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能“顶天”也能“立地”!高校优势学科“智”绘美丽江苏新图卷
发布日期:2020-01-17 08:30 来源:新华网 浏览次数: 字体:[ ]

新华网南京12月25日电(庞雪汀)建设好的高校学科,意味着什么?“顶天,立地,树人才!”12月19日,在高校优势学科建设服务江苏高质量发展新闻通气会上,江苏省教育厅副厅长洪流的回答掷地有声。

2010年,江苏省率先开辟高校优势学科建设之路。十年来,越来越多的江苏高校正将“顶天”的学科研究成果 “立地”:深耕乡村土壤,担起城市脊梁,守护绿水青山,绘出一幅美丽江苏新图卷。     

深耕乡村土壤:化“草木”为“金银”

曾在乡村生活的人一定见过秋季秸秆焚烧的场景:一堆堆秸秆被付之一炬,顷刻之间气味刺鼻,浓烟滚滚。随着农民生活水平的提升,曾经承担烧水做饭使命的秸秆越来越无“用武之地”,成为了困扰农村建设的“老大难”问题。

“我要把稻草做成木板!”一次,南京林业大学教授周定国回老家探亲,在路过一片稻草垛时,忽然产生了这样一个“天方夜谭”似的想法。

周定国团队研发的秸秆、杨木人造板展示品(庞雪汀 摄)

如何让秸秆这个“丑小鸭”变成用途广泛的人造板“白天鹅”?攻克“秸秆胶合”问题是关键。而一旦实现了这个设想,不但可以制造出甲醛零污染的木板材料,更可以缓解木材短缺问题。几天后,周定国抱着一捆秸秆回到了实验室,誓要攻克这个世界级的难题。

经过长期的研究和实验,2001年,周定国团队终于研发出将稻草麦秸制造成人造板的关键技术,并与企业合作,建成了国内首条农作物秸秆人造板生产线。制造流程采用异氰酸酯树脂为胶粘剂,树脂固化后无游离甲醛释放,达到了甲醛零排放量的最高环保标准。

“这是真正的绿色制造!现在国内很多高档家具、装修企业都已经使用了我们的秸秆人造板!”南京林业大学材料科学与工程学院院长梅长彤说。优势学科建设的十年,是这项技术“发扬光大”的十年。这期间,项目团队不断借势林业工程学科的科研和人才优势,让秸秆人造板技术被越来越多地运用到企业生产中去。

目前,团队合作企业的秸秆人造板年产200万立方米,每年可为国家节省木材300万立方米,相当于一年可以少砍伐20万亩森林。不仅如此,这项技术还为农民群众带来了实惠:农民将秸秆出售给板业公司,可以得到每亩210元的补贴。

“科学研究不但要走在前沿,更要坚持服务国家和社会需求,为老百姓带来实际利益!”周定国说。他算过这样一笔账:当前,全国有约3亿立方米的人造板年产量,如果未来秸秆人造板按照占比10%计算,年产量可达3000万立方米,可节约木材4500万立方米,相当于少砍伐300万亩森林面积。

优势学科建设,将一个个稻草田打造成了“金山银山”,还了乡村田园一个“绿水青山”。而学科建设的成果也“反哺”了其自身的建设发展:从2018年开始,林业工程学科博士招生指标由10个提升为16个,硕士生扩招至110多人。更多的年轻人将投入到农林科学的研究阵地中去,让“点草成金”的故事继续。

担起城市脊梁:为基础设施“把脉问诊”

 一根长标距光纤放在地面,旁边接着的电脑上,波幅正显示正常。工作人员靠近光纤,轻轻拨弄了一下,电脑上立刻波幅大幅上下晃动,“报警器”发出警示。这是东南大学建筑学院副院长张建在展示“长标距光纤传感器”——给建筑“体检”必不可少的工具之一。

位于南京河西的江苏大剧院,就在工程监测中运用了吴智深团队研究成果(席航飞 摄)

就像成年人每年都要进行一次健康体检一样,桥梁、隧道等一些重大的城市基础设施,也需要接受定期的“把脉问诊”。2018年1月,东南大学吴智深教授团队的“土木工程结构趋于分布光纤传感与健康监测关键技术”荣获国家技术发明二等奖。该项目所关注的,正是如何精准监测重大工程结构的“早期病变”,进行有效安全预警与评估。

