文/徐強 王永梅
激情獻科研拼搏出碩果——記復旦大學環境科學與工程系青年研究員付杰
文/徐強 王永梅
浩瀚如煙的科研領域里,薈萃了多少精英才子,為了科研事業的發展,他們莫不刻苦攻讀,勤奮鉆研,腳踏實地,憑借著自己淵博的知識和才能,為科研事業奉獻著自己的力量。復旦大學環境科學與工程系青年研究員付杰,就是其中的一位。
多年來,付杰傾心于自己喜歡的科研事業,憑著自己極強的學科交叉背景和市政工程、膠體化學、環境微生物學以及生態毒理學等多方面的知識,對污染物在水環境中的遷移變化及其潛在的環境效應進行了認真細致的研究,解決了人類生產和生活中的許多實際問題,獲得多項科研成果,成為科研界的亮點人物。
2002—2011年,付杰在南京大學生命科學學院完成了本碩博的學習,先后獲得理學學士(生物技術,2006年)和理學博士(生物學,2011年)學位。經過多年的刻苦攻讀,他掌握了市政工程、環境化學等多學科的知識,為以后從事科研奠定了良好的基礎。
2011-2016年,他先后在南京大學環境學院、美國奧本大學市政工程系、美國佐治亞理工學院市政環境工程學院進行博士后研究。2016年6月起,回國受聘于復旦大學環境科學與工程系任青年研究員。
只有勤于科研,不斷追求創新,才能有所發展。也只有嚴謹務實,善于發現,才能獲得新的科研成果。付杰正是如此。在科研中,他總是迎難而上,砥礪前行,竭盡全力去克服重重困難,在工程顆粒活性炭生物過濾工藝對消毒副產物前驅體和藥品與個人護理用品等新興微污染物的去除、石油分散劑對墨西哥灣泄漏石油風化影響、鐵錳納米顆粒對污泥微生物群落的影響、有機磷阻燃劑對環境生物和人體健康的影響研究方面取得了極大的進展和顯著的科研成果,并決定對快速發展的納米技術所帶來的納米污染進行認真的研究。他的大膽設想引起了科研界的高度關注。付杰教授參加國際學術會議

GAC具有很強的吸附能力和穩定的水處理效果,被廣泛應用于水處理中,美國環保署飲用水標準的64項有機物指標中,有51項將GAC列為最有效技術。然而,GAC處理工藝的運行所需的費用較高。為了降低運行費用,改善出水水質,付杰完成了美國佐治亞州Hugh A. Wyckoff水廠GAC工藝升級改造中試試驗,引起了科研界的高度關注。此外,付杰首次預測了PPCP在中試規模GAC水處理工藝中的去除,并首創性地構建了PPCP風險評估的方法,首次在中試試驗中驗證了含氮元素PPCP與N-DBP前驅體的關聯性。
2010年,墨西哥灣石油泄漏造成了大面積的海域污染,大量的化學分散劑被施用。付杰對此進行了深入的研究,建立和完善了實驗室模擬研究“石油海雪”形成機制的方法和模型,為“石油海雪”的實驗室研究指明了方向。在勤奮的科研中,他研發出利用探針分子Pyrene紫外吸收的變化測定表面活性劑和分散劑臨界膠束濃度的新方法,并研究了不同分散劑對石油成分Pyrene太陽光降解的影響,發現了Corexit分散劑對光降解的促進作用。
取得的初步成功和喜悅激勵著付杰不斷地行進在科研的道路上。他再接再厲,首次揭示了鐵錳納米顆粒對污泥微生物群落的影響,首次研究了氧化錳八面體分子篩(OMS-2)顆粒對EGSB反應器的影響,首次揭示出磁性OMS-2(Fe3O4@OMS-2)顆粒對SBR好氧微生物群落的影響,并且篩選到4種優勢菌種。并以斑馬魚胚胎和幼體作為動物模型,繼續揭示新型納米顆粒的發育毒性及其可能的分子機理,指出其對人體胚胎及嬰幼兒潛在的危害。
回國后,付杰選擇的研究方向是“納米污染物的環境行為與效應”。他認為,納米污染物進入水體會與天然有機物NOM互相作用。對此,他擬利用NOM以及不同成分的提取物,通過測定水體可溶性有機碳的變化監測NOM的吸附情況。針對納米污染物與固體顆粒的相互作用,付杰決定從納米污染物與固體顆粒的吸附與排斥、固體顆粒對納米污染物移動速率的影響以及納米污染物與固體顆粒的沉積作用三方面進行研究。付杰還準備構建相對靜置的池塘生態系統研究納米污染物對底泥微生物群落的影響。
