南路北走他以“戰略家”的眼光謀劃能源發展全局

“做實驗的時候，得學會南路北走。”這是30多年前，中國石油大學（華東）煉制系袁存光教授對當時還是本科生的田原宇逆向科學思維的教導。

當年的本科生田原宇，如今已成長為中國石油大學（華東）教授、重質油國家重點實驗室主任。而那句話，則被他視為接受科學思維培養的最早期階段，記憶猶新。

在之后的科研和教學生涯中，他不斷向學生們強調逆向科學思維培養的背后，是強調培養批判性系統思維能力的重要性，不迷信、不盲從、抓住整體、抓住要害，形成全局觀、整體觀。

他踏實肯學，大學階段，課余時間在東營校區煉化館219室總能看到他的身影。大三時，他就獲得“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎，創下當時山東省參加“挑戰杯”的最高獎項。

工作后，他將幾乎全部時間都泡在實驗室和工業應用現場。“很多時候在外面搞科研項目，一待就是幾個月，兒子生日也沒辦法趕回去。”但他慶幸有個和自己同月同日生的兒子，無論自己在天涯海角，每年過生日的時候，都會準時接到兒子的祝賀電話。

近日，中華國際科學交流基金會第六屆“杰出工程師獎”公布，田原宇榜上有名。

但對他來說，獲獎，“只是科研路的又一個新起點。”

生物腐殖酸土壤改良示范項目開展測產驗收   受訪者供圖

一名本科生，刷新山東省“挑戰杯”最高獎項

1990年，田原宇憑著興趣從陜西省武功縣考入中國石油大學（華東）石油煉制系的石油加工（現化學工程與工藝）專業。

回顧本科四年，科研種子似乎早早的就在他心中萌芽。

大一學年，田原宇就參加了煉制系大學生化學愛好者協會，發明了U型氣體發生器，替代了化學實驗室最常用、笨重的啟普發生器，減少化學藥劑使用量50%以上。

大二學年組織創立了大學生科技協會并擔任首屆會長。暑期認識實習時候，他將學習到的HTV船型浮閥塔板和舌形塔板的優點結合，提出具有導向作用的箕型浮閥塔板結構，發明了BTV蝶形浮閥塔板。在后來的科研歷程中，他在新傳質模式、微納尺度相界面傳遞理論、新型立體復合塔板等方面取得系列“0到1”理論創新與變革性技術突破，相關研究成功應用于石油煉制、石油化工、煤化工和生物質能分離純化領域，形成多項標志性成果。

上世紀90年代，山東省東營市廣饒縣大王鎮是新聞紙業的制造基地，造紙的污水處理一直是環保的一大難題。

1993年，大三的田原宇和團隊小伙伴們常常在上完課后數次前往造紙企業采集廢水回來實驗。他們希望做出點“名堂”來。因為黑夜實驗的效果更好，周末的晚上，田原宇經常泡在實驗室。

但，夜以繼日的反復實驗并沒有帶來理想結果，他一度沮喪不已。

偶然有一次，因為忙于別的事情，田原宇采集完造紙廢水回來，就擱置了三四天。等到周末進行絮凝實驗時，他驚奇的發現，效果特別好！

反復實驗之后，他發現廢水被空氣中的氧氣氧化了。舉一反三，田原宇決定直接加入強氧化劑——高錳酸鉀。

他得到了理想的結果，團隊針對此發現專門開發研制了處理污水的“氧化絮凝法”。

當時，市面上的造紙污水處理成本是3元錢，而結合了田原宇發現的氧化絮凝法后的污水處理成本降到了0.8元。

這一成果幫助他在全國“挑戰杯”課外學術競賽中獲得二等獎，刷新了山東省最高獎項成績。

直到2005年，他才在科技文獻上發現了同樣的處理法。

本科畢業后，田原宇進入重質油研究所工作并攻讀在職研究生。工作期間，他又將多項新成果投入進了工業化應用。

從大一入學就與科研結下不解之緣，又一步步探索出如此多成果，有什么秘訣？

三十多年過去，他對袁存光老師教給他的逆向思維印象深刻。袁存光曾告訴田原宇，“做實驗的時候，得學會南路北走。”

田原宇最初的理解是研究“冷門領域”。大三的時候，他跟著中國石油大學（華東）教授段道順研究塔器分離技術，在當時，這個方向熱潮已過，研究者越來越少。

在跟隨段道順教授研究過程中，老師的“超前”思想使他對逆向思維的理解進一步加深。

段道順曾給他舉了一個形象的例子。

“兩個普通人比姚明矮，投籃的弧度是拋物線，投籃命中率不如姚明高，速度降低又容易被人蓋帽。但是如果第二個人站在第一個人的肩膀上投球，就會比籃筐還高，球變成了向下砸，速度更快、精度更準。這就是超前和俯視。”

田原宇在實驗室指導學生   受訪者供圖

科研新路，就是泡在實驗室里

中華國際科學交流基金會杰出工程師獎于2011年經國家科學技術部和國家科學技術獎勵工作辦公室批準，由中華國際科學交流基金會設立并承辦。該獎每兩年評選一次，旨在獎勵和表彰在全國生產建設一線做出突出貢獻的工程技術人員，是目前涵蓋領域最廣、最具權威性的工程技術人員獎項之一。

對田原宇來說，這次的獎項是對過往成績的一種肯定。科研新路，還在腳下。

2000年，田原宇考取太原理工大學煤化工專業博士研究生，師從中國工程院院士、太原理工大學原校長謝克昌。謝克昌治學嚴謹，主張“寬進嚴出”，博士論文必須要有new ideas。