 “光纤传感器可以24小时不间断工作,给建筑做‘心电图’。建筑体上有裂缝、倾斜、下沉之类的问题,计算机上会立刻显示出来。”张建说。据他介绍,传统传感器寿命只有一年左右,无法长期监测需要服役几十年甚至数百年的重大工程;而吴智深教授团队所开发的光纤传感器,因其外层的玄武岩纤维包裹及锚固工艺,耐久性极强,最大寿命可达20年,让传感器提供超长期“体检服务”成为可能。

田永丁是东大土木工程专业的博士研究生,也是吴智深团队的成员。他每天的主要工作之一,就是根据传感器所传输的数据,进行“病灶”分析,并据此指导实际的维修工作 。“就像给人看病,照X光片或者做CT都是第一步,第二步要医生根据检测结果来判断病情。”田永丁说。建立结构与结构群的检测评估方法和技术,正是吴智深团队的另一大创新发明。

令团队成员感到骄傲的是,他们的科研技术不仅具备了国际领先水平,更为基础设施的监测维护节省了大量费用。以桥梁监测为例,特大桥监测系统费用从千万元级降到百万元级,常规跨桥则从百万元级降到十万元级。

如今,吴智深团队的成果在苏通大桥、长江隧道、江苏大剧院以及美国、日本的重大工程监测中得到应用,解决了大量实际工程难题,直接经济效益超4亿元。2017年9月,东大土木工程学科入选“双一流”建设学科名单。

“绘”出绿水青山:让昔日矿坑变生态湿地

今日的徐州市潘安湖湿地公园,景色秀美,游人如织,让人很难将其与曾经破败的采煤塌陷区联系在一起。然而就在十年前,潘安湖地区还是一副“黑、脏、乱”的面孔,“雨天一身泥,晴天一身灰”是当时周边居民生活的真实写照。

修复后的潘安湖风光(施汉 摄)

2010年3月,贾汪区正式对采煤塌陷区进行改造,计划在原来的废墟之上重构湿地景观。这个大工程对土壤、地貌测绘提出了很高的技术需求。

位于徐州的中国矿业大学当仁不让,利用本校测绘科学与技术学科的优势,挑起了潘安湖生态修复工程的测绘大梁。

“塌陷区综合整治设计采矿工程、测量工程、生态修复、土地复垦、景观生态学和土地科学与技术等多个学科。矿大在这方面研究很深,有着独特的技术优势。”中国矿大环境与测绘学院执行院长张绍良说。

针对采煤塌陷区的土壤地质情况,矿大测绘学科团队展开了一系列的科研攻关,将土壤重构、采煤塌陷地复垦、土地地貌重塑等技术应用到了建设工程当中;团队还建设了国土资源部“黄淮海采煤塌陷地土地利用野外基地”,全过程监测潘安湖演变过程,为潘安湖湿地建设和维护提供科学支撑。

宜农则农,宜居则居,宜生态则生态。在矿大测绘学科的支持下,经过十年的精心维护,潘安湖采煤塌陷区已经基本实现了“基本农田再造、采煤塌陷地复垦、生态环境修复、湿地景观开发”的目标。

有了助力潘安湖“华丽转身”的经验,近年来,围绕“采煤塌陷地整治与生态修复”,中国矿大测绘科学与技术学科作了更多有益的探索。学科组组建了以长江学者特聘教授为骨干的科研团队,承担了科技部科技基础性工作专项重点项目、国家自然科学基金重点项目等多项国家级研究课题。

从“一城煤灰半城土”到“一城青山半城湖”,高校优势学科建设,为资源枯竭型城市生态环境修复再造树立了典范;而实际服务于生态重构项目的经验,也为学科建设注入了新的养分。

“对经济社会发展没有贡献的学科建设,就是不合格的学科建设!”江苏省教育厅研究生教育处处长王树兵说。十年来,江苏优势学科建设成绩斐然。43个国家“双一流”建设学科,226个立项建设学科,财政投入逾70亿元……这些数据终将转变“金山银山”和“绿水青山”,为江苏高质量发展提供源源不竭的动力。






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