2023年5月18日,天开高教科创园正式开园,为以实际行动助推新质生产力发展,助力天开高教科创园建设,今年5月18日起,天津新闻广播与民盟天津市委会联合推出“《观点访问》——对话民盟科学家”系列访谈,民盟盟员企业天津久日新材料股份有限公司提供支持。
《我们爱科学》推出:《观点访问》民盟科学家(专访:王正祥)播
↑王正祥教授(左)与主持人刘扬(右)
刘扬:每周六上午10:10点《我们爱科学》节目中准时与您相约。我是主持人刘扬。
刘扬:今天节目我们邀请到民盟中央委员、民盟天津科技大学委员会主委、天津科技大学化工与材料学院教授、博士生导师、国务院特殊津贴专家、全国先进工作者、天津市劳动模范王正祥教授。王教授您好!
王正祥:主持人好,各位朋友,大家好!
↑王正祥教授工作照
他,立志创造“酶”好生活
刘扬:王正祥教授是发酵工程专家、酶高效表达国家工程实验室副主任。在重大淀粉酶品、功能糖关键酶制剂、功能糖规模化制造技术创新与应用、乳酸单体绿色制造等方面作出了杰出贡献,推动实现上述产业的“中国智造”。首先请您给大家科普一下什么是酶制剂?您为什么要做酶制剂的专项研究呢?
王正祥:酶制剂其实是我们生活的一个必要组成,是我们生命多姿多彩的发动机。实际上,它是一个催化剂,能够在生物条件之下,也就是我们人体的正常的温度37度的温和环境下,实现生物合成和生物分解等的基本过程。表现形式就是不断吸收外来的物质变成我们自身的物质,同时把我们不好的物质分解掉,排出去,这个过程就是由酶制剂来催化完成的。
举一个简单的例子,我们每天要吃饭,米饭、馒头或是面包,你在嘴里多咀嚼一会儿,慢慢回味,嘴里会产生甜味。我们有唾液分泌,唾液里很重要的一个成分就是淀粉酶,叫唾液淀粉酶,它就会催化我们食物里的淀粉变成麦芽糖,可以进一步被我们的细胞吸收并进一步代谢利用。
我们知道,人类追求美好生活是无止境的一个过程。我小时候,学习优秀的时候,父母会奖励我一块糖,我开心得不行。现在我们希望从淀粉里面获得糖,准确的说,是淀粉糖品。
淀粉糖品在我们国家是一个很大产业,每年大概1,200万吨到1,300万的这样一个巨量规模,这背后当然就是我们刚才提到的,让制糖过程由原来简单的物理化学过程变成了全生物过程,这也是我们工业技术革命中里程碑的革命。
刘扬:工业酶制剂被喻为生物制造工业发动机,决定了相关工业的发展水平。而我国功能性低聚糖生物制造酶制剂及其高效制备技术缺乏,制约了功能性低聚糖产业健康发展。经过12年的努力,您带领团队通过基因筛选与定向进化,获得了应用性能优越的关键酶分子,创建了功能性低聚糖高效制造的新技术。这些新技术会给我们的生活带来哪些改变?
王正祥:人类从没有糖到满足糖,再到我们把它变成健康糖,就是我们要把糖逐步从生活必需品变成健康品,使它不仅仅满足我们对甜味和能量的需求,还能满足我们的肠道健康。我们在完成基本的产品需求关系之后,就要想着能不能形成一些健康糖品,这些糖也走进了我们的生活的角落。
有细心的听众,你在吃饭的时候,拿着你的醋瓶看看配方表,配方表里可能就有了功能糖的成分在里面。如果要看得更明确一点,宝宝奶粉配方表,主要原料就有低聚半乳糖,它已经是我们健康的必需品。
所以我们为什么要做这件事情,我小小的志向是让每一位中国人能够享用上功能糖。功能糖慢慢会成为将来食品加工的一个重要走向,也就是把碳水化合物按照一定比例加工转化为功能糖,而不是把它变成单糖。
↑王正祥教授指导研究生
为补全中国生物可降解塑料产业链
他带领团队励精图治
刘扬:王教授从事工业微生物育种和工业酶制剂研究三十多年,目前,您又带领团队努力为我国可降解塑料产业链发展和“绿水青山”事业做着新的贡献,解决白色污染问题。您是否能用通俗的语言给我们介绍一下另外一个课题“乳酸单体制造技术”?
