近年来，城市空气污染指数排名几乎都是人们每日的热门关注。环境问题日趋严峻，节能减排已成为常说常新的话题。在重庆大学，有这样一群人，在教学之外，他们每天的工作都是与各种工业废气、废水、废渣打交道，或是化身“养殖户”，在实验室楼上养微藻…
他们是以廖强教授为首的动力工程及工程热物理教师团队，因为共同的理念和兴趣走在一起，只为实现心中的碧水蓝天梦。日前，该团队入选全国高校黄大年式优秀教师团队。
做清洁能源的先行者
走进重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部实验室，伴随着机器运转声，团队负责人廖强教授正在指导学生做实验，他耐心地为学生指出问题、答疑解惑。在青年师生的眼里，廖强教授和蔼谦逊，既是良师也是益友。
廖强的团队长期工作在能源动力领域教学与科研一线，他们从事强化传热传质理论及方法研究，并将其推广应用于余热回收利用、微生物能源转化、环境污染治理、燃料电池、微机电系统等领域，在多项关键技术上取得突破，促进了能源高效清洁利用技术和可再生能源利用技术的发展。他们研发的三维扩展表面强化传热技术处于国内领先、国际先进水平，广泛运用于工厂的余热回收、制冷空调、化工等领域。“以发电厂排出的烟气为例，使用这种高效的换热设备，可以利用冷空气把烟气中的热量进行深度回收，以降低能源消耗。”廖强说。该技术在一家电厂投入应用后，三年便累计新增产值12500万元，新增利税约4600万元。另一项“劣质固体燃料清洁高效燃烧与能源转换利用技术”应用于工业领域后，每年节能量超过20万吨标准煤，价值约16000万元，减排二氧化碳约50万吨，减排二氧化硫约1.5万吨。
此外，团队牵头承担了“高温高含尘烟气连续高效余热深度回收技术”和“液态熔渣高效热回收与资源化利用技术”等国家科技部重点研发计划项目，均对我国节能减排具有重要作用。
神奇微藻吸的是二氧化碳，吐出的是燃料
团队意识到，仅仅在减少污染物排放上下功夫远远不够，要彻底治理污染最终需要低碳的可再生能源。
在廖强团队的微藻人工温室和微生物燃料电池人工温室中可以看到，偌大的实验室内，形态各异的试管等容器中，有绿色的微藻，还有产电的细菌。
廖强教授介绍，微藻是指那些在显微镜下才能辨别其形态的微小藻群，有两万多种，它是水体生态系统中的初级生产者。微藻生长的原理是光合作用，光合作用效率较高，是树木等陆生植物的10倍以上。
“它们就像是一个由太阳能驱动的细胞工厂。”廖强教授比喻道。在这个工厂里，微藻可源源不断地将二氧化碳和废水中的氮、磷等物质转化为富含油脂、糖和蛋白的生物质。此后这些油脂就可以被转换成生物柴油，实现变废为宝。
实验室内严格控制光照、温度和湿度，模拟各种二氧化碳、氧气等空气中常见元素的环境，监测何种情况下微藻的转化效率最高。
这样生产出来的“微藻”，可以“吸入”空气中的二氧化碳，再把它“吐出来”，转化为可再生的生物燃料，并且转化率极高。1公斤的量就可以吸收1.8公斤的二氧化碳。
技术创新 突破微藻能源领域技术瓶颈
在微藻能源领域，针对现有微藻培养光生物反应器体积大、占地宽、成本高、产率和效率低等突出问题，廖强教授的团队开展了系统的理论和实验研究工作，原创性地提出多种高效微藻培养光生物反应器技术，其性能居于国际先进水平；同时，提出采用中低温太阳能对微藻进行热水解，然后利用水解液进行发酵制取富氢甲烷等生物燃气的新的技术路线，以提高微藻制取生物燃料的效率，推动微藻能源走向实用化。目前，在国家自然科学基金重点项目和中-泰国际合作项目资助下，已突破关键的技术瓶颈，完成了装置实验验证，实验样机已于2017年底投入使用。
目前，廖强教授的团队正在建立600平方米的新平台，这个一体化平台集合了微藻培养、采收、分离和太阳能水热水解以及微生物发酵制取富氢甲烷等功能，并采用光伏-光热一体化装置和储能装置供给系统的电、热、以及微藻反应器夜间的光照需求，实现全太阳能投入的微藻减排和能源化转化。接下来，他们要将此平台推广到工业减排、废水厂净化废水和生物燃料生产等领域。
