韓海生 科技鑄就礦業(yè)脊梁

“未來(lái)我們?nèi)匀灰觥杏谩目蒲校箍萍紕?chuàng)新成果更好地服務(wù)于新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展”

中國(guó)青年科技工作者協(xié)會(huì)理事、中南大學(xué)礦物工程系主任韓海生的科研人生，是一部“點(diǎn)石成金”的傳奇。他以實(shí)驗(yàn)室為基，以礦山為戰(zhàn)場(chǎng)，用十五載的科研堅(jiān)守，為中國(guó)礦產(chǎn)資源的高效開發(fā)與綠色利用開辟出一條創(chuàng)新之路。

從湖南柿竹園礦山的浮選車間到海外礦山，從國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)到中南大學(xué)的講臺(tái)，韓海生的足跡跨越產(chǎn)學(xué)研用。從一名對(duì)未來(lái)充滿迷茫的學(xué)生，到獨(dú)當(dāng)一面的青年科學(xué)家，再到深受學(xué)生敬愛的青年教師，韓海生用十五年時(shí)間完成了人生的華麗蛻變。

夢(mèng)起礦山，科技報(bào)國(guó)

2006年，來(lái)自山東壽光的小伙韓海生考入山東科技大學(xué)。說(shuō)起專業(yè)選擇，韓海生坦言，自己當(dāng)初是被調(diào)劑到礦物加工工程專業(yè)的。“當(dāng)時(shí)的熱門專業(yè)如機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)和金融等更受青睞。”但或許正是這種陰差陽(yáng)錯(cuò)，讓他與這個(gè)專業(yè)結(jié)下了不解之緣。

在韓海生看來(lái)，本科階段主要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，研究生階段才剛剛踏入科學(xué)研究的門檻。研究生需要聚焦具體科學(xué)問(wèn)題或企業(yè)難題，從科研角度深入分析、探尋解決方案，這與本科學(xué)習(xí)是截然不同的體系。韓海生坦言，很多人無(wú)法在科研路上堅(jiān)持下去，根源在于沒有找到真正的興趣所在，尚未領(lǐng)悟科研的精髓。他說(shuō)：“科研入門雖看似艱難，實(shí)則有跡可循。若一時(shí)找不到方向，不妨多投入實(shí)踐。隨著接觸的項(xiàng)目不斷增多，經(jīng)驗(yàn)和心得自然會(huì)逐步積累。”

2013年，韓海生跟隨導(dǎo)師孫偉教授來(lái)到被稱為“世界有色金屬博物館”的湖南柿竹園礦山，挑戰(zhàn)一個(gè)百年技術(shù)難題。彼時(shí)的他或許沒有想到，這次礦山之行將成為他科研生涯的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

柿竹園礦山位于湖南省郴州市蘇仙區(qū)，是國(guó)家首批礦產(chǎn)資源綜合利用示范基地之一，也是全球知名的多金屬礦產(chǎn)地。柿竹園礦區(qū)礦產(chǎn)資源極其豐富，已探明礦物種類達(dá)143種，礦石儲(chǔ)量約3.6億噸，金屬儲(chǔ)量超過(guò)200萬(wàn)噸。該礦床以其儲(chǔ)量巨大、成分復(fù)雜、有用礦物種類多而聞名，是全球罕見的特大型多金屬礦床。

其中，鎢鉬多金屬礦是世界上開發(fā)利用難度最大的礦藏之一，其復(fù)雜的地質(zhì)條件和礦物組成，讓無(wú)數(shù)科研人員望而卻步。傳統(tǒng)的“彼德洛夫法”浮選技術(shù)已沿用百余年，鎢礦回收率長(zhǎng)期徘徊在65%左右，造成大量寶貴資源浪費(fèi)。

“當(dāng)時(shí)，礦山的技術(shù)負(fù)責(zé)人告訴我們，這里已經(jīng)誕生了3個(gè)國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)，走出了3位中國(guó)工程院院士，65%這個(gè)數(shù)字已經(jīng)是鎢礦回收率的極限，再度提升的可能性很小。”面對(duì)這一世界級(jí)難題，孫偉教授堅(jiān)信，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展沒有止境，65%絕對(duì)不是極限，關(guān)鍵是要在理論和技術(shù)上有新的突破，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始了長(zhǎng)達(dá)三年的技術(shù)攻關(guān)。

礦山的環(huán)境艱苦異常。粉塵彌漫的礦區(qū)，簡(jiǎn)陋的工作設(shè)施，都沒有阻擋他們探索的腳步。韓海生記憶猶新：“至今都忘不了，在工業(yè)調(diào)試過(guò)程中，孫老師行為示范，奮戰(zhàn)在生產(chǎn)車間的情景。在他的臉上，從來(lái)都看不到沮喪，看到的只有專注和快樂(lè)，他感染著整個(gè)團(tuán)隊(duì)，不斷攻堅(jiān)克難。”正是這種身先士卒的科研精神，深深影響了年輕的韓海生。

