【科技与金融】孙蔚旻:在尾矿复绿中的使命与坚持
新时代新征程,美丽中国建设已经被摆在强国建设、民族复兴的突出位置。而尾矿复绿,作为矿山环境治理的重要一环,对于恢复生态平衡、保护生物多样性具有不可替代的作用。
vns7908威尼斯城官网生态环境与土壤研究所孙蔚旻博士,一直致力于提升我国环境生态修复水平,他率领团队利用固氮微生物驱动改善矿区环境,实现矿区的生态修复。他的研究不仅推动了尾矿复绿技术的发展,也为矿区生态修复产业提供了新的技术思路。
今期,让大家一起去看看绿色科技创新背后的坚持与智慧,感受孙蔚旻对生物的热爱和对科学的固执。
随心而动的求知者
与想象中的强大气场不同,记者眼前的这位科学家开朗又随和。孙蔚旻出生于江西省九江市,在湖北武汉华中科技大学度过了本科和研究生生活。2001年,正值大四之时,孙蔚旻遵循内心对自然纯粹的热爱和好奇,毅然选择从华中科技大学电信专业跨领域到环境工程专业继续深造。他内心的这份热爱就像是一枚航标,在人生的广阔海域中,引领他驶向梦想开花的地方。
“其实我也经历了很长时间的内心斗争:是应该选择一个更容易就业的专业,还是追随内心,选择一个自己真正热爱,但当时看来可能收入不那么理想的专业?“
孙蔚旻对自己进行了自我剖析,“我从小就对生物充满好奇。”少年时期的孙蔚旻在家里养过很多小动物,虎皮鹦鹉、热带鱼等等,“也许热爱自然的种子早在我年少时期就开始扎根发芽”。高中时期的孙蔚旻,曾在九江市的一次作文比赛中凭借一篇议论文获得全市第一名,这次经历让孙蔚旻对自己有了更深的认知,“我似乎比较擅长描述性类型的工作,相比电信专业,化学生物领域的思维模式更合适我。”大学期间孙蔚旻接触了环境微生物相关课程与实验,更是唤起了他内心对生物的热爱。
凭借热爱带来的力量和勇气,2002年孙蔚旻开始了在华中科技大学的硕士研究生学习生涯,从此与环境微生物结下了不解之缘。为了快速系统性地补齐专业基础,孙蔚旻拿出了几倍于同学的时间投入学习。硕士毕业后,孙蔚旻拿到全额奖学金远赴美国密歇根州立大学攻读环境工程博士学位。硕博经历为孙蔚旻的科研道路打下了非常坚实的基础。
科研路上的探索者
博士毕业后孙蔚旻又在美国新泽西罗格斯大学开展了博后研究工作。在美国工作期间,他一直十分关注国内生态环境的发展。“十三五”期间,生态文明建设上升为国家战略。习大大总书记多次强调,“像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境”。孙蔚旻闻之备受鼓舞,民之所盼的绿水青山,也是他的心之所向。
恰逢vns7908威尼斯城官网重组之机,孙蔚旻在2016年收到了vns7908威尼斯城官网的邀请,希翼他能够回国担任土壤生态修复团队负责人。他知道,回国意味着放弃在美国的一切,包括稳定的工作,甚至是一些开展中的科研项目。当他看到vns7908威尼斯城官网生态环境与土壤研究所的研究紧跟国家发展方向,从原来单一的土壤学领域逐渐向具有多面性的生态环境学领域延伸时,孙蔚旻决定回国。于是,他怀着对祖国的热爱和对建设美丽中国的渴望,放弃在美国新墨西哥州立大学终身制助理教授(Tenure-track Assistant Professor)的职位,告别了在美国的朋友和同事,带着满腔的热忱踏上了回国的旅程。
孙蔚旻实验室观察样本
来到vns7908威尼斯城官网生态环境与土壤研究所后,他迅速投入到新的工作岗位,开始组建科研团队,深耕在固氮微生物驱动改善矿区环境领域的研究。
孙蔚旻先容,尾矿的主要特点是“酸、瘦、毒”。
酸是指金属硫化物矿物在氧化过程中会生成硫酸,导致水体酸化。尾矿库的酸性污染可能会腐蚀管道、水泵等设备设施,而含重金属离子的废水排入农田则会影响农作物的生长,排入河流、湖泊或渗入地下则会导致水质恶化
瘦是指尾矿中的有机碳、氮等生源要素含量显著低于普通土壤,导致其营养贫瘠。
尾矿中常含有大量的重金属污染物,如砷、锑、镉等,这些污染物对环境和人体健康具有极大的危害。
“传统的尾矿植物复绿修复方法,常常会出现‘一年绿,二年黄,三年死光光’的现象,因此必须要从底层逻辑入手来解决问题。研究过程中,大家发现有固氮微生物可以通过各种地球化学过程,将矿区酸、瘦、毒的环境,转变成中、肥、良。”
