與鎢“熱戀”
今年2月，中南大學(xué)趙中偉教授及其團隊發(fā)明的白鎢礦氫氧化鈉分解、高濃度離子交換、共生鎢鉬分離及短流程深度除雜等整套關(guān)鍵技術(shù)，成功地解決了我國難冶鎢資源的高效利用與清潔生產(chǎn)問題，獲得了“2011年國家科技進步一等獎”。
趙中偉團隊的研究，不僅突破了國內(nèi)外長期認(rèn)為白鎢礦不能堿分解的理論禁錮，還確保我國鎢資源使用年限由原來的不足5年延長到25年以上。據(jù)統(tǒng)計，由趙中偉教授領(lǐng)銜的新技術(shù)成果近3年新增產(chǎn)值118.8億元，新增利稅24.3億元，創(chuàng)匯3.8億美元，潛在經(jīng)濟效益達4100億元。
而這樣的成功正是源于趙中偉對“鎢”的熱愛。鎢被譽為“工業(yè)的牙齒”和“戰(zhàn)爭金屬”。作為硬質(zhì)合金等的關(guān)鍵原料，鎢在國民經(jīng)濟和國防建設(shè)中占有重要地位，一直被列入國家戰(zhàn)略儲備物資。對趙中偉而言，研究怎樣冶煉好金屬鎢、利用好金屬鎢，成了他一輩子的夢想，也是他持之以恒的事業(yè)。
20多年前，他就將目標(biāo)瞄準(zhǔn)在攻克“鎢鉬分離”的世界難題上
與鎢的結(jié)緣，應(yīng)該追溯到25年前。1989年，趙中偉本科畢業(yè)報考研究生時，有幸選擇了我國著名鎢冶金專家李洪桂老師做導(dǎo)師。兩年后的一天，他到老師家串門，無意中聽到一個師兄說：“鎢鉬分離是世界難題。”“當(dāng)時，我心里咯噔一下。”20多年后，趙中偉還清晰地記得那個場景。
從那時起，他就將自己的目標(biāo)瞄準(zhǔn)在攻克這一難題上。趙中偉花了大量時間泡在圖書館里，查閱了國內(nèi)外幾乎所有能看到的有關(guān)鎢鉬的資料，想從中尋找出可以利用的鎢鉬在化學(xué)性質(zhì)上的差異。有一天，他從兩篇相關(guān)論文中受到啟發(fā)，高興得拔腿就往實驗室跑。可是經(jīng)過反復(fù)推敲實驗，一年多時間過去了，還是進展不大。“沒辦法，得靜下心來重新讀書。”趙中偉說，這時候，他和課題組的成員又找來大量書看，經(jīng)過反復(fù)討論、調(diào)研，最終從地球化學(xué)的書籍中受到啟發(fā)：既然不同鎢礦在成礦過程中就有鉬，那么再模擬地球化學(xué)成礦的過程重新“成礦”，不就可以將鉬分離嗎？“高效選擇性分離鎢鉬技術(shù)”應(yīng)運而生。此后，課題組還發(fā)明了“鎢酸鹽溶液中雜質(zhì)錫、釩的深度去除”等新工藝，并且通過這些新技術(shù)，生產(chǎn)出高質(zhì)量的鎢粉和碳化鎢粉，用于制造新型的硬質(zhì)合金制品。
科研工作是艱難的、枯燥的。有人問趙中偉，“一輩子只專注于鎢，難道不覺得枯燥？怎么能夠堅持下來？”而在趙中偉看來，“反復(fù)的實驗研究，加溶液過濾，再加再過，幾十個燒杯在你跟前來回倒騰不出活兒的時候，確實煩躁；雙手整天在有毒的氟水中攪，滿身硫酸銅的臭味，真的令人很不舒服。但靈光一閃，找到解決問題的關(guān)鍵點時，卻有無以言表的開心！”
1998年，趙中偉被國家教委派往日本讀博士后，當(dāng)時的研究方向是“生物陶瓷膜”，他將冶金的思路和方法借鑒到材料制備上，提出了致密化膜制備的新技術(shù)路線。
2000年9月，趙中偉回國后，有人建議：“繼續(xù)你的生物陶瓷膜研究。”也有朋友勸他：“新型材料，搞好了來錢快。”“想來想去，我還是選擇了鎢，鎢是戰(zhàn)略稀有金屬，鎢業(yè)是我國優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，而科研工作就需要你一輩子的堅守。”趙中偉說，當(dāng)年他選擇“稀冶”（鎢冶煉屬稀冶），就是基于這份熱情。
研究提出“面向?qū)ο蟆苯虒W(xué)法，用心打造魅力課堂
近年來，針對減少鎢冶煉中的廢水排放，趙中偉和項目組成員多次往返于湖南和廣東兩省之間，奔走于學(xué)校實驗室和企業(yè)中試現(xiàn)場。在生產(chǎn)現(xiàn)場做實驗除了要動腦，還要做高強度的體力勞動，每天他們都要手提沉重的溶液桶到高位槽，反反復(fù)復(fù)，直到精疲力竭。晚上回房間休息，累得全身骨頭像散了架，和衣往床上一躺，就可以酣然入睡。
為了實驗的連續(xù)性，許多個寒暑假或雙休日，課題組的成員都是在企業(yè)度過的。可就是這幾年堅持不懈的研究和試驗，項目組終于發(fā)明了高濃度離子交換的新技術(shù)，大幅度減少了鎢冶煉中的用水量，從而直接減少了工業(yè)廢水的排放。去年，這項技術(shù)和鎢礦分解技術(shù)等一起，獲得了國家科技進步一等獎。
10多年間，趙中偉牽頭承擔(dān)和完成國家自然科學(xué)基金面上項目、重點項目、國家863、973等項目11項，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上共發(fā)表高水平論文128篇，獲國家發(fā)明專利18項，專利實施的經(jīng)濟效益和社會效益顯著；科研成果獲國家科技進步一等獎1項，國家技術(shù)發(fā)明二等獎1 項，省部級科技進步一等獎2項、二等獎3項。
在潛心科研的同時，作為一名大學(xué)教師，趙中偉始終關(guān)注學(xué)生的成長。在課堂上，他十分重視與學(xué)生的交流互動。在他看來，他所面對的是一個個具有豐富思想和鮮活個性的青年人，尤其是那些處在快速成長階段的“80后”，當(dāng)教師的沒有半點理由忽視他們或不把他們放在心上；因此，僅僅重視個人科研而忽視教學(xué)的教師，不能算是一個合格的教師。在他的課上，所有學(xué)生都能自由發(fā)表意見。“在教學(xué)過程中，學(xué)生不再是客體，而是與教師平等主體。”
在教學(xué)實踐過程中，趙中偉嘗試采用“面向?qū)ο蟆钡摹兑苯鹪怼方虒W(xué)方法，設(shè)身處地從同學(xué)的角度思考問題，引導(dǎo)學(xué)生自己去體會，而不是僅僅給同學(xué)推導(dǎo)演算公式。他認(rèn)為理工類課程同樣需要強調(diào)形象思維，在他的《冶金原理》中，他和學(xué)生們一起設(shè)計制作了生動的相圖模型和工具軟件，幫助同學(xué)建立“意像”，取得了很好的效果。
用心的付出換來學(xué)生真心的尊敬。在中南大學(xué)首屆“我最喜愛的老師”評選中，趙中偉獲得了“我最喜愛的老師之最佳教學(xué)手段老師”，所授課程也建設(shè)成為國家精品課程。
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