來源：《中國科學報》
發(fā)布時間：2023-07-24 第3版 綜合
工作中的劉中民（右二）。 大連化物所供圖
■本報見習記者 孫丹寧
“談不上‘最美’，我只是眾多科技工作者中的一員而已，還是要踏踏實實地工作?！碧峒矮@得全國“最美科技工作者”的感受，中國科學院大連化學物理研究所（以下簡稱大連化物所）所長劉中民擺了擺手。
自上世紀80年代跟隨導師踏入甲醇制烯烴領(lǐng)域，到如今被推選為2022年“最美科技工作者”十人之一，劉中民在能源領(lǐng)域已經(jīng)深耕了四十余載。
甲醇制烯烴（DMTO）、煤基乙醇……這些年，劉中民沒少“惦記”能源，幾項重大成果帶來巨大經(jīng)濟效益的同時，也獲得了國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎、國家科技進步獎一等獎、“八五”重大科技成果獎、中國科學院杰出科技成就獎等重要獎項。他既是研究所所長、中國工程院院士，還是遼寧省政協(xié)副主席。
“我從來不覺得辛苦，做自己喜歡的事就不苦。”劉中民說。
惦記煤炭：讓它們變個“魔術(shù)”
上世紀70年代，世界上遭遇了兩次石油危機。石油價格在危機中大幅攀升，許多發(fā)達國家開始考慮以煤炭取代石油，大連化物所則注意到了一個特殊的技術(shù)——煤制烯烴，并開始組建團隊對“煤代油”進行深入研究。劉中民就在此時進入大連化物所攻讀研究生，并跟隨導師邁入這一領(lǐng)域。
“最開始我作為研究生，對于國家需求有所認知，但對具體研究了解得并不透徹?！眲⒅忻窀嬖V《中國科學報》，“隨著研究的深入，我對這項技術(shù)的感情變得有些‘微妙’。因為我們的技術(shù)就是在國家石油不足或石油供應有限制時做戰(zhàn)略儲備用的，但是真要用到戰(zhàn)略儲備技術(shù)的時候，說明我們國家的形勢已經(jīng)面臨風險了?！?/p>
但是，我國需要這項技術(shù)儲備嗎？答案是肯定的。
烯烴是日常生活中常見的工業(yè)品，飛機、汽車、冰箱、電視、鞋子、衣服等一切有塑料的地方，大都有烯烴的存在，而其生產(chǎn)高度依賴石油資源。在這樣的大環(huán)境下，科學家想到了一個新方法：用煤炭或天然氣首先制成合成氣，再將合成氣制成甲醇，然后用甲醇制成烯烴。
跟隨導師學習一段時間后，劉中民在博士畢業(yè)后開始負責二甲醚制烯烴催化劑研制，并于1995年完成了中試試驗。而他也成為了團隊負責人，從導師手中接過“接力棒”，成為新一代主力。劉中民從此正式“惦記”上了煤炭。
“轉(zhuǎn)化一代，開發(fā)一代，前瞻一代，這是大連化物所對煤制烯烴研究的部署。”劉中民說，“前輩將煤制烯烴這一‘接力棒’傳給我，寄予了很大希望。我是中間的傳承者，只能帶領(lǐng)大家繼續(xù)前行。”
2006年，DMTO工業(yè)化試驗宣告成功。2010年，神華包頭DMTO工業(yè)裝置投料試車一次成功，我國率先實現(xiàn)了甲醇制烯烴核心技術(shù)及工業(yè)應用零的突破。在此基礎(chǔ)上，劉中民團隊又相繼發(fā)展了DMTO-II、DMTO-III，對促進煤炭清潔高效利用、緩解石油供應緊張局面、保障我國能源安全具有重大意義。
煤制烯烴技術(shù)還在持續(xù)發(fā)展，劉中民又“惦記”上了煤基合成氣制乙醇。
乙醇，俗稱酒精，既是重要的基礎(chǔ)化學品，又與人們的日常生活息息相關(guān)，是世界上公認的環(huán)保清潔燃料。在工業(yè)上，乙醇的最大用處是作為汽油添加劑有效改善汽油品質(zhì)，大幅減少車輛污染物的排放。