在不斷地嘗試和失敗中，全新藥劑體系實(shí)驗(yàn)室技術(shù)指標(biāo)優(yōu)異，讓礦山的所有技術(shù)人員為之震驚。

韓海生至今記得，當(dāng)時(shí)項(xiàng)目總工程師李曉東說(shuō)的話——“我做了一輩子鎢選礦，見證了孫傳堯院士的柿竹園法、劉炯天院士的浮選柱工藝、邱顯揚(yáng)教授的強(qiáng)磁分選工藝的工業(yè)應(yīng)用，這可能是柿竹園鎢礦的第四次騰飛，我退休之前就只干這一件事。”

從此，柿竹園新一輪科技攻關(guān)的序幕拉開，也開啟了韓海生真正的科研生涯。四年博士生涯，三年多扎根在礦山生產(chǎn)一線，只為結(jié)一顆科研的果實(shí)。

科研成果真正轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的過(guò)程往往是曲折的、漫長(zhǎng)的。韓海生回憶，當(dāng)時(shí)工人不習(xí)慣全新的工藝流程和操作方式，孫偉教授就帶著12名研究生直接“接管”整個(gè)工廠，跟組生產(chǎn)“三班倒”，既當(dāng)技術(shù)員又當(dāng)操作工，重塑整個(gè)工藝流程，這一干就是一年。生產(chǎn)調(diào)試過(guò)程中問(wèn)題不斷，孫偉教授白天在學(xué)校上完課，晚上連夜趕到現(xiàn)場(chǎng)跟團(tuán)隊(duì)一起排查問(wèn)題，凌晨2、3點(diǎn)鐘圍著設(shè)備討論解決方案成為常態(tài)。

那些用堅(jiān)持澆筑的日日夜夜，終于在技術(shù)突破的瞬間迎來(lái)曙光。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)室小試和工業(yè)中試，一套顛覆性的新工藝應(yīng)運(yùn)而生，將鎢礦回收率提升至前所未有的73%，真正取代了蘇聯(lián)人發(fā)明的“彼德洛夫”加溫工藝，常溫浮選工藝的百年夢(mèng)想得以實(shí)現(xiàn)。

這次經(jīng)歷，不僅提升了韓海生的科研能力，更激發(fā)了他內(nèi)心深處科技報(bào)國(guó)的熱情。他深刻地認(rèn)識(shí)到，科研不僅僅是為了追求學(xué)術(shù)成果，更是為了國(guó)家的發(fā)展和進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。

2018年，團(tuán)隊(duì)?wèi){借在鎢礦浮選技術(shù)方面的卓越貢獻(xiàn)，取得《鎢氟磷含鈣戰(zhàn)略礦物資源浮選界面組裝技術(shù)及應(yīng)用》這一成果，榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。而作為團(tuán)隊(duì)核心成員的韓海生，成為中南大學(xué)首位以學(xué)生身份獲此殊榮的佼佼者。“這份榮譽(yù)給了團(tuán)隊(duì)極大的鼓舞，也增強(qiáng)了我從事科研的信心。”也正是在這一刻，一顆扎根礦業(yè)、科教報(bào)國(guó)的種子在他心中悄然生根發(fā)芽。

臨危受命，攻克難題

如果說(shuō)柿竹園項(xiàng)目展現(xiàn)了韓海生的科研潛力，那么2019年的“錫礦山砷堿渣安全處置”任務(wù)則真正考驗(yàn)了他作為科研骨干的擔(dān)當(dāng)與能力。2019年，中央環(huán)保督察要求“錫礦山歷史遺留砷堿渣安全處置”必須在2020年底完成，徹底解決資江流域砷、銻污染問(wèn)題。這一任務(wù)，猶如一座沉甸甸的大山，壓在了中南大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的肩上。韓海生所在的團(tuán)隊(duì)臨危受命，直面這一世界級(jí)難題。

擺在他們面前的，是三大棘手難題。首先，百年錫礦山開發(fā)利用產(chǎn)生的砷堿渣數(shù)量高達(dá)數(shù)十萬(wàn)噸，如此龐大的體量，處理起來(lái)難度極大。其次，時(shí)間緊迫，留給他們的時(shí)間不到一年。而最具挑戰(zhàn)性的是，砷堿渣的主要成分是三氧化二砷，俗稱砒霜，毒性極強(qiáng)，對(duì)環(huán)境和人體健康都有著極大的危害。砷堿渣令曾經(jīng)生機(jī)盎然的錫礦山變得滿目瘡痍，河水、地下水重金屬超標(biāo)，飛鳥走獸幾乎絕跡，周邊的生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞。近百年來(lái)，數(shù)十次科技攻關(guān)，都未能找到根治問(wèn)題的解決方案。接到這一重任，韓海生倍感壓力。

