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张世红:催化燃烧领域的追梦人
发布时间: 来源: 《留学生》杂志

  中国百余年的留学史也是广大留学人员积极投身创新创造实践的奋斗史,一批又一批仁人志士敢为人先,上下求索,最终有所突破、有所建树。北京建筑大学教授张世红就是这样一位执着的留学归国学者,她专注于原始科技创新,助力科技发展,不为繁华易初心,只为报国求真知,始终向着科技高峰努力攀登。

  理论发现赢得世界赞誉

  自20世纪70年代开始,催化燃烧的特殊优势随着燃烧应用的开发逐步被世人所发现,成为世界科技创新研究的新领域,而我国直到21世纪初,这项研究才掀开崭新一页。

  20世纪90年代末,张世红以优异的学习成绩获得英国政府对海外人员博士奖学金的资助,来到英格兰利兹大学,师从艾伦·威廉教授,开始从事燃料催化燃烧机理方面的研究。威廉教授是英国皇家工程院院士,他对燃料利用和转化科学方面的杰出贡献被世界所公认,尤其是对燃烧和环境方面的研究更是处于世界科技的前沿,他所研究的贫甲烷催化燃烧是一种无火焰的异相燃烧方式,辐射效率高,具有点火温度低、使用范围广、燃烧完全、排放污染物浓度近零等特点。

  张世红非常珍惜这来之不易的学习机会,她每天钻进实验室刻苦钻研,经过科学论证、精密设计、反复实验、敏锐观察、精确计算,首次从实验模拟的角度提出了燃料转化率和一氧化碳选择性与铂表面温度的关系,发现了铂表面的异相反应抑制气相氧化反应程度,并且提高了单相点燃的表面温度。她的研究成果是开创性的,也确定了未来研究的主要方向。威廉教授在对张世红的评语中不吝赞美之词:“她以卓越的成就成功地完成了博士论文。”2001年,张世红等人的科研成果——催化燃烧研究科学理论在世界范围内公开,美国等多家国际科研单位对此机理进行了验证,并形成了广泛共识。

  创造原始创新科技神话

  榜样的力量是无穷的,青年的思想愈被先贤的力量所激励,就愈会发出强烈的光辉。张世红是20世纪80年代的大学生,科技史上的一位位科学巨匠深深影响着她的学习和成长,她在知识的海洋里遨游,也打下留学报国、学以致用的基础和本领。

  英国优厚的待遇没有打动张世红的心,更留不住她归心似箭的脚步。2002年回国后,在国家政策支持下,张世红通过国际交流,与中、法、英科研人员组成了催化燃烧低碳能源环保团队,这个团队包括国内外专家、北京建筑大学毕业和在校的学生。同时,北京市重点实验室为团队提供优越的科研条件,实验室主任李德英教授还邀请英国权威专家瓦勒里·杜邦博士专程来北京指导团队工作。

  在张世红的带领下,团队刻苦攻关,按照催化燃烧研究科学理论向着更高的创新科研目标不断迈进,终于开发研制出0~1原始创新设备,烟气直接达到近零污染物排放。接着又相继开发出了几代催化燃烧设备,科研创新成果不断取得新突破。张世红感慨道:“科研工作者要坐得住‘冷板凳’,重大创新成果绝不会偶然得之,都是长期积累和探索的结果。”

  中科院院士、清华大学教授岳光溪评价道,作为一名研究者,张世红在理论和工程实践上都作出了重要贡献。2003届暖燃专业本科毕业、如今已是这一研究领域专家的王祺,一直全力参与催化燃烧的研究工作,见证了团队的精诚合作和一路前行。她说:“张世红带领的这个团队,大家虽然国籍不同,却有着对攀登科学高峰相同的追求,合作是愉快的,成果是喜人的。”

  科技成果的新发现,没有停止张世红团队继续创新创造的脚步。紧接着,他们在催化燃烧原创技术的应用上提出了尾矿、粉煤灰再生利用的一种新办法,创新了生产类宝石色彩釉艺术品的生产工艺,同样贯彻了节约、环保的理念,也为彩釉艺术品质量的提升贡献了一种新方案。利用新技术烧出的琉璃瓦成品花纹流畅、清雅细腻、晶莹剔透,为传统产品生产创新探索了新路径。

  中国科学院郭慕孙院士评价说,张世红的科研工作十分有益,发现的钯催化可降低燃烧温度,贫燃料浓度和燃烧温度降低,有效地遏制了NOx和CO的生成,减少了大气污染。科技日报专门报道了张世红天然气催化燃烧开辟的化石能源无污染燃烧新途径。

  续写留学报国崭新篇章

  2013年张世红参加了欧美同学会成立100周年庆祝大会。2022年7月,她又参加欧美同学会第九届年会暨海归创新创业海南自贸港峰会,期间张世红积极推动中国控制甲烷排放行动,并与海南低碳生态园区分享了甲烷温室气体的技术减排解决方案。

  为让科学成果助力国家环保工作,张世红团队长期跟踪甲烷排放控制现状,并开展了许多有益的工作。在2019年国务院侨务办公室主办的世界侨商项目与商品博览会上,张世红团队进行了甲烷催化燃烧科技琉璃艺术作品的展示,引起社会广泛关注。2021年张世红在第20届海外侨界高层次人才为国服务活动中,作了甲烷催化燃烧减碳技术及固废转化建筑艺术材料专题演讲,吸引了海内外的目光。

  张世红说,作为留学人员,我将始终牢记老一辈留学人员的光荣传统,牢固树立“付吾辈之韶华,耀吾辈之中华”的信念,把潜心科研作为自己的努力志向,自觉使个人成功的果实结在爱国主义这棵常青树上,脚踏实地,砥砺奋斗,续写留学报国事业的崭新篇章。

  人物简介:

  张世红,欧美同学会留英分会会员,英国利兹大学博士,北京建筑大学教授。主要从事贫甲烷/空气混合物在催化燃烧器中燃烧效率。催化剂中毒特性和近零污染物排放机理和应用的研究。

责任编辑:刘晓璇

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