“傳統(tǒng)的乙醇生產(chǎn)技術(shù)主要以糧食為原料，像美國、巴西等國都是利用糧食和甘蔗等生物原料進行發(fā)酵生產(chǎn)乙醇?！眲⒅忻窠榻B說，“但是我國地少人多，以糧食為原料制備燃料乙醇不適合在我國大范圍推廣，需要開發(fā)非糧燃料乙醇技術(shù)，避免出現(xiàn)‘與人爭糧’的局面，保障糧食安全?！?/p>
劉中民表示，我國能源資源的特點為“富煤、貧油、少氣”。推進煤炭清潔高效利用，對維護我國能源安全具有特別的意義，也是促進我國實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑。因此，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤基乙醇成套技術(shù)符合我國國情。
為此，劉中民帶領(lǐng)團隊研發(fā)出一條環(huán)境友好的全新工藝路線——以煤基合成氣為原料，經(jīng)二甲醚羰基化，加氫合成乙醇。這條路線采用非貴金屬催化劑，無腐蝕，可以直接生產(chǎn)無水乙醇，是煤基乙醇相對理想的路線。
技術(shù)路線有了，下一步該如何做呢？
“研發(fā)的根本目的是為了應用。我們的特色是基礎(chǔ)研究和應用研究相結(jié)合，從實驗室研究開始就注重與企業(yè)合作?！眲⒅忻裾f。
2012年，大連化物所和延長石油集團開始聯(lián)合開展“合成氣制乙醇整套工藝技術(shù)”項目攻關(guān)。2017年1月11日，擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的全球首套10萬噸/年煤基乙醇工業(yè)示范項目打通全流程，生產(chǎn)出合格無水乙醇。
隨后，團隊又進行了技術(shù)升級迭代。目前，煤基乙醇技術(shù)已簽訂11套技術(shù)許可合同，乙醇產(chǎn)能累計達到345萬噸/年，煤基乙醇戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)已具雛形。
劉中民就像一個大國“魔術(shù)師”，給國家“變”來了每年數(shù)百億元的經(jīng)濟收益。2015年，劉中民當選中國工程院院士。
“煤炭是高碳資源，也是二氧化碳排放的主要源頭，我們必須走煤炭低碳化的路子，這是最大的挑戰(zhàn)。既要保安全，又要保發(fā)展，還要低碳化，這是我一直努力的方向?！眲⒅忻裾f。
惦記管理：一直在“悟”些什么
自27歲擔任甲醇制烯烴研究組副組長，到成為項目和團隊負責人，劉中民在用煤炭“變魔術(shù)”的路上已經(jīng)走了40余年。他說，這么多年最深的感受是自己比較幸運。
其實，這并不是單純的幸運。博士畢業(yè)不久就被任命為研究團隊的副組長、1995年成為組長，劉中民都是在缺乏資金和人員時“臨危受命”的。
當時，國際上原油價格暴跌，正在做“煤代油”項目的大連化物所團隊受到了很大影響：如果采用甲醇制烯烴生產(chǎn)工藝，成本將比石油制烯烴高出很多，根本掙不到錢。而隨后，申請的項目被否掉、國內(nèi)公司無人合作……作為學術(shù)帶頭人的劉中民壓力巨大。
“一開始我特別喜歡自己做研究、做實驗。”劉中民告訴《中國科學報》，“但是做了組長就不能這樣了，大家都忙起來、都有事做才是我的責任。要考慮研究組的發(fā)展，協(xié)調(diào)研究組之間的事宜，還有課題、方向的設(shè)置，人員之間的分工協(xié)調(diào)等?！?/p>
劉中民主動帶領(lǐng)團隊成員一次次與企業(yè)“求”合作，并在中國科學院領(lǐng)導視察之際，遞交了一份整理好的報告。正是這份報告改變了DMTO的命運，也為這項技術(shù)帶來了100萬元“雪中送炭”的經(jīng)費。
