青春當與時代同頻共振

——記青島科技大學化工學院教授崔培哲

 2024-05-11　　

志不求易者成，事不避難者進。十余年孜孜以求，為了讓實驗中的一個個數字折射為更藍的天空、更清的河湖、更強的綠色發展動力，青島科技大學化工學院教授崔培哲長期從事化工系統工程、清潔化工過程及特殊精餾過程強化等方面研究，目前已在模型預測、分子模擬、過程優化及工業實踐方面有了一定的研究基礎，取得了一系列創新成果。而作為新時代背景下的新一代科技“接力者”，崔培哲卻將謙遜貫穿始終，“無論取得多少成果，都是我所在團隊集體智慧的結晶”。從踏入化工領域的第一天起，他就深諳“化工的賽場是現實應用而非頒獎臺”的道理，也由此才能發出“激昂的青春只有與時代同頻共振，才能綻放光彩”的疾呼。

攀登科學高峰

“我從來沒有想過不學化工。”在崔培哲的人生中，遇見化學宛若種樹，在其心靈中撒下了希望之種。美學家曾有言稱：“擁有審美的眼睛才能看到美。”而少時的崔培哲就恰巧有一雙擅于發現化學之美的眼睛。實驗中那些色彩繽紛、電光石火的瞬間是化學的表象之美，形式簡潔、邏輯嚴謹的理論則是其內在之美；但依崔培哲看來更為重要的是，化工研究者須直面這繽紛多彩的現實世界，不斷深入地理解、探索各種物質的屬性，不斷準確地分析、調控物質之間的變化，不斷精心地設計、創造全新的物質形態，從而了解過去、把握現在、面向未來，創造出無限可能。“這才是我堅定走入此研究領域的根本原因。”而自從在青島科技大學攻讀研究生時起，他就跟隨導師朱兆友教授與王英龍教授開始面向應用，下工廠、調設備、干實事，真正走入了自己的夢想之中。

當圖紙在導師的指導與工廠的配合下演化成一個立體而真實的生產裝置時，崔培哲深覺自己真正找到了畢生成就感與滿足感的來源，也無限接近著科研的真諦。于是，即便跨越山海到華南理工大學深造了3年，他心心念念的仍是母校的一磚一瓦，“博士階段的求學為我拓寬了科研視野，導師錢宇教授的諄諄教誨于我而言也是寶貴異常，但廣州的濕熱氣候還是讓我逐步堅定了回報桑梓的想法”。

作為一名科研人，關于回報的方式除了實干創新以外，崔培哲不做他想。“這也是我們團隊的一貫宗旨和鮮明特色”，在加入青島科技大學清潔化工生產與過程強化創新團隊之后，他發出如此感嘆，因為團隊與山東新華制藥股份有限公司、京博農化科技有限公司、中國石油化工集團公司、萬華化學集團股份有限公司等十余家國內化工企業長達十余年的緊密合作讓他心有戚戚，再次審視并重視理論與實踐的關聯。

但令人有些束手的是，實干創新的領域很寬，個人的精力卻很有限，“該向哪里沖鋒”的困境曾短暫地向所有如崔培哲一般的青年學者提出過挑戰。而問題的答案藏在時間也藏在實踐里，隨著職業生涯的不斷推進與自身角色的成功轉換，他在國家自然科學基金青年項目、企業橫向課題等知行合一的經歷之中得出了自己的見解——他越來越成熟地認識到：問題的關鍵決定因素在于聚焦國家發展戰略和科技前沿的需求，只要靶向發力，努力在基礎研究、重大項目、重點工程中刻苦攻關、施展才華，廣闊天地必將大有可為。這也同時是他選擇將著力點置于特殊精餾領域的根本原因。