廖强教授望着手中盛满绿色微藻的反应器，满怀憧憬。据他估算，“若我国1.5%的土地面积用来养殖微藻，可减少2015年我国约90亿吨的二氧化碳排放量，年产8亿吨的生物柴油，超过全国燃油的总消耗量。”
探索有中国特色的研究成果 将能源动力与生物学科相结合
将能源动力与生物学科相结合，从一开始就注定是一次艰难而漫长的探索。1997年，在导师辛明道教授的推荐下，廖强前往香港科技大学进行博士后研究工作。那两年，除了吃饭睡觉，他几乎都在图书馆、实验室度过。
“当时香港科技大学有许多来自美国的教授，他们很重视科研，他们做研究的态度、思路和方法，给了我许多启发。也是在当时，我发现研究可再生资源是人类将来必须要走的一条路，在这条路上，我希望能做出具有中国特色的一些前沿的研究成果”廖强说。
1999年回到重庆大学，廖强迫切想要建立一个新的实验室，用生物方法处理废气、废水，并将其转化为生物质能源。这对于一个初出茅庐的青年教师而言，无疑是一次巨大的挑战。然而，事业刚起步便困难重重，甚至连个像样的实验室都没有，更不要提实验所需的设备器材。“当时的实验室条件非常差，只有30平米左右，地势低洼，墙壁潮湿发霉。团队里只有两名教师和一名研究生，启动资金只有3万多元。”于是，他只好从外校实验室借来设备暂用。酷暑天气里，没钱请搬运工，廖强常常和学生搬运着沉重的设备往返于沙坪坝与大坪之间，“每次都要抓紧时间使用，如果那边需要做实验，我还要立即将设备还回去。”为了解决一个科研难题，他们也曾而三天三夜通宵达旦、不眠不休。
幸运的是，他的课题“生物膜滴滤塔处理有机废气”很快成功申请到第一个国家自然科学基金项目。2002年，另一项研究再次申请到国家自然科学基金项目。2005年，“光合生物制氢”课题申请到国家自然科学基金重点项目，获得了150万元经费，才成功解决了经费紧张的问题。目前，实验室已搬到理科楼四楼，不仅拥有优越的科研环境、先进的设备，队伍也在不断壮大，已拥有在职教师和研究员15人，其中有长江学者，也有国家杰青、优青，“青年百人计划”人才，以及在读硕士、博士104人。
一盏不灭的灯 实验室的吸引力
廖强牵头的这个团队，主要从事工程热物理方向的研究工作，他们笑称自己是“烧锅炉的”。15人组成的团队里，有6位是“80后”。团队成员大多是本科和硕士阶段在国内就读，博士或博士后阶段前往国外深造，完成学业后又回到重庆大学任教。
团队成员付乾正是在廖强教授和朱恂教授的引荐下到日本读博，“当时二位前辈给我的临别赠言就四个字——学成归国，所以我后来就回到了重庆大学做科研。”目前是重庆大学一名特聘研究员的他，把团队取得突出成果的原因归结为一种“不怕吃苦、扎根实验室”的精神。
在这个团队中，叶丁丁教授的一段故事也常常被学生们用以自勉。
2011年，叶丁丁已经怀孕，而她参与的一项实验也进入关键攻坚阶段。虽然实验室中要采用化学试剂，为了能突破实验中的这道难关，她仍然坚持来实验室，一边指导，一边动手实验，直到临产。
科研人的这份坚守与品性，铸就了团队辉煌而丰硕的成果，也身体力行地感染着身边的学生。
团队成员张彪本科时就读于重庆大学，现在是学校的特聘研究员。原本大三那年，家里就为他联系好了工作，然而在听团队朱恂老师的课时，被她那激情的讲授和从加拿大带回的创新教学方法吸引，他想成为朱老师的研究生。他常常复习至深夜11点多才回寝室，每次路过学院大楼都看见廖强老师的实验室和办公室都亮着灯，心里很好奇是什么力量支撑他们这样拼命工作，每天起早贪黑、废寝忘食？
朱恂是重庆大学工程热物理研究所副所长，博士生导师。用朱恂的话说，就是共同的理念和兴趣，让大家聚集在一起，他们是一支敢打敢拼、特别能攻关的团队。团队成员之一夏奡研究员开玩笑说，团队常年开启“五加二”“白加黑”模式，每年的休息日用十个手指头都数的出来。他们有时讨论学术问题到凌晨三点，四周静悄悄的，只听到老鼠在老楼道里窜来窜去。
