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(shù)字折射為更藍的天空、更清的河湖、更強的綠色發(fā)展動力,青島科技大學(xué)化工學(xué)院教授崔培哲長期從事化工系統(tǒng)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(yù)測、分子模擬、過程優(yōu)化及工業(yè)實踐方面有了一定的研究基礎(chǔ),取得了一系列創(chuàng)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(jié)晶”。從踏入化工領(lǐng)域的第一天起,他就深諳“化工的賽場是現(xiàn)實應(yīng)用而非頒獎臺”的道理,也由此才能發(fā)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(xué)高峰
“我從來沒有想過不學(xué)化工?!痹诖夼嗾艿娜松?,遇見化學(xué)宛若種樹,在其心靈中撒下了希望之種。美學(xué)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(fā)現(xiàn)化學(xué)之美的眼睛。實驗中那些色彩繽紛、電光石火的瞬間是化學(xué)的表象之美,形式簡潔、邏輯嚴謹?shù)睦碚搫t是其內(nèi)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(xiàn)實世界,不斷深入地理解、探索各種物質(zhì)的屬性,不斷準確地分析、調(diào)控物質(zhì)之間的變化,不斷精心地設(shè)計、創(chuàng)造全新的物質(zhì)形態(tài),從而了解過去、把握現(xiàn)在、面向未來,創(chuàng)造出無限可能?!斑@才是我堅定走入此研究領(lǐng)域的根本原因?!倍詮脑谇鄭u科技大學(xué)攻讀研究生時起,他就跟隨導(dǎo)師朱兆友教授與王英龍教授開始面向應(yīng)用,下工廠、調(diào)設(shè)備、干實事,真正走入了自己的夢想之中。
當(dāng)圖紙在導(dǎo)師的指導(dǎo)與工廠的配合下演化成一個立體而真實的生產(chǎn)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(xué)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(xué)為我拓寬了科研視野,導(dǎo)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(guān)于回報的方式除了實干創(chuàng)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(xué)清潔化工生產(chǎn)與過程強化創(chuàng)新團隊之后,他發(fā)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(nóng)化科技有限公司、中國石油化工集團公司、萬華化學(xué)集團股份有限公司等十余家國內(nèi)化工企業(yè)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(guān)聯(lián)。
但令人有些束手的是,實干創(chuàng)新的領(lǐng)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(xué)者提出過挑戰(zhàn)。而問題的答案藏在時間也藏在實踐里,隨著職業(yè)生涯的不斷推進與自身角色的成功轉(zhuǎn)換,他在國家自然科學(xué)基金青年項目、企業(yè)橫向課題等知行合一的經(jīng)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(guān)鍵決定因素在于聚焦國家發(fā)展戰(zhàn)略和科技前沿的需求,只要靶向發(fā)力,努力在基礎(chǔ)研究、重大項目、重點工程中刻苦攻關(guān)、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(lǐng)域的根本原因。
早在碩士研究生期間,崔培哲就跟隨導(dǎo)師參與到布洛芬藥物工藝優(yōu)化的相關(guān)項目之中,3年的打磨讓他對化工行業(yè)的生產(chǎn)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(dāng)下,分離效果不理想、運行不穩(wěn)定等行業(yè)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(xué)與企業(yè)之間堅若磐石的合作共贏關(guān)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(chǎn)車間,這無疑為他養(yǎng)成敏銳的科研嗅覺奠定了堅實基礎(chǔ)。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(guān)鍵問題,即溶劑熱力學(xué)性質(zhì)在溶劑篩選中所占權(quán)重及溶劑與分離物系的作用機制,熱力學(xué)效率與精餾集成工藝的作用機制,以及反應(yīng)-萃取精餾耦合系統(tǒng)的強化機制。
在相關(guān)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(chuàng)了同時考慮輕重關(guān)鍵組分與溶劑間相對揮發(fā)度的溶劑優(yōu)選法,并采用深度學(xué)習(xí)算法構(gòu)建了溶劑熱力學(xué)性質(zhì)與分離性能的多尺度溶劑篩選策略與混合溶劑的組成—經(jīng)濟—環(huán)境關(guān)系模型,實現(xiàn)了多元共沸物分離溶劑智能化挖掘。另外,針對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)檢驗法無法滿足復(fù)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(yōu)化機理與人工智能算法匹配規(guī)律,提出了精餾參數(shù)優(yōu)化收斂速度更快、普適性更強的工藝參數(shù)與優(yōu)化目標的關(guān)聯(lián)方法及優(yōu)化模型,實現(xiàn)了經(jīng)濟與控制性能權(quán)衡的變量聯(lián)動連續(xù)化精密動態(tài)控制。而對于布洛芬生產(chǎn)過程中工藝周期長、副反應(yīng)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(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)與裝置,將布洛芬的縮合反應(yīng)時間由24小時以上高效減少至8小時以下,副產(chǎn)物的含量由5%以上降至2%以下,精準解決了反應(yīng)耗時長、質(zhì)量難精準控制的問題。但時間的車輪滾滾向前,化工行業(yè)的深入探索將永無上限。
2023年,崔培哲成為獨當(dāng)一面的科研人的第一個5年已經(jīng)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(tài)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(yè)發(fā)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(xué)生眼中的“燃燈者”,真心呵護學(xué)生成長,助力行業(yè)學(xué)脈永續(xù)。數(shù)年來,他堅持為黨育人、為國育才,遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律,以深化教育改革為動力,為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢持續(xù)培養(yǎng)著高質(zhì)量人才。
在本科生課程“化工設(shè)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(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時代新人。此外,為將“創(chuàng)新精神”“科研精神”“工匠精神”厚植于學(xué)生心中,同時鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維和動手能力,他在過去的幾年中不間斷地指導(dǎo)了數(shù)名學(xué)生參加由山東省教育廳主辦的“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”等賽事,并屢獲佳績。
“當(dāng)代青年建功立業(yè)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(dǎo)學(xué)生:只要有理想、敢擔(dān)當(dāng)、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(yè),全力以赴、奮勇拼搏,方能不負時代、不負華年。