早在碩士研究生期間，崔培哲就跟隨導師參與到布洛芬藥物工藝優化的相關項目之中，3年的打磨讓他對化工行業的生產流程有了具象的了解與掌握，“化工過程中，45%～55%的能耗都來自分離，而精餾能耗占其中的49%”。透徹的了解帶來了改變的想法，“當下，分離效果不理想、運行不穩定等行業痛點尤為突出，這都是我們亟待解決的問題”。而青島科技大學與企業之間堅若磐石的合作共贏關系讓他及團隊得以完整地接觸到新華制藥集團幾乎所有大宗原料藥物的生產車間，這無疑為他養成敏銳的科研嗅覺奠定了堅實基礎。因而他重歸母校后不久，便果斷提出了特殊精餾分離共沸體系過程中需要著重解決的3個關鍵問題，即溶劑熱力學性質在溶劑篩選中所占權重及溶劑與分離物系的作用機制，熱力學效率與精餾集成工藝的作用機制，以及反應-萃取精餾耦合系統的強化機制。

在相關項目中，崔培哲首先與團隊探明氫鍵與非共價鍵等相互作用對組分在溶劑中聚集特性的影響，從而確定了具有最佳分離性能的溶劑組合，開創了同時考慮輕重關鍵組分與溶劑間相對揮發度的溶劑優選法，并采用深度學習算法構建了溶劑熱力學性質與分離性能的多尺度溶劑篩選策略與混合溶劑的組成—經濟—環境關系模型，實現了多元共沸物分離溶劑智能化挖掘。另外，針對傳統數據檢驗法無法滿足復雜過程的智能化需求，他們則通過探索非線性的化工過程優化機理與人工智能算法匹配規律，提出了精餾參數優化收斂速度更快、普適性更強的工藝參數與優化目標的關聯方法及優化模型，實現了經濟與控制性能權衡的變量聯動連續化精密動態控制。而對于布洛芬生產過程中工藝周期長、副反應多的難題，他們也有著自己的獨到見解。由崔培哲所在團隊提出的布洛芬清潔高效生產關鍵技術與裝置，將布洛芬的縮合反應時間由24小時以上高效減少至8小時以下，副產物的含量由5%以上降至2%以下，精準解決了反應耗時長、質量難精準控制的問題。但時間的車輪滾滾向前，化工行業的深入探索將永無上限。

2023年，崔培哲成為獨當一面的科研人的第一個5年已經圓滿畫上句點。他表示，未來仍要時刻懷揣“馬上就辦、真抓實干”的態度、“踏石留印、抓鐵有痕”的勁頭、“鍥而不舍、馳而不息”的精神，保持一抓到底、一刻不松的韌勁與斗志，直到真正見到自己的努力帶來的成效，感知到推動行業發展的長效。

常懷育才使命

正是由于崔培哲自身的科研理想足夠堅定，他才能成為學生眼中的“燃燈者”，真心呵護學生成長，助力行業學脈永續。數年來，他堅持為黨育人、為國育才，遵循教育規律和人才成長規律，以深化教育改革為動力，為實現中華民族偉大復興中國夢持續培養著高質量人才。

在本科生課程“化工設計”的課堂上，崔培哲始終不忘將思想政治工作貫穿其中，向著“以樹人為核心，以立德為根本”的奮斗目標不斷邁進，努力培養擔當民族復興大任的時代新人。此外，為將“創新精神”“科研精神”“工匠精神”厚植于學生心中，同時鍛煉學生的創造性思維和動手能力，他在過去的幾年中不間斷地指導了數名學生參加由山東省教育廳主辦的“大學生創新創業訓練計劃”等賽事，并屢獲佳績。

“當代青年建功立業的舞臺空前廣闊，夢想成真的前景空前光明。”崔培哲說。因此他堅信并教導學生：只要有理想、敢擔當、能吃苦、肯奮斗，以自信自強、向陽而生的勁頭，以胸懷夢想、腳踏實地的篤行，便能寫下壯美的青春華章。同時他也時刻要求自己須將個人的夢想追求融入國家和民族的事業，全力以赴、奮勇拼搏，方能不負時代、不負華年。

來源：科學中國人 2024年第4期 創新之路