江苏省技术产权交易市场

Mark van Loosdrecht:继续当教授或离校创业,只能二选一

2022-09-13

瓦村农夫 JIEI创新实验室

2015年4月,小编有幸作为当时中国城市污水处理概念厂委员会派出的代表,前往荷兰,借着瓦赫宁根大学环境技术系50 周年庆典研讨会之际,集中采访了好氧颗粒污泥技术的主要贡献组织和个人,采访对象包括了代尔夫特理工大学(TU Delft)的Mark van Loosdrecht教授。教授的姓很难念,所以国内同行都称他做Mark,所以下文小编也简称他为Mark教授好了。

瓦村农夫采访Mark van Loosdrecht教授 | 图源:瓦村农夫

 

Mark教授在业内有极高的知名度和人气,主要因为他的研究促使了厌氧氨氧化和好氧颗粒污泥技术在污水处理领域的广泛应用。他已相继获得过2012年的新加坡李光耀水奖、2014年荷兰的斯宾诺莎奖和2018年的斯德哥尔摩水奖,应该算是完成水圈荣誉的大满贯。

 

最近几年,Mark van Loosdrecht除了在学术研究上持续输出外,也公开发表过很多自己关于水创新的思考,包括在2018年在东京举行的国际水协世界水大会上题为《Innovation – A University Perspective

图源:International Water Association@Vimeo

 

最近Mark教授接受了荷兰皇家化学会(KNCV)旗下的百年杂志《C2W》的子刊——《C2W | Mens & Molecule》的采访,采访内容已于8月12日发表。

 

小编对Mark教授在采访中抛出的这句话印象深刻:“Universities are not meant to innovate.

 

那么在他眼中,大学有什么更重要的事情要做呢?在本期专栏里,小编想做个搬砖工,对其此采访内容进行意译和个人的解读。

Mark van Loosdrecht教授 | 图源:ScienceLink

Q1

还有在跟进好氧颗粒污泥的研究吗?

Mark教授表示,其实还有很多东西需要我们更深入的理解。工程实践的关注点主要是在工艺强化(intensification),就是采用更紧凑的设计,例如用更少的反应池、更精简的工艺步骤来处理污水。但他们现在的研究重点放到了颗粒污泥中形成的生物聚合物(biopolymers)。污水蕴含大量的有机物。谈起污水资源化利用,大家往往想到厌氧消化回收能量,但Mark认为这样太可惜了,他认为更应该把这些生物聚合物收集起来,然后研发出各种新材料和应用。

脑洞大!荷兰污水厂可生产防火人造皮革?

Q2

为什么会从事污水处理的工作?

Mark教授其实没有正面回答这个问题,但他表示改善水处理(工艺技术)并不是他在大学工作的动力,他只是想做些好奇心驱动的研究:“如果你是想改进现有工艺或者喜欢解决实际问题,其实不应该去大学做科研,而是去找到做这方面工作的公司。

Q3

你的研究最终极大地改变了污水处理行业。这是怎么做到的?

Mark表示,其实在好氧颗粒污泥诞生之前,他们的研究都围绕着一些非常基础的问题展开的。虽然人们很早就知道细菌可以净化污水,但有个问题悬而未决:这些细菌群会逐渐长成线状、片状或者颗粒状结构,这些形态是由什么决定的呢?以前大家猜测细菌种类是主要因素,但Mark教授团队的研究显示,细菌的生长环境可能是更重要的决定性因素。正是这点发现让他们最终发现了培养好氧颗粒污泥的方法。他认为,如果你一心只想着如何改进污水处理工艺,你很难提出这样的问题来的。

好氧颗粒污泥不仅有细菌

(图源:YouTube; 设计:瓦村农夫)

 

为什么会这正是这份好奇心,让他们在颗粒污泥的生物聚合物的研究上取得突破。

 

正如此前小编采访Mark教授时他介绍过的,在1988 年之前Mark教授在瓦赫宁根(Wageningen)读博士时,就已经开始做的是关于生物膜的研究了。

Mark van Loosdrecht博士论文截图 | 图源:WUR

 

一个想法的诞生并不像开关电灯那么简单,它背后可能有数不清的问题的迭代。虽然很早大家就知道污水处理过程产生的生物膜由聚合物组成,但没有人能具体说清楚里边都有什么?在很长的一段时间里,包括一些教科书,都说生物膜的结构主要是多糖(polysaccharides)、淀粉等物质,但Mark教授的团队研究证明其实主要是糖蛋白(glycoproteins,也有译作醣蛋白)。百度百科说这是一种含有寡糖链的蛋白质,两者之间以共价键相连,就是说这是一种有着复杂糖结构的蛋白质。在Mark教授看来,这意味着细菌的胞外基质其实和多细胞生物的胞外基质很相似,至少比此前学界认为的要接近。

 

这发现甚至给生物的进化轨迹提供了新观点:过去认为唾液酸(Sialic acid)最先在海绵微生物(多细胞生物)中出现,但现在他们发现污水污泥的生物膜中也有这种酸类物质,说明原核生物就已经能生成它了。

 

在Mark教授看来,科学家和工程师、企业家共事是很有好处的,因为这样科学家能看到真实发生的事情,这会促使你产生新的思考。这并不是说叫科学家去解决具体问题,所谓术业有专攻,具体问题还是留给那些公司的工程师去解决。但在Mark教授看来,这样的合作能帮助科学家找对问题来研究,甚至有助于科学家更好地申请到科研经费。

Mark van Loosdrecht教授 | 图源:ScienceLink

 

Q4

怎么确保研有所用呢?

