賀泓：打贏“藍天保衛戰

文/嚴鳴

賀泓出生在千年古城邯鄲。青少年時期，正是中國社會變革和轉折時期。盡管“文革”結束，氣象更新，但彼時科技落后、物質匱乏、信息閉塞依然困擾中國。在賀泓心里，可愛的家鄉和不盡如人意的生存環境給他留下不可磨滅的印象，剛上初中的他就在心底立志，努力求學，增長見識，學習先進，用知識改變家鄉落后面貌。

賀泓在邯鄲一中讀初中兩年，跳級轉邯鄲二中讀高中兩年，1981年以16歲年紀考上河北師范大學，并在上世紀90年代初被國家教委選派赴日本留學，1994年在日本東京大學理學部化學系獲理學博士學位。他先后在日本、美國、加拿大留學和工作10余年，除在日本理研公司研究中心做過兩年多柴油機尾氣催化凈化研究工作外，大部分時間從事固體表面科學和模型催化等純基礎科學研究。尤其在加拿大，賀泓跟隨諾貝爾化學獎獲得者JohnPolanyi教授研究化學界前沿的吸附狀態下的光化學反應動力學課題。當時他已在國際期刊發表表面科學和模型催化學術論文多篇，又能跟隨名師，學術前途一片光明。他1997年發表在SurfaceScience上研究Ni(100)表面碳化物甲烷化文章中，發現二維石墨可以在金屬表面形成并穩定存在，而在當時還沒有石墨烯的概念。隨著改革開放中國經濟騰飛，國內大氣污染日益嚴重時刻牽動賀泓的心，環境催化治理大氣污染也是他力所能及的專業，于是萌生放棄國外他所鐘愛的基礎科學研究而回國開展環境催化應用于大氣污染控制的念頭。1998年賀泓應邀成為中國科學院生態環境研究中心客座研究員，國內恩師、單位領導和好友期待賀泓歸來。

2001年，36歲的他回到中國科學院生態環境研究中心。經過十幾年團隊建設與合作努力，至今已在柴油車排放污染控制、室內空氣凈化和大氣灰霾成因與控制研究和應用等方面取得顯著成果。賀泓感嘆，我們生在一個偉大時代，年輕時立下的志愿基本都已實現，而未來還有更高更遠的目標可以實現。不久前，母校請他題字，賀泓欣然落筆：“生逢其時，民族復興千載夢；學以致用，家國情懷少年心。”

打贏“藍天保衛戰”

賀泓清楚地記得，北京奧運后大氣灰霾問題越來越引起各方關注。隨后幾年，隨著互聯網和自媒體渠道的發達，越來越多的國民對于與他們生活質量休戚相關的生態環境表示極大關切。

黨和政府早就對大氣污染高度關注，20世紀70年代就采取種種治理措施，更是在2013年出臺史無前例的《大氣污染防治行動計劃》。一時間，打贏“藍天保衛戰”成為新世紀擺在我們面前的一項政治任務。

那段時間，賀泓對天氣變化格外敏感，每當新一輪灰霾悄悄籠罩京城，他的心情就會再次緊張。甚至于說他的心情好壞完全取決于灰霾來去，因為當時他的身份是中科院2012年啟動的“大氣灰霾追因與控制專項”研究首席科學家，帶領很大一個團隊研究灰霾成因、預報預警和治理技術，為國家制定有效污染減排策略提供依據和支持。

這項“欲與天公試比高”的工作，難度可想而知。對灰霾成因分析及預報預警，極其復雜，需要大氣化學、大氣物理、氣候氣象等多學科交叉合作，這大大增加灰霾問題研究的復雜性和治理的艱巨性。

賀泓負責的灰霾專項團隊有近300名科學家，他們來自中國科學院十幾個研究所、清華大學、北京大學等國家頂級科研機構。作為團隊牽頭人，協調各方，千頭萬緒，壓力可想。“只有把灰霾形成原因搞清，我們才能以最小代價治理它。”

然而灰霾是個狡猾的“敵人”。灰霾頻繁發生，有氣象外因，但更重要的是大氣復合污染內因。在復合污染條件下，大氣氧化性增強、氣態污染物向顆粒態污染物轉化加快，才是造成我國灰霾事件頻繁出現的根本原因。

“大氣復合污染形成的二次細顆粒物，大大超過當地氣候、地形等條件決定的環境容量，一旦出現持續靜穩天氣，就會出現污染物無法擴散的情況。這種因為典型復合污染造成的灰霾現象及其治理，并沒有直接國際經驗可借鑒，主要靠我們自己摸索研究。”

