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【媒体科大】《人民日报》报道我?;び氩牧涎г和跽榻淌?/P>

日期:2020-12-20 | 来源 : | 作者: | 阅读次数:

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近日,《人民日报》刊发《王正祥:一生为国做科研》报道我?;び氩牧涎г和跽榻淌?。王教授在重大淀粉酶品、功能糖关键酶制剂、功能糖规?;圃旒际醮葱掠胗τ?、乳酸单体绿色制造等方面做出了杰出贡献。从教三十余年,他带领团队实现13种工业酶的技术创新和工业化应用,打破了国际垄断和技术封锁,也让民族企业走向壮大、走向国际。

现将报道转载如下:

“田里的塑料太多了,都插不进秧苗了!”时隔多年,天津科技大学化工与材料学院王正祥教授还记得在新疆调研时,残留地里的农用薄膜成了棉农的心病。为此,他花了近13年,研发出第四代乳酸单体制造技术,将填补国内可降解材料产业链条空缺,解除我国聚乳酸加工产业对国外的依赖。

从事工业微生物育种和工业酶制剂研究二十余年,王正祥在重大淀粉酶品、功能糖关键酶制剂、功能糖规?;圃旒际醮葱掠胗τ?、乳酸单体绿色制造等方面做出了杰出贡献。我的研究只认定一个方向,必须有利于国家发展、人才培养和人民健康。王正祥说。

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补全中国的生物可降解塑料产业链

“这些塑料袋要多长时间才能降解?”一位捡了几天塑料袋的基层干部问王正祥?!翱赡苡涝段薹ㄏ?,最多分解成微小颗粒,对人体仍然有害”,王正祥知道,广泛使用的日用包装材料和农用地膜是以石油基为原料,填埋难以降解,焚烧污染大气,想根治白色污染,只能以可降解材料替代目前的塑料。

可降解塑料并非没有,以聚乳酸为原料生产可降解塑料,已实现产业化多年,但其技术被美国等发达国家垄断,导致聚乳酸材料的制造成本居高不下,难以推广。

2007年,王正祥开始立项。以聚合级乳酸单体高产新菌种和发酵生产新工艺为突破点,生产出代替不可降解塑料的新型材料。这是条没人走的路,甚至业内人都不支持他。一位私企老板给他泼冷水:“从国外进口省时省力,谁会用你的东西呢?趁早别白费力气”。但王正祥认为,白色污染是必须解决的问题,中国要建立生物可降解全产业链,自己解决乳酸单体原料的规?;咝е圃炷烟?,才不会被境外企业“卡脖子”。

立项前,他阅读了几乎国内外所有相关文献,同行思路是通过改变环境增加乳酸菌体生长几率,最后生产出可降解材料的转化率并不高。经过深入思考,他提出了一个全新的思路:通过代谢途径重构和代谢调控新策略的发明与实施,选育获得具有完整独立自主知识产权的乳酸单体高产新菌种。通俗讲,就是在乳酸菌体上增加一个分子开关,保证产物合成和细胞增殖可控。这种被他称为“左右手分开”、“细胞增殖与产物形成自动切换”的思路也极大增加了研发难度。

在一条未知的路上摸索,王正祥几乎投入了全部的时间和精力。没有基础、缺乏经费,实验要从微生物资源选择与积累开始,每一步都充满艰辛。

开始时,王正祥的团队只有13个人,其中12个是经验不足的博士生和硕士生,从实验的设计、数据的采集甚至操作的手法都要手把手教。王正祥还是团队的精神支柱,团队里的一个博士生在创建一个DNA编辑新方法时,做了一年也没有结果,眼看就要放弃了。王正祥说,再坚持一下,到今年12月31日,如果还没有出数据你就可以换课题。谁也没想到,12月30日,数据终于出来了。事实证明,当初的构想是完全正确的。

2011年,他们终于找到产品品质可以满足全系列聚乳酸材料加工要求的第四代乳酸单体制造技术?!笆褂梦颐堑募际跎谋∧な褂煤罅鲈禄嶙远到馕幸孀魑锏姆柿??!蓖跽榻樯?,运用属于中国人的技术,生产效率较国际最好水平提高了30%以上,并且光学和化学纯度更高,我们的技术工业化效益更强,降低生物可降解塑料产品价格的同时,确保品质和性能提升。2012年,王正祥的第一份乳酸单体的发明被授予中国发明专利,是当时中国第一份有关聚合级乳酸单体生物制造的专利技术。2015年进一步提升后的乳酸单体相关技术被授予中国发明专利和国际发明专利。

技术问世了,王正祥仍然没有急于推向市场,他继续坐着冷板凳,一步步解决原料供给、副产物资源化利用、生产工程的自动化与智能化等问题。

2020年7月17日,国家九部门联合印发《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》,2021年1月1日起在一些特定城市的场所禁止使用不可降解塑料购物袋,包括一次性塑料棉签、一次性发泡塑料餐具和不可降解一次性塑料吸管等。

这意味着,我国每年需以聚乳酸为基础的生物可降解新材料达到数百万吨级规模,预计形成新兴市场规模超400亿元,带动千亿级到万亿级规模的衍生产业。

然而从2019年3月开始,以美国为首的国家已经全面封锁我国的生物可降解材料,聚合级乳酸单体、丙交酯、甚至聚乳酸成品均被国际公司限制对我国出口。

2019年12月,国内化工行业龙头企业万华化学集团股份有限公司在充分调研后,选择了王正祥的技术。项目在有序实施中,届时将实现乳酸单体制造技术的国产化,打通聚乳酸产业完整链条。