為了做好畢業論文，田原宇借鑒重質油研究方法創新性地率先開展煤的分子水平研究，長年累月泡在實驗室和圖書館，經常找導師匯報交流，幾易其稿，最終博士論文《煤的化學族組成的初步研究及其在煤等離子體熱解制乙炔中的應用》不到兩年的時間順利完成。

泡在圖書館披星戴月地在自己的化工領域研究，對田原宇來說是一件再尋常不過的事情。

本科四年，東營校區煉化館219實驗室做實驗見證了田原宇的成長。除了日常上課，他幾乎都泡在了實驗室，以稚嫩的本科生身份，早早地踏入了科研的探索之地。

也正是如此，許多老師都為他在科研路上走得又穩又遠而提供諸多的幫助和指導。

大學期間，時任中國石油大學（華東）圖書館何新中館長，為了使田原宇能看到更充足的文獻，專門給了他一張教師閱覽室的閱覽證。

他常常閱讀到深夜。因為沒有計算機查閱，他需要挨著翻閱期刊去閱讀相關文獻，然后再找到自己需要的方向。在持續閱讀新期刊的過程中，他的視野不斷得到拓寬，如饑似渴地吸收著圖書館里浩如煙海的文獻。

正是憑借這樣扎實的理論基礎，1994年10月份，田原宇首次提出利用渣油大分子交聯做有關液態地膜的研究。

在后來的發展過程中，他研發了系列腐植酸多功能可降解液態地膜，既有增溫保墑保肥作用，用后2-3個月又降解為腐植酸有機肥，現場噴施造膜，作物自然出苗，省工省時，實現了產業化，避免了塑料地膜造成的“白色污染”，被譽為“農業應用領域里的革命性新技術”，獲得2010年國家科技進步二等獎。

隨著國家對高效低碳、節能減排的大力提倡，這一技術的發展前景非常廣闊。

21世紀初，生物質熱解液化研究領域普遍存在液收率低、油中帶灰和高含水等世界難題。當時，剛博士畢業不久的田原宇對煤的熱解很有心得，他轉念一想，是否可以將熱解的對象換到一般的生物質上去。

想到就干，田原宇通過大量查閱相關文獻，考察現場，最終提出了可以通過工藝設備一體化的研究辦法來解決這一難題。他發明了生物質自混合下行循環流化床快速熱解制腐植酸工藝和裝備技術，達到世界領先水平。

目前，國際上生物質熱解萬噸級工業化裝置不足10套，其中使用此技術的有5套，世界上規模最大的首座20萬噸/年生物質熱解裝置已在山東廣饒建成投產。

基于化學族組成開展了生物質熱解分子水平基礎研究，他們構建了生物質快速熱解機理和集總熱解動力學，為實現生物質液收最大化提供了理論依據。目前，他又以生物腐植酸為原料，研發了以土壤修復為主的全降解液態地膜技術，破解了農作物秸稈直接焚燒污染環境、直接還田又存在病蟲草害的兩難困境，實現農作物秸稈綠色高效還田，反哺土壤，增強地力、強化土壤碳匯。

田原宇在用設備模型進行解說   廖洋攝

抬頭看路，低頭拉車，科研應用進實際

隨著科研歷程的延伸，田原宇對批判性系統思維有了越來越深的理解，他常常解釋為“抬頭看路、低頭拉車”。

對于能源領域來說，只有俯視，才能對能源的長遠發展或者大勢有所了解，并根據這種“趨勢”做出獨立思考從而準確預測，這就是系統性思維。

只有擁有系統思維，才能超前布局、應勢而動、順勢而為。

博士畢業后，田原宇先后在山東科技大學和中國石油大學（華東）工作和任教。由于科研成果突出，2003年10月，34歲的田原宇被破格晉升為教授。

作為一名博士生導師，田原宇將傳承下來的批判性思維和系統思維，加以自己的理解，凝練成批判性系統思維再傳授給學生們。看文獻，首先用批判性系統思維看，才能知道這篇文獻做出來的結果好壞，才能明白將來的發展趨勢。找選題，站在國家甚至世界的范圍來選擇，課題朝著工業化和滿足國家需求去做。

2016年，田原宇立足國家需求，創建能源化學工程專業，僅僅發展6年，該專業就于2021年入選能源化學工程國家級一流本科專業。

他常常叮囑畢業的學生，一定要低調做事、有傻樣不傻干，思考被安排的工作到底是什么，如果是自己做的話，又該如何尋找到最優方案。

不只關注科研上能不能發文章，而要關注工程上可行不可行。

田原宇非常注重教學課程與師資隊伍建設。在擔任煤化工學科帶頭人期間，田原宇率領教學團隊共同完成了培養課程計劃、學生實習基地建設等工作，并積極向恒源石化、匯豐石化等化工企業推薦畢業生就業。

但是，如果瞄準方向后，“坐十年冷板凳”行嗎？

田原宇有自己的心得。“不僅要咬定一個大目標，而且要懂變通，只有將做出的一個個具體成果都先工業化應用，椅子才能熱起來，整體成果一定能實現應用。”

在田原宇看來，一個優秀的科研團隊負責人，必須首先是個戰略科學家，把大路看清，帶領團隊扎扎實實向前走。

謝克昌院士給田原宇的題詞   廖洋攝

導師謝克昌給田原宇贈詞——“思考人類、適應時代、服務社會。”

如何理解？

“以世界的胸懷和眼光去思考人類的未來，以創新的思維和能力去適應時代的發展，以務實的態度和作風去服務社會。”

“把合適的能源以合適的技術轉化成合適的產品，用到合適的地方，發揮合適的作用，突破能源領域清潔、安全、經濟的不可能三角。”田原宇說道，“我們要解決的不止是要科研成果，更應該把科研成果應用到實際中去。”