一群有爱的老师 倾其所有助力学生成长
这是团队负责人廖强和朱恂一天的行程：早上5、6点起床，赶飞机到北京参加会议，结束后迅速赶回重庆，回到家已是凌晨三点多，他们还要再继续备课。第二天一早，两位老师又精神奕奕地准时出现在课堂上。
“有时深夜经过廖老师的办公室，总会看见他还在专心备课。廖老师上课从不使用幻灯片课件，坚持用粉笔在黑板上一步步推导公式，让我们清楚地知道演算过程。他的理论功底深厚，讲课富有激情和感染力，常常将科研实践中的案例融入教学中，听他的课真是一种享受。” 廖强的博士何雪丰说。
在学生眼里，看上去亲切随和的老师们，在科研和教学中却是不折不扣的 “完美主义者”。仅有几名研究生参与的小组讨论会开上5、6个小时是常有的事，老师们对学生的研究进展总要打破砂锅追问到底，绝不含糊每一个细节，务必帮他们理顺研究思路，把握研究方向，纠正科研中的不良习惯，养成严谨的治学态度。误了午饭时间，有时来不及吃饭便赶往课堂，准备下午的课程。
“聪明人要会寻找初露头角的最前沿的方向，做最创新哪怕是很简单的事情。”这是辛明道教授留给廖强的最珍贵的寄语，他将这句话送给了青年师生。
这也是一支有爱的团队。动力学院教授丁玉栋回忆，2003年，他考上廖强的在职博士，当时刚参加工作，每月仅有390元的微薄工资，要负担一半的学费对出生农村的丁玉栋而言有些吃力，没想到廖老师不声不吭地偷偷为他交上了学费。
有一年暑假，学生张挥因项目中期检查而留校加班，错过了母亲的生日，“当时我的心中有些失落，朱恂老师得知此事后自掏腰包买花寄给了我母亲，让我非常感动。团队目前100多人，朱老师清楚地记得每一个人的生日，并会在生日前夕送上生日礼券和祝福。”
团队还鼓励学生们积极参与体育运动。“团队每一个人都是运动达人，篮球、羽毛球、游泳等，在去年的校教工篮球赛、校研究生篮球赛中，以团队成员为主力的球队都获得了第二名的优异成绩。”朱恂说。他们还会组织团队的盘古杯运动会，新生篮球友谊赛等活动，至今已举办12届。研究生面试时，同等条件下爱运动的学生更容易获得青睐。朱恂解释，热爱运动的人通常都有较强的团队合作意识和拼搏精神。另外，做科研确实太苦了，有一个强健的体魄十分必要。有的学生身体不好，老师还会每天督促他提交计步软件截图，以监督他的运动量。
创新机制 用团队模式培养创新人才
在人才培养方面，团队坚持把育人与教学相统一，积极探索教学新方法，牢固树立“以人为本”的教育理念，积极探索“自主定位、主动学习”和“因材施教”的能源动力创新人才培养模式。
目前，团队一直采用的是一种全新的培养模式，即打破单一导师制，在科研实践过程中激发学生的兴趣和创意，从而自主选择研究方向，培养创新型人才。“我常常告诉学生，团队所有老师都是你们的导师，团队有许多研究方向，老师们也具有生物、化学等不同学科背景，只要学生对某个研究方向感兴趣，都可以跟随该领域老师进行研究，学生在科研中遇到问题，也随时可以找任何一位老师进行讨论，这就体现了交叉学科融合的优势。”朱恂说。
团队平时的管理机制也非常严格。朱恂教授开玩笑说，现在学院的本科生之间流传着不要轻易报考廖强团队研究生的“传说”。因为他们建立和实行了非常严格的制度，对团队的人、财、物都进行了严格的管理。例如实验室打卡制，杜绝学生的松散心态，在时间和空间上给予了严格的规范。因为他们相信，高标准高要求才能出高材生。
团队也鼓励学生的创新想法。一名学生来自禽畜畜牧业发达的四川江油市，由于常听父母提起家乡的小中型沼气工程面临产气效率低、废水处理难等问题，他想将家乡的禽畜粪便及农林废弃物的厌氧发酵方法研究作为毕业设计课题，于是，便向在厌氧发酵制备生物燃气方面有丰富经验的夏奡和黄云两位老师请教，并希望老师能到他的家乡传授相关经验。两位老师不仅对他的课题给予悉心指导，还带队驱车前往400余公里外的江油，实地考察当地农户的小型饲养及沼气工程厂，解答了农户面临的一些困扰及问题。
来源：中华人民共和国教育部官网