賀泓說，治霾沒有捷徑。幾乎每次灰霾來臨，他和團隊成員都要在各自崗位行動起來，準確預報、加強監測、分析成因。過程往往加班加點，廢寢忘食。在團隊共同努力下，他們以大氣細粒子（PM2.5）生成、演化與控制為核心問題，以京津冀、長三角和珠三角地區為重點研究區域，通過可控實驗、外場觀測和數值模擬，基本闡明區域灰霾形成機制，初步識別關鍵污染物和污染源，提出區別于倫敦煙霧和洛杉磯光化學煙霧的第三類霾化學煙霧概念模型和理論框架，對我國后續一系列大氣污染防控研究和重大科技計劃的立項和實施起到先導作用，為科學可行的灰霾控制技術和解決方案提供關鍵科技支撐。近幾年來，國民已經感受到大氣污染治理力度越來越大，效果越來越好，藍天白云的日子逐漸增多，重點區域顆粒物濃度明顯下降。

抓住機動車治污的“牛鼻子”

我國現階段污染物排放總量基數大，尤其隨著城市汽車保有量激增，大城市氮氧化物污染逐漸加重，這使得我國大氣污染日益呈現出復合污染態勢，即由煤煙型污染與機動車尾氣污染及其他污染疊加構成。由于機動車尾氣直接排放致霾的PM2.5及前體物，賀泓主張大城市應把機動車尾氣污染控制放在優先治理位置。而在機動車治理過程中，首先要抓住重型柴油車這個“牛鼻子”。賀泓表示，就運輸量和經濟性而言，我們不能完全擺脫重型柴油車，運送工農業生產原料和產品很大程度需要它。其實如果從能源消耗角度說，和汽油車相比柴油車應該是更加綠色的交通工具。

他帶領團隊潛心研究幾年，發表幾十篇論文，申請十幾個專利，研究可謂獨樹一幟。但賀泓漸漸發現，在現實國情條件下，很難實現他的初衷。首先，我國燃油中含硫量高，客觀上限制了HC-SCR應用。其次，我國汽車工業長期跟隨國外技術，很難說服一個企業在柴油車尾氣凈化后處理這一核心技術上率先嘗試為天下先的巨大技術風險。

身為“海歸”，賀泓第一次遭遇水土不服，但他沒有怨天尤人，而是果斷調整方案。一方面，保持在HC-SCR研究上的領先地位，同時迅速開展尿素-SCR應用和前瞻研究，滿足我國即將實施柴油車國IV排放標準實施帶來的市場需求。這個順應國情的思路調整帶來豐碩成果。“863”團隊在賀泓帶領下協同攻關，幾年時間突破適用于我國燃油品質的高效SCR催化體系設計與催化轉化器生產核心技術，成功研發了國際先進水平的柴油車用釩基NH3-SCR催化劑，在重型柴油車NOX凈化規模化應用中呈現出優良活性與穩定性。

讓賀泓最有成就感的是，他們的產學研聯合團隊打造了具有自主知識產權的國產化“大尺寸催化劑載體——催化劑生產與封裝——匹配控制技術與集成”技術產業鏈，形成國內最大重型柴油車SCR后處理系統生產供應體系，國IV、國V產品累計裝車超過100萬輛，打破了國外公司壟斷，帶動了本領域環保產業的發展。

創新沒有定式

近年來，灰霾頻襲讓許多人選擇“宅”在家或室內。實際上，即使及時關閉門窗，室內空氣質量仍然面臨窗外大氣污染和室內空氣污染雙重壓力。這讓各種品牌和款式空氣凈化器成為搶手產品。

空氣凈化器今天已普及，但10多年前，還鮮為人知，而賀泓也是一個偶然機會接觸到室內空氣催化凈化技術。

數據顯示，人們在室內度過的時間高達80%以上，因此室內環境與空氣質量直接影響人民健康和生活水平。但由于我國大量使用人造板材裝修和人均居住面積較小等因素，導致甲醛和微生物是室內空氣中兩類主要污染物，對人體健康構成危害。