我的方法就是选定方向然后脚踏实地

1981年,17岁的王正祥以高考生物接近满分、数理化高分闯过高考,成为那一年同班唯一一个进入大学校园的学生。大学毕业又以年级第二名代表全体毕业生在毕业典礼上发言。即使这样,王正祥仍然觉得自己不是学霸,考得好全靠下笨功夫背书抄书。

“先把书背下来,慢慢地不懂的会懂,会形成完整的知识体系和思维架构?!?986年王正祥考取了研究生,从此与工业发酵结缘,以微生物为研究对象,一生未变?!拔业姆椒ň褪茄《ǚ较蛉缓蠼盘な档亍?,王正祥说。

他坚持慢工出细活。别人看文献,了解一种思路,王正祥看文献,会站在作者角度重新推演一遍;1987年起,他和导师合作,足足用了6年多的时间,编写出《工业微生物实验技术手册》,此书后来成为经典实验用书,几次再版。

1996年,王正祥考取了发酵工业博士,读博士期间,成为学校首次在本领域核心学术期刊Biotechnology Advances(《生物工程进展》)上发表论文的博士生。2000年在南非Stellenbosch(斯泰伦博斯)大学做博士后期间,导师发现这位中国学者做实验本领极高,常常能将别人已经失败的实验做成功。他不知道这也是王正祥的“笨”功夫,为了增加做实验的手的稳定性和灵巧性,练习手指夹砖块、平举拎水、打毛衣等。

2002年10月回国后,他放弃了即将出成果的研究和德国教授提供的再3年的工作机会,将目光进一步锁定在一个中国轻工业技术腾飞的关键的领域:生物催化剂(工业菌种与工业酶制剂)。

工业酶制剂被喻为生物制造工业发动机,决定了我国相关工业发展水平。比如功能性低聚糖是健康食品、乳品、饮料和药品等生产的重要原辅料,而我国功能性低聚糖生物制造酶制剂及其高效制备技术缺乏,酶促制造技术落后,制约了功能性低聚糖产业健康发展。

从1997年起,王正祥开始系列科研。经过12年的努力,通过基因筛选与定向进化,获得了应用性能优越的关键酶分子。通过表达系统优化、克隆与重组等技术,创建了关键酶制剂高产新菌种,集成创新了酶高效制备技术。在解析酶促催化机理的基础上,创建了功能性低聚糖高效制造新技术。2009年年底将我国沿用了45年的淀粉酶生产技术全面翻新和全国推广,后续若干核心酶制剂实现国产化,功能性低聚糖制造技术得到深度革新,生产成本降低20%以上,实现了“中国智造”。

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引导学生把注意力找回来

天津科大青年教师田康明硕博都师从王正祥。初登讲台,王正祥告诉他的讲好本科生课程是入门的第一个台阶,步子迈好方可登高。而王正祥除了带博士和硕士以外,还承担了《微生物遗传育种学》等三门课程的本科生教学和三门课程的研究生教学,比其他博导都要多。

“在信息大爆炸的当今时代,太多的因素分散学生的精力,我要把他们的注意力找回来”。

王正祥备课几乎是其他老师常规备课时间的5倍。从“四大发明”到分子进化,从基因克隆技术到我国工业革命,他在深奥与通俗中来回穿越,激发学生对科学的向往和热情。

他给本科生设计了合理的方案,让他们能在实验课课堂上体验微生物育种实验的奥妙。他还专门组织了业内专家集中整理了最新的科研案例并更新了《微生物遗传育种》专业课教材,作为全书统稿的王正祥不是修修补补,而是逐字考量删减,甚至亲自重写了其中两章。

学生们都有点怕王正祥,因为平时爱说爱笑的老师一到学术问题上就非?!敖险娑?。有一次研究生论文审核会议上,王正祥毫不留情地指出一个论文在工作量、学术水平,特别是创新性的不足。即使其他学术委员会成员已经认可的情况下,仍然坚持该生论文应继续补充和修改、推迟答辩的意见。

有次答辩会前,一个硕士生说自己没有领带,王正祥从家里给他拿了一条。后来他发现这名学生的皮带也破了,又赶紧回家取了一条自己没用过的皮带给他。

在天津科大,王正祥带了十几名博士和硕士生,为他们每一个人量身定做了培养方案。不管多忙,王正祥跟每位新招的学生都有两小时单独谈话。2020级硕博连读研究生王彩喆被这次谈话改变了一生?!暗笔敝幌胱潘妒勘弦?,找一份不错的工作,其实也不知道自己要干什么”,但不知为什么,老师说的志存高远瞬间打动了她的心,也让她记住了要把解决国家重大需求作为首要任务,真正实现技术创新,解决技术难题。进入实验室后,王彩喆反复实验都没有结果,有点灰心。王正祥为她逐步设立跳一跳够得着的目标,逐步引导课题走上正确方向。

王正祥的学生都不敢偷懒,因为老师总是最后离开实验室,比自己还要用功。他建立日报群,每天研读学生提交的课题进展报告,微信工作组中记录了这样的回复时间22:33、0:18、2:25和早上5:40。

从教三十余年,他带领团队实现13种工业酶的技术创新和工业化应用,打破了国际垄断和技术封锁,也让民族企业走向壮大、走向国际。

近日,王正祥被评为“2020年全国先进工作者”。

报道链接:https://wap.peopleapp.com/article/6073533/5985260

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