王正祥:我简单说一下,早期的聚乳酸没办法实现工业应用,一个很重要的原因就是,乳酸单体的纯度不够。乳酸在我们生活中很常见。香醋重要的组成成分之一就是乳酸。早期上市是作为食物的一个酸味剂存在,后来发现它可以聚合形成大分子,而且聚合形成大分子以后,它跟塑料不太一样,它可以再次被生物所利用,也就是它在使用后可以被生物全降解。
尽管人类在想办法研究能不能降解塑料,但除了极少数塑料可以降解,大多数塑料没办法降解,所以才形成了白色污染。
乳酸是很小的一个分子,是我们人类至今为止发现的最小的一个有机手性分子,它有光学构造和化学构造之分,把这样一个小分子物质做好以后,才有可能形成我们的聚乳酸。而聚乳酸这个产业包括最顶级的航空航天、军事、医药等,将来有一天,孩子们读书用的各种文具都应该用它、用我们的降解材料去完成。
比如:我们开了一辆车,三个月就想换,这个难度比较大,但用我们的生物可降解塑料方式,它可以重塑一遍。你看到这个车形状不好,换一下形状就行了,所以它想象的空间特别大,这个产业也是我国未来发展的很重要的产业之一。
当然我们只稳步地在往前推进过程之中,目前为止还是有卡脖子的技术,我们一项一项攻关,所以我们要自强不息,关键技术要掌握在我们自己手上。
刘扬:您的这些科研成果是如何对标新质生产力的,在产学研结合方面都有哪些打算?
王正祥:新质生产力是一个新名词,通过学习,我的理解,新质生产力,就是我们希望用最新的最好的技术、最好的效率,完成生产过程,目的还是提升我们的效率,改善我们的品质,加速我们的进步过程。
所以回想我这一辈子的学术研究,其实就是在完成新质生产力的工作内容,也就是说,我们早期是在学习他人,逐步完成从“0”到“1”的创新与研究。我想会在这方面做得更好。我更希望做解决问题的学者,当然是要超前的,不是解决现有的问题,而是解决未来的可能性。
作为一个学者,作为科学家,有这样一个责任,要做超前的思维、超前的学术安排和超前的科学研究。
↑2019年8月应邀在南非德班理工大学作主题报告
刘扬:我们了解到,王教授个人更是获得了“全国先进工作者”、“全国优秀科技工作者”、“天津市劳动模范”、“天津市有突出贡献专家”、“天津市杰出人才”等诸多荣誉。一个个闪光的荣誉见证了王教授多年来在教学科研工作一线的奋斗足迹。在您多年的科研探索之路上,一直在赶超科技前沿,您是如何制定团队发展规划的?
王正祥:这里实际上是涉及我们学术思想的问题。我年轻时就会拼命干活,干完之后一到两个星期啥也不干,脑子里开始遐想,脑洞大开,想各种可能性。
人的创造力从哪来?就是要形成新的思维。这些思维肯定有学习他人的因素,但是你怎么获得创造性的思维?当然任何的原创思维,必须跟国家的需求、民族的需要,密不可分,所以我的课题不知不觉地就吻合了国家的重大战略的需求关系和人民美好生活的需求关系。
↑王正祥教授指导研究生
父母的悉心教导,让他受益终身
刘扬:据我们了解,您17岁就成为所在高中班级唯一一名大学生。大学毕业时,又以年级第二名的成绩在毕业典礼上发言。您有什么好的学习方法跟我们分享吗?