項(xiàng)目尚未開始，就陷入了困境：大部分學(xué)生談砷色變，誰(shuí)愿意跟砷打交道？然而，田佳、王宇峰兩位博士研究生卻自告奮勇，與韓海生一起，決心挑戰(zhàn)這一艱巨任務(wù)。他們一頭扎進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室，開始了艱苦卓絕的研究工作。在實(shí)驗(yàn)室里，他們?cè)O(shè)計(jì)了40多個(gè)技術(shù)方案，反復(fù)嘗試尋找砷與堿的分離方法。每一次的實(shí)驗(yàn)失敗，沒有讓他們氣餒，反而激發(fā)了他們更加堅(jiān)定的決心。

2020年，新冠肺炎疫情暴發(fā)，但對(duì)于韓海生團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，錫礦山的砷、銻污染治理刻不容緩。田佳和王宇峰兩位年輕的小伙，毅然跟著韓海生住進(jìn)了錫礦山。工廠建在山頂，條件十分艱苦，晚上溫度低至零下十幾度，沒有暖氣、沒有空調(diào)，簡(jiǎn)陋的宿舍里，他們只能裹著厚厚的棉被抵御嚴(yán)寒，三個(gè)人一待就是半年。韓海生回憶，在調(diào)試的關(guān)鍵時(shí)刻，田佳五天五夜沒有離開過(guò)車間，一直緊緊盯著生產(chǎn)參數(shù)。累了，就直接在冰冷的地上瞇一會(huì)兒；餓了，就泡一碗泡面充饑。他的這種精神，不僅鼓舞著團(tuán)隊(duì)成員，也讓現(xiàn)場(chǎng)的工人們?yōu)橹畡?dòng)容。

匠心終得玉成。團(tuán)隊(duì)借鑒自然界中砷的地球化學(xué)成礦原理，創(chuàng)新性地開發(fā)出“砷堿渣高精度礦化分離及減污降碳資源化利用成套技術(shù)與裝備”。當(dāng)雪白的小蘇打和烏黑的金屬砷從生產(chǎn)線中出來(lái)的那一刻，整個(gè)團(tuán)隊(duì)都沸騰了。“成功啦！”大家喜極而泣，興奮得像一群孩子，他們的努力和付出，終于得到了回報(bào)。

韓海生介紹，這項(xiàng)技術(shù)建成了2萬(wàn)噸/年砷堿渣處置示范工程，并于2021年3月投產(chǎn)運(yùn)行，成為世界上首個(gè)實(shí)現(xiàn)廢水、廢渣“零排放”的砷堿渣處置生產(chǎn)線。不僅從根本上解決了資江流域砷、銻污染問(wèn)題，還盤活了數(shù)億噸含銻多金屬資源。成果先后通過(guò)中央環(huán)保督察驗(yàn)收，入選2021年度“科創(chuàng)中國(guó)”先導(dǎo)技術(shù)榜。曾經(jīng)滿目瘡痍的錫礦山如今重現(xiàn)青山白云、碧水藍(lán)天，百年老礦重新披上綠裝，在韓海生看來(lái)，這不僅是技術(shù)上的突破，更是“剛毅堅(jiān)卓”的中南礦業(yè)精神的傳承。他和團(tuán)隊(duì)用智慧與汗水，為這片土地帶來(lái)了新生。

多年來(lái)，韓海生的科研工作始終聚焦國(guó)家在戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重大需求。近五年，他在行業(yè)頂刊發(fā)表SCI論文61篇，授權(quán)國(guó)際發(fā)明專利5件、國(guó)家發(fā)明專利38件（其中成果轉(zhuǎn)化9件，價(jià)值超4000萬(wàn)）。他的成果在中國(guó)五礦、廈門鎢業(yè)、中化集團(tuán)、湖南黃金集團(tuán)等大型礦山企業(yè)得到應(yīng)用，并在中亞和非洲等“一帶一路”沿線國(guó)家得到推廣，推動(dòng)有色金屬行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色發(fā)展。

隨著一系列重要科研成果的取得，韓海生獲得了多項(xiàng)榮譽(yù)和認(rèn)可：國(guó)家級(jí)青年人才計(jì)劃、中國(guó)科協(xié)青年人才托舉工程、湖湘青年英才計(jì)劃、中南大學(xué)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)計(jì)劃等人才項(xiàng)目支持；IMPC國(guó)際礦物加工大會(huì)青年獎(jiǎng)、全國(guó)有色金屬優(yōu)秀青年科技獎(jiǎng)等學(xué)術(shù)榮譽(yù)；2021年獲得國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年項(xiàng)目資助。韓海生表示：“這些榮譽(yù)對(duì)我而言既是肯定，更是責(zé)任。未來(lái)我們?nèi)匀灰觥杏谩目蒲校箍萍紕?chuàng)新成果更好地服務(wù)于新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展。”