付杰預想在3年內建立一套研究納米污染物環境行為和效應的科研和教育體系,使復旦大學在納米污染物的研究達到國內外同類學校的先進水平,提高復旦大學環境工程學科水平。
在科研中,付杰嚴謹務實的科研態度,勤奮不懈的執著堅持,使他取得了杰出的科研成果。
他主持了“納米污染物的環境行為和效應”“自然保護區鳥類羽毛中的重金屬及其與生境的關系”,并參與了“自然保護區風險源識辨與預警技術研究”“甲硝唑黃酮復合物作為新型抗幽門螺桿菌先導藥物的研究”等多項科研項目,撰寫了《Effects of octahedral molecular sieve on treatment performance, microbial metabolism, and microbial community in expanded granular sludge bed reactor》《Effects of oil dispersants on formation of marine oil snow and transport of oil hydrocarbons》等86篇學術論文,編撰2部著作,發明了專利《苯并三唑衍生物及其制法與用途》(專利號: ZL201010222902.1)、《新型藻類隔開培養裝置》(專利號: ZL201120142625.3)。
付杰也積極參加學術活動,并做出重要貢獻。他編輯出版了英文著作Dyeing: Processes, Techniques and Applications,集中介紹了當前印染過程中各類染料的應用以及染料廢水處理技術的最新進展。
他出任雜志Merit Res. J. Agric. Sci. Soil Sci.副主編、Austin Environ. Sci.編委。他還擔任了雜志BioMed Res. Int.客座主編,編輯專刊Pharmaceuticals: Pollution and Impacts on Aquatic Organisms and Human Health,并擔任雜志Cuur. Environ. Eng.客座編輯、國際水協會(IWA)官方雜志Water21特約記者,同時還作為Appl. Catal. B, J. Mater. Chem. A, Water Res., J. Hazard. Mater.等期刊特約審稿人,參與同行論文評審。
學生時代的刻苦勤奮,為付杰帶來了諸多的榮譽和獎勵。2009年,他被評為“南京大學優秀研究生”。2010年,他被評為“南京大學優秀研究生標兵”。2011年,他獲得“南京大學優秀畢業研究生”稱號。2009年和2010年,他還分別獲得南京大學博士生國外短期訪學項目資助、南京大學優秀研究生獎學金、南京大學研究生國際學術會議基金資助、南京大學趙安中獎學金。
在博士后階段對科研突出的貢獻,使付杰成功入選IBC TOP 100 SCIENTISTS 2015, International Biographical Centre, Cambridge, England (2015),入選Who's Who in the World?2015 (32nd Edition), Marquis Who's Who (2014),并獲得南京大學“優秀博士后”稱號(2013)。面對環身的榮耀,付杰滿心的喜悅。回顧自己的努力付出和不懈拼搏,他感慨萬千。他始終相信,付出總會有所回報。
灑下的滴滴汗水折射出成功的光環,歷盡拼搏獲得的榮譽只代表過去,面對美好的科研未來,付杰心中充滿了無限激情,他決心一生忠于自己喜愛的科研事業。他深深地明白,前方還有很長的道路要走,只有保持著奮勇前進不畏艱難的精神,才能放飛自己的夢想,攀登上科研的高峰,一覽旖旎的科研美景。