“一瓢水泥兩瓢砂” 十年磨礪終成花

曹笑軒

減少碳排放已成為全球共識。近些年，我國提出了“雙碳目標”，即二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。在這一背景下，低碳建筑成為大勢所趨，而綠色低碳的建材是關鍵中的關鍵。

“廢棄物其實是放錯了地方的資源，將其用于建筑，一方面可以將固廢消納掉，另一方面可以減少建材在生產過程中對自然資源的消耗。我們主要是對固廢進行處置后提高它的一些性能參數，用到綠色低碳建材里或做一些滿足特殊功能需求的材料。”湖北工業大學土木建筑與環境學院副教授楊進如是介紹他的科研工作。

“一瓢水泥兩瓢砂”——有人這么形容這個專業，而楊進開啟一系列研究也是緣起于泥與砂。十年磨礪，辛勤澆灌，他終于在泥與砂之上盛放出一朵朵科研之花。

進階

——學業與科研的大跨越

2008年，楊進以優異的成績考入武漢理工大學，本科攻讀無機非金屬材料與工程專業。事實上，無機非金屬材料與工程專業包括水泥、玻璃、陶瓷這三大類。而楊進因為對水泥類建材感興趣，所以選擇的專業方向也側重這一方面。

2012年本科畢業時，楊進進入導師王發洲教授的團隊。早在讀大三的時候，因學校推行導師制，他已經跟隨導師在實驗室做過一些基礎實驗。“從那個時候開始，我逐漸體會到建筑材料其實不像平時認知的那么簡單，有很多技術問題和科學問題需要去解決。”楊進回顧。

從2012年到2017年，5年的碩博連讀對楊進來說，不僅是學業上實現巨大跨越的階段，更是科研思維得到明顯提升的階段。憑借對專業的興趣和對科研的熱愛，他不斷拓展相關學科知識，持續深入地做課題、做學術，以及做應用研究。

“很多時候出于一個實際的需求，一點一點去攻克技術難題，也可以積累一些成果。”甘坐板凳十年冷，埋首相關科研十余年，楊進感慨，雖然這是一個看上去很“土”的專業，沒有那么多閃耀的光芒，但每當研究取得一些突破后，那種成功的喜悅讓他十分享受。

迄今為止，楊進已獲省部級科技獎勵一等獎3項，主持國家自然科學基金2項、國家重點研發計劃子課題1項及其他縱向科研項目6項，獲授權發明專利十余項。與此同時，他還以第一或通訊作者在行業期刊《水泥與混凝土研究》（Cement?and?Concrete?Research）等發表學術論文30余篇，其中《科學引文索引》（SCI）收錄20余篇，基本科學指標數據庫（ESI）高被引3篇，并入選湖北省高層次人才計劃。

延展

——從補縮抗裂到水凝膠自愈

混凝土材料本身就像巖石，強度比較高，用起來可靠；但它有一個缺點——會變形開裂。“所以混凝土材料的補縮抗裂是一個非常有實際需求的課題”，楊進解釋。這是他在研究生期間接觸的第一個課題，也是做得最久的一個課題。

其實，補縮抗裂如今已有很多技術手段，包括使用膨脹劑或減縮劑等。而楊進研究的課題用的是高分子材料——高吸水樹脂。這種聚合物材料不僅用于建材，還在其他行業廣泛應用——如嬰兒的尿不濕。

“自干燥程度高、易收縮開裂是低水膠比混凝土材料面臨的重要工程問題。在這方面，高吸水樹脂內養護在補縮抗裂方面潛力巨大。應用這種材料的好處是，當混凝土濕度不夠的時候，提前存儲的水分可以自動釋放出來，起到補水補濕的作用，從而解決混凝土收縮和開裂的問題。”楊進介紹，他承擔的這項國家自然科學基金青年項目，主要通過骨架結構吸水樹脂結構設計，調控吸水樹脂早期快速釋水行為，從而提升其內養護效率及補縮抗裂效果，同時有利于降低自養護材料對混凝土力學的負面影響。這一項目建立的基于骨架結構設計的復合高吸水樹脂釋水調控方法有望為內養護補縮抗裂提供新的技術途徑。