科教融合，培養(yǎng)人才

2018年對(duì)韓海生而言是人生的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這一年，他不僅獲得了國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，還完成了從學(xué)生到教師的身份轉(zhuǎn)變——博士畢業(yè)后留校任教，成為中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院的一名青年教師。

站在講臺(tái)上，韓海生時(shí)常思索：如何做好教書育人工作？如何開拓進(jìn)取做有意義的科學(xué)研究？初登講臺(tái)的韓海生并沒有現(xiàn)成的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但他擁有寶貴的榜樣——他的導(dǎo)師孫偉教授。“我要像我的老師一樣用自身的行動(dòng)去感染每一位學(xué)生。”韓海生堅(jiān)定地說(shuō)。這種“以身作則、行為示范”的教育理念，成為他教師生涯的起點(diǎn)。

韓海生認(rèn)識(shí)到，高校教師肩負(fù)著雙重使命：既要攀登科研高峰，又要培養(yǎng)優(yōu)秀人才。在課堂上，他不僅僅傳授專業(yè)知識(shí)，更注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。他常常思考：“如何才能打開學(xué)生的視野，真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力？”經(jīng)過(guò)不斷探索，他找到了答案——“科教融合無(wú)疑是一條最合適的路徑，讓學(xué)生愛上專業(yè)。”

韓海生積極推動(dòng)科教融合，將團(tuán)隊(duì)在柿竹園、錫礦山等項(xiàng)目中取得的優(yōu)秀科研成果融入課堂教學(xué)，打造了一系列深受學(xué)生喜愛的“資源加工系列金課”。“這些課程不是簡(jiǎn)單的知識(shí)灌輸，而是通過(guò)真實(shí)案例引導(dǎo)學(xué)生思考如何將理論知識(shí)應(yīng)用于解決復(fù)雜工程問(wèn)題，讓學(xué)生由善學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閻蹖W(xué)習(xí)。”例如，他將砷堿渣治理技術(shù)開發(fā)過(guò)程中的40多個(gè)技術(shù)方案及其優(yōu)化過(guò)程作為案例，讓學(xué)生了解科研工作的真實(shí)面貌和創(chuàng)新思維的形成過(guò)程。這種基于真實(shí)科研項(xiàng)目的教學(xué)模式，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新潛能。此外，他還在柿竹園、錫礦山等地建設(shè)了湖南省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地、大學(xué)生聯(lián)合培養(yǎng)基地，為學(xué)生提供實(shí)踐平臺(tái)。

2020年，韓海生第一次擔(dān)任班導(dǎo)師。首次班會(huì)上，他給每個(gè)學(xué)生都布置了一項(xiàng)任務(wù)：深入企業(yè)基地調(diào)研，尋找一個(gè)問(wèn)題，并圍繞這個(gè)問(wèn)題制定解決方案。從大一到大四，學(xué)生們的所有創(chuàng)新訓(xùn)練、學(xué)科競(jìng)賽、畢業(yè)論文都圍繞這一問(wèn)題開展，形成了從創(chuàng)新想法、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力閉環(huán)培養(yǎng)模式。

這種“問(wèn)題導(dǎo)向”的教學(xué)方法取得了顯著成效。學(xué)生們不負(fù)眾望，捧回了全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎(jiǎng)等一系列榮譽(yù)。2024年6月，這屆學(xué)生順利畢業(yè)時(shí)，50%學(xué)生讀研深造，50%學(xué)生入職大型礦山企業(yè)。班長(zhǎng)對(duì)韓海生說(shuō)：“老師，您讓我們重新認(rèn)識(shí)了礦業(yè)、真正見識(shí)了科研！”這句話讓韓海生倍感欣慰，他相信這些學(xué)生將成長(zhǎng)為國(guó)家礦業(yè)發(fā)展的脊梁。

“資源報(bào)國(guó)，生生不息”——這八個(gè)字不僅是韓海生教授的個(gè)人信念，更是他多年來(lái)踐行并傳承的中南礦業(yè)精神的核心。在科研攻關(guān)與教書育人的過(guò)程中，韓海生逐漸形成了自己獨(dú)特的教育理念和人才培養(yǎng)模式，將個(gè)人理想與國(guó)家需求緊密結(jié)合，為傳統(tǒng)礦業(yè)注入了新的活力。韓海生的故事，還在繼續(xù)書寫，他以自己的實(shí)際行動(dòng)，詮釋了科教工作者的使命與擔(dān)當(dāng)，激勵(lì)著更多青年投身于礦業(yè)領(lǐng)域，為我國(guó)的礦業(yè)發(fā)展注入源源不斷的新動(dòng)力。

責(zé)任編輯 陳晰