孙蔚旻创新性引进国外先进的稳定同位素示踪技术(SIP),并成功搭建起以SIP为核心的功能菌群鉴定平台,围绕环境微生物的生态效应展开科研,重点应用于矿区土地污染治理。SIP可用于追踪环境中微生物的代谢活动,了解它们在尾矿极端环境下是怎样生存的,以及如何帮助矿区土壤和植物获取营养。
在科研过程中,他们在国际上首次发现了金属氧化固氮微生物在尾矿修复中的应用潜力,如沙雷氏菌、红环菌等。这些微生物很“坚强”,能在含有高浓度金属的尾矿中生存,同时这些微生物也很“能干”,它们可以同时干两个“活”,一个是降低土壤里毒性高的金属物质(砷锑氧化),一个是帮助土壤获得养分(固氮)。
孙蔚旻把自己的工作比喻成“园丁”,“尾矿就像荒废的房屋,土壤受到污染,植物难以生长,而大家的工作就是通过研究,利用特殊的‘肥料’——固氮微生物,让房子重新拥有漂亮的花园。”孙蔚旻的科研成果为矿区生态修复产业提供了新的技术思路。当前,他们的技术也正在努力走向祖国大地,在实际尾矿库进行场地应用试验,通过矿区植物本体内提取出来的植物内生菌开展生态修复工作,改善受污染的土壤环境,从而促进植被生长,使这些土地再次被利用,促进循环经济的发展。
一名优秀的青年科学家是如何“炼”成的?
孙蔚旻认为他靠的是坚韧与固执。“科研成果不是一蹴而就的,一定会经历很多失败,而大家要做的是在失败中重拾信心,在成功中坚定信心。”他认为,科研人员首先要有一个强大的内心,能够面对挫折,坐得住“冷板凳”。他不建议年轻人把自己变成一个工作狂,但应该把思考科知识题的习惯刻在骨子里,成为生活的一部分,乐于探索新鲜事物、善于倾听他人意见。
在科学探索的道路上,孙蔚旻不仅是一位孜孜不倦的探索者,更是一位富有远见的导师。他深知,培养我国下一代科学家的责任重大,这不仅关乎个人的成长,更是国家未来科技实力的基石。
孙蔚旻强调,科技人才的培养是推动科技进步的关键。他在培养学生时,总是不遗余力地传授常识和技能,更重要的是,他鼓励学生们培养独立科研能力。他经常组织学生参与实际的科研项目,让学生们在解决实际问题的过程中发现好的科知识题。孙蔚旻还特别注重培养学生的团队协作精神,因为他知道,在科学的道路上,没有人能够孤军奋战。
孙蔚旻带领团队在广西采样
在孙蔚旻的实验室里,学生们总能感受到一种积极向上、勇于探索的氛围。“实验室也是科研灵感的滋养地”,他时常与学生分享自己的科研经历,讲述科学探索中的困难与喜悦,“实验失败是一种常态,但大家一定要保持科研的好奇心,并不断提升分析能力。”他激励学生保持对科学的热爱以及科研路上的坚持。
在采访中,孙蔚旻多次提到希翼学生们要珍惜当前的科研条件。孙蔚旻回忆,在美国就读博士二年级时,正遇到美国次贷危机,导致他所在学院科研经费缺乏,甚至一度连200美金试剂盒的费用都拿不出来。“我能够真切感受到广东对于科技人才的重视,这里科研启动经费很充足,营造了很好的科研环境。所以,作为科研人员,大家更应该珍惜当下,有效利用国家资源,把每一分科研经费都用在刀刃上。”
孙蔚旻还重点强调了科学家精神的重要性。他表示,青年科学家是科学研究的主力军,应该具备探索未知、勇于创新的精神,同时要有责任感和使命感,向那些最难攻克的堡垒发起进攻,为社会的可持续发展贡献力量。
道阻且长,行则将至,行而不辍,未来可期。孙蔚旻的育人之道,不仅在于常识的传授,更在于激发学生的内在潜能,培养他们的创新精神和责任感。他相信,通过这样的培养,学生们能够成为未来科学界的栋梁之才,为国家的科技进步和社会发展做出自己的贡献。
尾矿复绿不仅是一项技术工作,更是一种对自然环境的敬重和责任。孙蔚旻的故事,让大家看到了青年科学家的活力与担当。他的科研成就和对科技人才培养的见解,为大家提供了宝贵的启示。大家相信,未来会有更多像孙蔚旻博士这样的青年科学家,用他们的智慧和热情,点亮绿色地球的希翼之光。
报道来源:《科技与金融》杂志
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