催化氧化技術可以利用空氣中的氧氣將甲醛完全分解為無害的H2O和CO2，但即使采用前人發現的最佳氧化催化劑，其催化氧化甲醛操作溫度也需要80℃，仍遠高于室溫，因此難以滿足室內空氣凈化所需常溫常壓、高效、安全、經濟的要求。此前，常用室內空氣殺菌法有：臭氧、等離子體、紫外線、化學藥劑殺菌等。然而，這些殺菌法在有效殺滅有害微生物同時，對人體或環境都有較大潛在危害。

面對困局，賀泓開拓思路，完全基于“創新沒有定式”的敢為人先，提出室溫非光催化凈化室內空氣新思路。在甲醛凈化方面，設計并研制出高分散負載型Pt基催化劑，確認高度分散的Pt是該催化反應的活性中心，首次實現了室溫條件下甲醛催化氧化，并且發現堿金屬助劑作用下可實現Pt在載體上的單原子分散，有利于活化氧氣和水在催化劑表面生成活性表面羥基，從而大大提高室溫催化氧化甲醛的反應活性，降低催化劑成本。賀泓的系列成果，被國內外同行贊嘆為“甲醛吸附和氧化研究方面取得重大進展”，是“令人驚嘆的成果”。在催化殺菌方面，發明了系列載銀無機催化殺菌材料及其制備方法，在室溫條件下不借助藥劑或外界能量就可快速催化殺滅吸附其表面的病毒、細菌、真菌等微生物，具有廣譜、高效、對人體無害的優勢。

基于上述成果，為迅速產業化，早日服務生活，賀泓同北京亞都、日本三菱電機等國內外相關企業合作，建成甲醛凈化和催化殺菌材料生產線，開發了多款應用上述專利技術的新型室內空氣凈化器和空調產品，迅速推向市場，取得良好經濟和社會效益。此外，賀泓還帶領團隊針對其他室內空氣污染物如揮發性有機物、臭氧和氨氣開展催化凈化研究，有些成果在空調、車用凈化器和防護產品上實現產業化應用。特別是他們的臭氧催化分解專利技術在海爾開發的離子風空調中發揮了至關重要作用，在分解電離空氣產生的臭氧同時，凈化了空氣中的甲醛和揮發性有機物；這項技術應波音公司委托進行了低溫、超高空速的再開發，有望應用于波音飛機客艙空氣質量改善。這些研究工作很好地引領了行業發展，推動了室內空氣凈化領域的技術進步。

解鈴還須系鈴人

催化，是加快化學反應速度，其應用遍及化學化工領域。賀泓常說，人類實際掌握催化技術后，改造自然能力大大增強，就使得我們的活動超過環境所能承受的負荷。賀泓團隊所研究的環境催化，就是要利用催化手段解決和化學相關的諸多環境污染問題，用簡潔明了的話總結就是：解鈴還須系鈴人。

回國后，賀泓一直重視對于“解鈴人”的培養，團隊建設和人才培育一刻不曾放松。

賀泓根據學生條件和稟賦，力爭對學生實施個性化指導，使得團隊日益強大，學生成材率極高。2001年以來已培養博士、碩士研究生42名，其中7人分別獲得中國科學院院長特別獎和優秀獎，4人獲中國科學院優秀博士論文，2人獲得基金委優秀青年科學基金，1人獲第15屆國際催化大會“青年科學家獎”。2013年賀泓領銜創建中國科學院生態環境研究中心大氣污染控制中心；2014年組建“大氣污染物的源匯過程與污染源控制技術創新團隊”，入選科技部創新人才推進計劃；2015年作為首席科學家籌建“中國科學院區域大氣環境研究卓越創新中心”，并于2017年正式建成運行，成為我國打贏藍天保衛戰的一支重要力量。

近年，賀泓更加忙碌。他常作為專家參與科技部、中國科學院和國家自然科學基金委等部門科技規劃或項目評審，光是作為京津冀協同發展專家咨詢委員會委員，4年來參加的相關會議和調研將近100次。2017年賀泓當選第十三屆全國人大代表，并在第一次大會上提出關于盡快實施“清潔柴油機行動計劃”建議，目前已獲生態環境部回復采納。他帶領團隊積極落實提出的建議，投身到用柴油車排放控制與在線監管技術升級的總理基金攻關項目，研發技術已在京津冀數城落地示范應用。從新車擴展到在用車，研究內容和復雜性成倍增加，但研究成果更能及時見效。

賀泓常說，個人命運和祖國命運密不可分，只有把人生融入到國家進步、民族復興的偉大進程中才是無悔人生，我們要做出無愧于這個偉大時代的工作！