王正祥:我学习肯定是很用功,学习成绩从小就很好,因为学习成绩好,所以家长会表扬我,老师也会表扬我,因为这样一个表扬,我学习就会更好了。这一辈子我父母没有高言于我,他们给我的是一个很自由的空间。其实我小时候也调皮犯了很多错,但是我的母亲没有打骂过我。所以我在成长过程中,早期的教育就告诉我,不要吝啬表扬孩子,但是不要过度表扬。家长要放低身段,与孩子多交流,多交心。
刘扬:您从事高等教育与教学三十多年,勇于探索创新人才培养,在您看来,我们如何培养下一代成为高素质的人才呢?
王正祥:从个人角度,我要尽己所能。现在人才的成长过程跟我们那个年代成长过程已经不一样了。现在成长要求的是“三位一体”,需要读书、科研交融的过程,而且科学研究最好还跟生产实践相关联。这对人的成才提出了更高标准。
一个人的成才需要两方面因素的结合,一是知识体系的搭建,要形成一个高级的知识体系。二是要有运用知识的能力。啥都懂很重要,但不够,我们还要学会使用知识,也就是赋予知识使用价值。我们还要有一双灵巧的手,有富于创造性的一双手。
所以我希望年轻一代,不管是读哪个学科、任何专业,一定要打好知识体系的基础,同时尽一切可能动手。人工智能再高级,都离不开人类的一双基本的手和一个独立的思维过程。通过这个过程的磨练,你就不会简单地人云亦云。
为什么大学本科学完之后,我们还希望再到研究生,他逐步地要开始进行专业训练,进入到某一个特定领域,我们把这个称之为个性过程。读博士的过程,我希望更多的是一个练手练心的过程,要赋予他世界观的一个改造。前面可能是方法论,后面就要上升到世界观。
↑2023年,青年教师培训
而立之年,结缘民盟
回想过往,他说“学习天下,以为他人”
刘扬:您是哪年和民盟结缘的?作为来自民盟的科学家,您又如何肩负社会责任,尽已所能回馈社会?
王正祥:年轻时候,我的很多老师都加入了民盟,其实这是一段佳话。我进入大学工作之后,我的教研室主任,他让我参加他们的活动,他告诉我,民盟有明确的政治抱负,坚决拥护中国共产党的领导,同时忧国忧民,关注民生,不是为了自己,更多的是为了民族,为了整个国家的发展。而且我发现每个盟员都很优秀。所以我很荣幸在30岁时加入民盟。
这只是一个开端,实际上之后有了组织的关怀照顾,对于我的成长有很大帮助。早期我只是自己把书教好,把课上好,把我的工作任务完成,加入民盟以后,我意识到,一个人干活不够,要有团队。于是我很早就建立了科研团队。我希望在民盟这个大家庭,在做好本职工作的基础上,还进一步做好传帮带工作。
借助这样一个平台,我还关注高等教育里教师队伍的成长和学生的培养。我这两年主要关注的就是高等教育的年轻老师怎么接好交接棒,真正围绕“四个面向”进行科学研究,展开高等教育工作,为国家富强、民族复兴,贡献自己的力量。
刘扬:您曾说过要“学习天下,以为他人”,能不能给我们解读一下这八个字的意义?
王正祥:这是我一个小小的总结,我这辈子实际上主要是学习他人,学习完成之后,我发现科学是没有国界的,可以相互学习,但是技术它是有国界的,技术它是有价的。
实际上我们现在已经形成大量的原始创造,已经超越了学习他人的范畴,这个时候我们希望能够分享我们的成果给他人,所以我是在比较早的时间点上,跟非洲的兄弟进行合作。我跟国家科技管理部门讲,我们跟第三世界国家的合作,要强调一点,我们能不能分享些什么给他们。也就是说,我们要把改革开放之后的最新成果与他人分享,这与我们现在的“一带一路”倡议等实际是相吻合的。
所以我还是希望人类未来的目标,从自我管理,自我限制,还是要走上世界大同。世界大同的一个重要标志,就是我们有没有能力拿出来分享,包括思想层面,包括科技层面,等等,所以我根本的目标是响应习近平主席的号召,我们要胸怀天下。
↑2020年8月技术转移现场技术研讨
刘扬:感谢王教授做客节目,也希望未来我们能够采访到更多的民盟科学家,分享科学家故事,共同探究科学精神。
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