除了負責研究組的管理工作，劉中民自2007年起還擔任大連化物所副所長，2017年之后擔任所長。
大連化物所是中國科學院體量比較大的研究所。一下子多了一個行政職務，劉中民感覺有點“不太適應”。“我不是專門學管理的，這個主要靠‘悟’。跟科學家打交道不像管理一家企業(yè)，我們強調(diào)學術(shù)民主、提倡創(chuàng)新，每個人的精神都是高度自由的。但是也需要有規(guī)矩，制度的建立、流程的合理性、各種研究之間的平衡關(guān)系、怎么支撐年輕人發(fā)展以及所里的發(fā)展等，這一系列的事我都在思考和摸索。”
2023年，劉中民當選遼寧省政協(xié)副主席。在被問是否覺得辛苦時，他笑著說：“擔任這些職務需要每天協(xié)調(diào)好自己的時間，樂在其中就不覺得辛苦?！?/p>
惦記未來：創(chuàng)新要追求“一覽眾山小”
回首過往，劉中民一直認為做科研是一件很快樂、很幸福的事，而做研究最大的目標就是“敢想敢做”。他舉了一個例子：“之前膠片相機占據(jù)主流市場的時候，絕大多數(shù)人沒有想到要發(fā)明數(shù)碼相機，而一旦靈感乍現(xiàn)，這項技術(shù)就真的做成了。有些所謂的顛覆性技術(shù)就是看敢不敢想。如果我們以目標為導向，敢于設(shè)想并提出問題，也可能會做出顛覆性技術(shù)?！?/p>
在教導學生方面，劉中民一直要求他們做創(chuàng)新的事，對未知充滿好奇，明白國家需求在哪兒，展現(xiàn)出年輕人“初生之犢不畏虎”的精氣神來。但是劉中民也有一些擔心：“如果讓一個剛?cè)腴T的新手做創(chuàng)新的事，必然也是做最難的事。為防止打擊他們的積極性，就要循序漸進一步步來。要讓他們保持對科研的熱情、科學的熱愛，養(yǎng)成辯證思考的習慣，這些與專業(yè)能力同等重要?！?/p>
2023年，科技部成立了首屆國家碳中和科技專家委員會，劉中民擔任了專家委員會組長。
“科技創(chuàng)新是實現(xiàn)經(jīng)濟社會發(fā)展和‘雙碳’目標的關(guān)鍵?！眲⒅忻裾f，“專家委員會要切實肩負起‘雙碳’科技創(chuàng)新與戰(zhàn)略咨詢的歷史使命，加強對國內(nèi)外‘雙碳’領(lǐng)域技術(shù)的跟蹤和分析研判，結(jié)合國際發(fā)展趨勢和國家實際情況深入開展戰(zhàn)略研究，圍繞‘雙碳’科技創(chuàng)新發(fā)展路徑選擇等重大關(guān)鍵問題提出意見建議?！?/p>
“雙碳”目標要以科技革命為引領(lǐng)，將技術(shù)成果應用到工廠，才能真正實現(xiàn)體系的變革，要不然就是紙上談兵。近些年，大連化物所在榆林推進國家級能源革命創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)。劉中民表示，榆林有豐富的煤炭、石油、天然氣資源，是西電東送的基地，不僅有化石能源，還有風能和光伏等可再生能源資源。中國科學院將很多技術(shù)都應用到了榆林，技術(shù)應用成功之后就可以“復制”到其他地方推廣使用。
為了更好服務國家“雙碳”目標，適應多能融合技術(shù)的發(fā)展趨勢，劉中民更多地聚焦能源和人工智能領(lǐng)域，思考研究所未來的發(fā)展方向。
“科學本身有自己的規(guī)律。大家看到廬山遠近高低各不同，這和眼界、格局、目標都是有關(guān)系的?！眲⒅忻裾f，“而我們目前最需要的是‘一覽眾山小’的視野和創(chuàng)新。”
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