消化过程。这看似和矿物加工丝毫没有关系,但随着同学们一点点的深入探索,发现人体消化过程中的原理、方法和选矿过程一模一样:人体消化过程的咀嚼、胃的蠕动相当于浮选时矿物的碾压磨碎过程,各种消化酶消化液相当于选矿时添加的药剂,而小肠吸收营养相当于选矿时的分离提纯。他的教学从生活入手,由浅入深联系书本知识,使得学生对整个选矿过程的印象十分深刻。

课堂之外,融会贯通的理念往往使得孙伟有新发现。他喜欢和其他老师讨论交流,有些老师和他并不是同一个项目、同一个研究方向,甚至都不是同一个专业的。隔个三五十日,孙伟就会和他们聚在一起讨论,聊一聊彼此最近的研究,谈一谈各自专业中有趣的问题,一聊就是四五个小时。然而就在这四五个人四五个小时漫无边际的闲谈中,“一不小心”诞生了四五个国家项目,其中“黑色岩系多金属镍钼矿强化分散与捕收”项目入选为国家863科技支撑计划项目,“中低铝硅的分选与研究开发”项目成为国家十一五计划支持项目。冶金与环境学院的赵中伟是孙伟最好的朋友。虽然两人所处的院系不同,教授的专业也不同,但两个人在一起总是很有话聊。十天半月,两人就会聚到一起,谈论一下彼此做的项目和研究过程中遇到的问题,虽然这种交流不能直接解决具体问题,但对他们二人来说,两人之间的闲谈就是一种相互启发。一句话便可能提供一种思路,一个难题就可能迎刃而解。

闲暇时,孙伟仍不忘从其他领域汲取营养。他的书架上堆满了各式各样的专业书籍,都是他的“精神食粮”。相比自己专业的书籍,他更加关注医学、材料这些和选矿不同方面的书籍,这些书籍往往能带给他灵感。他把这些书籍当作闲书来看,一旦发现有可能为自己专业解决问题的知识,就去深入地查阅资料和探索,然后将其化为选矿领域的“新鲜血液”。比如在一本地球化学学科的书中,孙伟发现其中记载一规律:据实际考察,地球上铁和镁出现在一起的频率很高。“当时我想,可不可以就试着用镁来分离铁,先不管它到底什么原理,试了再说。”于是孙伟用镁来分离矿物中的铁,取得了出乎意料的好效果。“这两个学科就像中医和西医的关系,地球化学上面记载的都是勘探人员实地记录下来的数据和在实践中的发现。我们不知晓其中的原理但是却可以拿过来直接使用,解决问题,再慢慢探索其中的奥秘。与此类似,还有很多学科都可以作为选矿的技术宝库。”

勇力振世,守之以怯;富有四海,守之以谦。这简短有力的16字格言是孙伟的处世哲学和做事准则。孙伟的谦虚和真实给他的学生和同事留下了深刻的印象。他的同事们说,因为“怯”,所以需要融会贯通,因为“谦”,所以才能融会贯通,因为融会贯通,才能学富五车,才能勇力振世。


图说中南

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