在这个问题上,Mark教授认为那些想“研有所用”的学者们有三种选择:

 

第一,自己动手实干,但这要离开大学;

第二,尽快发文章,以便其他科学家或者公司在这基础上取得新进展; 

第三,陷于前两者之间。

 

如今的科学家常常处于第三种状态——他/她发明了某样东西,申请了专利,注册公司,然后每个星期要拨些时间去公司转转。在Mark教授看来,这其实是最不明智和最低效的选择。

 

大学不是为兼顾两者的人设立的,这只会减慢科研的进程。要将一个idea变成实际应用,需要漫长的过程,这需要全力以赴的专注。对于处于第三种状态的学者来说,最好还是要做一个二选一的决定:继续当教授,或者离校创业。

 

Mark教授还表示:Universities are not meant to innovate。他认为育人才是大学的核心任务。不过大学也是全社会创新体系的一部分,但这可通过各种方式有所共贡献。他认为大学当然可以鼓励学生在读书的时候就开展旨在应用的项目,但应该是在校外完成。Delft就有类似YES!DELFT这样的高校创业孵化器组织。但在Mark教授看来,“研有所用”不是大学的核心任务。

 

尽管如此,Mark教授的学术生涯却是教科书般的“研有所用”的范例。对此Mark教授却谦虚地表示这是因为他刚好选了污水处理的结果而已。他说在他1990年到Delft的时候,已经有教授在做量子计算机的研究了,这些教授自己清楚在退休前不可能看到量子计算机实现应用,但这不妨碍他们专注自己的研究。而污水处理厂的折旧期约20年,研究周期相对更短一些,因此能经历从研到产的完整过程。

 

Q5

好氧颗粒污泥为什么能成功?

在Mark看来,荷兰Nereda的好氧颗粒污泥能成功的主要原因是他们从一开始就不同的方式来研发,不同于之前从小试-中试-全尺寸的迭代升级,Nereda从早期就开始全尺寸设计。

 

这个问题小编在当年采访Mark教授的时候也提过,他当时的回答似乎更清楚些,他当时说,

 

他们当时在污泥颗粒化的细节还没完全搞懂的情况下,就已经开始中试了。RoyalHaskoningDHV在刚开始就要求那些对好氧颗粒污泥工艺感兴趣的水委会,把中试放到所属的污水厂进行,就是要边搞研究边应用实践。两条线同时进行能为实验室的研究搜集到更多反馈信息,进而更好地用到污水厂中。因为这样可以在污水厂里做观察,然后尝试解释看到的现象和状况,再回到实验室去验证其解释是否正确。

 

这样的优势是一旦中试成功,这项技术能很快投产。传统的循序推进一般要持续15 年,而荷兰Nereda的研发模式现在只需5 年就能完成这个周期。(这个数据准确性仅供参考)

Q6

大学学者对技术瓶颈的认知是否不足?

Mark教授对此表示,大学的教授都很希望让自己的技术保持着‘前途光明、充满前景’的印象,因为这样便于融资。他表示能够理解一些科学家在推广自己的技术的时候没有考虑到在实际应用中可能出现的细节和问题,因为那些往往是非常棘手的硬骨头难题。但他说,这些科学家的技术如果没有得到青睐,也不应该去责备他人,例如说“水处理行业太保守“、“不愿创新”之类的话。

 

反过来,这就是Mark教授提倡在研究立项阶段,就要和校外的从业同行交谈与合作的原因。如果你只躲在学校里坚持自以为有前景的项目,就不会有人指出你的问题,技术瓶颈会一直悬而未决。

 

但Mark也指出,选择和什么样的校外从业者沟通也是有讲究的。他建议不要直接贸然一上来就企图和一个公司去谈合作,而是先找到目标公司内的一个深谙科研和工程的差别的人,而且在公司有影响力,能让项目往前推进的人

 

这也是小编当年问过Mark教授的问题。在好氧颗粒污泥的案例里,Mark说的这个人叫Helle van der Roest。Mark对Van der Roest有很高的评价,认为他懂技术,同事对新工艺有热情,由后者来同公司管理层沟通,才能让大学和企业双方保持对研发的积极性。Mark教授认为这是大学教授和研究所的人一般做不到的。

 

而在Mark自己看来,作为大学教授能做的,就是走出去和人交流,从中发现“志同道合”的人,但从不尝试说服任何人。这也是他跟本人的沟通方式,他认为这样也有助于自己获得新的ideas。

 

 

小结

其实Mark教授上述的观点在10年前就说过一遍了。不信?小编找到了Elsevier采访他的视频

看完这个采访,小编也有点小感慨——能从大学里的基础研究突围实现商业世界的大规模应用,其实只是一小部分科学家的成功故事。我们总想从中总结出什么经验要素,但真的有什么成功密码吗?

 

如果真有什么秘诀,正如Mark教授反复提及的,“好奇心”三个字可是他成功的关键吧?捂心自问,在职场摸爬滚打了几年的你,还有对自己的工作保持好奇心吗?

 

最后,小编附上当年Mark教授的采访内容。感兴趣的读者可以点击下面链接回看:

【独家】好氧颗粒污泥技术的创新故事(上)

【独家】好氧颗粒污泥技术的创新故事(下)

 

 

参考资料

1.https://www.sciencelink.net/nieuws-and-verdieping/het-is-beter-om-gewoon-te-kiezen-blijf-hoogleraar-of-word-ondernemer/20718.article#.YvyySMe_C7Y.linkedin

2.https://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/7578

3.https://www.wateropleidingen.nl/@12073/helle-roest-docent/

4.https://www.youtube.com/watch?v=E-bLX_0LPxg&ab_channel=ELSECR

5.https://v.qq.com/x/page/j0811msnbjd.html