后來，楊進基于這項課題的成果逐漸向其他領域延伸。不久前，他又申請了國家自然科學基金面上項目。他希望利用高吸水樹脂吸水膨脹的特性，開發基于納米復合高吸水樹脂水凝膠材料，實現對混凝土裂紋的自愈合修復，提升自愈合材料的早期響應速率及長期愈合效果。

“舉一個通俗的例子，像人體的皮膚，它其實就可以自愈合。雖然建筑材料的自愈合原理不太一樣，但它也有類似的過程。”楊進希望通過項目4年執行期，研發出一種新型的高性能水凝膠自愈合材料設計方法，以提升水凝膠自愈合材料的早期及后期愈合效率。

篤行

——用踏實與堅守積累成就

2017年，楊進博士畢業后，在導師的推薦下，加盟湖北工業大學土木建筑與環境學院賀行洋教授團隊。在這里，他又埋頭扎入固體廢物的資源化利用方向，持續深耕，換來碩果累累。

從最初的固廢建材化利用，到混凝土材料的自愈合，現在楊進又有了新的研究方向——水體凈化，這也是基于有機高分子材料的一個方向。楊進發現，水凝膠類材料的吸附能力很強，可以吸附有機污染物、重金屬等，這讓他產生了做交叉研究的想法。

5年的研究工作中，尤其值得一提的是，2019年，團隊在賀行洋教授帶領下申請到了一項國家重點研發計劃項目，這對省屬高校來說非常不易，是湖北工業大學的新突破。

機會難得，楊進和團隊自我加壓、追求極致。作為項目骨干，楊進負責研究國家重點研發計劃子課題：以冶金、煤電、建筑垃圾等行業固廢為對象，通過提升固廢的反應活性，開發低熟料或無熟料膠凝材料體系，變廢為寶的同時，有效降低建筑材料的碳排放。同時，作為項目的聯系人，他要不斷“張羅”這個項目：每年交年度執行報告、中期報告，協助組織項目的進展會議，定期跟進各個參與單位進展情況……對科研人員來說，這些都是雜事，但楊進卻有非常樂觀的心態，“這個項目明顯提升了我各方面的能力，比如項目管理、項目推進等”。項目在中期考核的時候，專家評委對項目的執行情況給予了高度肯定。

之后，為進一步提升知識儲備和技術研究技能，楊進將前往歐洲國家從事博士后研究，以此來更加深入地了解學科前沿，拓寬自己的研究視野。

并舉

——做得了實驗進得了課堂

取得了許多研究成果，獲得過很多獎勵，然而最讓楊進珍視的，是一份修改論文的手稿。那是王發洲老師指導他的第一篇論文。“第一次寫論文寫得亂七八糟，毫無邏輯。王老師逐字逐句地給我修改，做了很多批注，特別有耐心。”從那個時候起，楊進慢慢積攢起了自己的科研能力。此后，第一次申請專利、第一次參加國際學術會議……在楊進的許多關鍵時刻，老師都發揮了引領作用。

離開導師5年時光，楊進已是副教授，也開始帶學生。曾經得沐師恩的他也希望帶給學生同樣的感受。

在楊進看來，每個學生都有自己的閃光點，怎么去發掘他們的特點，因材施教，這是導師所面臨的關鍵課題。為了更好地帶領學生，他專門去學了管理方面的知識；為了能夠讓學生得到更多的鍛煉，他專門帶學生參加了全國“挑戰杯”大學生科技作品競賽，以鍛煉學生在科研中的全面發展能力。2019年，在楊進的指導下，學生作品“用于免蒸養混凝土構件的固廢納米晶核制備與應用”獲得全國銅獎、湖北省銀獎。2021年，他合作指導的“工業固廢低碳處置及資源化利用”在中國國際“互聯網+”創新創業大賽上獲得湖北省金獎。

“繼續堅持，深耕目前聚焦的兩個方向，并做一些有實用價值的科研和技術攻關。”談及未來，楊進篤定地回答。他堅信，泥土之上，只要用踏實與堅守持續澆灌，定能盛開更多的科研之花，收獲更多豐碩的成果。

（責編：張聞）