海水淡化是解决水资源短缺的重要战略手段。在众多海水淡化技术中，膜法海水淡化技术是当下最为经济实用的主流技术。在12月22日举行的2019年度青岛市科学技术奖奖励大会的表彰大会上，中国海洋大学化学化工学院副教授徐佳带领团队以《海水淡化高效膜材料制备及膜集成关键技术研究》项目荣获2019年度青岛市自然科学一等奖。
80后，年轻有为、颜值与智慧并存……在采访中，以上关键词成为师生对徐佳的印象标签。她深耕海水淡化领域15年，历经成百上千次实验与实地勘察，终于在分离膜的渗透性-选择性间博弈效应、膜污染、低效传统预处理工艺等卡脖子问题实现攻关。据了解，该项目的建成标志着我国在海水淡化领域的关键工艺技术和核心膜材料上实现了重大突破，为沿海地区水资源短缺提供了战略性的技术解决方案。
想象力是她与海洋的连接点
初冬的校园里一片金黄。徐佳下课后必经的小路上已经铺满了厚厚的落叶，踩上去时沙沙作响。每天下课后，她都会边走边用脚尖轻轻踢着树叶，叶子的清香随即钻进鼻腔。用徐佳的话来说，“这是属于初冬的味道，也是北方城市独有的质感。”
徐佳对海洋热爱或多或少带有童年的光环。在她成长的最初阶段，全社会都充斥着面向未来的浓厚氛围。那时，身旁的同伴大多希冀于未来可以成为科学家或宇航员，而徐佳的理想是“魔法师”——让地球上有源源不断的淡水资源。每当经过铺面落叶的小路时，她的脑海里总会蹦出一副画面：随着脚尖轻轻划过落叶，被施过魔法的干枯落叶都奇迹般地变成了水分饱满的新叶。
这个看似科幻的理想，却贯穿了徐佳的成长。1999年，19岁的徐佳以优异的成绩考入了她梦想的中国海洋大学，攻读海洋化学专业。然而，这只是徐佳叩开海水淡化“魔法之路”的开始。2003年，本科毕业后的徐佳决定读研，在海水资源综合利用的分离膜技术研发领域继续深造；2005年起，徐佳专攻于研发新一代高效节能及抗污染的分离膜制备技术，并利用膜法组合来实现海水淡化、盐差发电及净水资源的再生利用。随后，徐佳在为海水做“魔法”的科研道路上一路狂奔，以优异的科研成绩获得了前往加拿大滑铁卢大学访问进修的机会，并于2008年获得了博士学位。
如今，已经是中国海洋大学化学化工学院副教授的徐佳依然坚持走在这条充满艰辛的道路上。一项项晦涩的名词和参数、一次次失败再重来的试验……徐佳对记者说，这些年，她始终坚定最初的理想信念，始终跟着自己的心在自己的世界里行走。她深知，科研的魅力正是在于需要反复品味才能感受到它蕴含的无穷力量。
理性在左，感性向右
时间没有钝化徐佳的感受力。在徐佳的学生看来，她身上兼具感性和理性。
在学术的世界里，徐佳是理性的。
“实现海水淡化的低能耗和环境友好发展，是膜法海水淡化可持续发展的核心目标。因此，膜的质量是检测海水淡化成效的关键一环。”徐佳说，膜法海水淡化过程通常有预处理、反渗透、后处理系统等单元操作，反渗透系统是盐水分离的环节，也是海水淡化的关键。她们团队正是基于海水淡化最核心的膜及膜组件的相关研究开展的。
在逐渐扩容的学术半径中，她逐渐发现我国的海水淡化产业及制膜产业已经发展的比较成熟，但在大规模应用中却存在许多亟待解决的问题。“比如在膜材料方面，我们主要集中于两个卡脖子技术，分别是分离膜的渗透性-选择性间博弈效应和膜污染的问题。其中博弈效应是这个领域的世界难题。博弈效应如同跷跷板，在跷跷板的两边分别是产水量和产水水质。如果提高一方，那么另一方就会下降。”她解释道。
如何在摆动的“跷跷板”中找到微妙的平衡点，研发一种持久的高抗污染膜材料是徐佳团队面临的极大挑战。在15年的摸索中，她发现有机多孔纳米材料的特性十分符合需求。在此基础上，她带领团队构建了一系列新型混合基质膜产品。经过无数次反复测试发现，这种新型膜材料与现有的商品化膜产品相比，在单位膜面积上的产水量可提升一倍以上，同时脱盐率也得到同步提升。
在科研的世界里，徐佳又是感性的。来自生活中的感性认识，同样也能帮助徐佳在海水淡化的理性思考中提供思路。例如，在克服膜污染问题上，徐佳敏锐地发现，从辣素中提取某些材料与新膜材料十分吻合。于是，她带领团队聚焦天然防污活性物质，从中找到了克服膜污染的解题思路。试验结果显示，膜抑菌效率提升了80%-90%。新型膜材料在一定程度上解决了“跷跷板”难题，同时也为国内外高效分离膜材料制备、高效抗污染膜材料制备提供了设计思路和依据。
与此同时，在海水淡化研究中的每一次攻关，也帮她找到了更多探索自我的打开方式。虽然理性感性的结合体看似冲突，但无论是在实验室还是在生活中，都是徐佳在有限的个人空间内用自己熟悉的、妥帖的、全新的方式去释放细腻且浓烈的情感。或许，在科研的海洋里徜徉，也是徐佳借由它们来输出某种自我表达的方式。
外表沉默的徐佳，内心自有焰火。尤其是她的一双眼睛，装得下星星，也撑得住凌厉。但徐佳一直不太喜欢被称为“美女科学家”，用徐佳的话来说，“我总想为消除刻板印象做一些事”。在为海水淡化做“魔法”的世界里，她可以找到宁静、平等和自由。这正是科研带给她的，已不仅仅是某种释放，显然，这给了徐佳更高的向往。
突破边界，探索不止
“越往深处扎，我越觉得我越像一个普通人。” 徐佳对记者说。
对此，徐佳保持着最大的乐观，这也是她的“终级彼岸”。在徐佳看来，人生需要彼岸性的东西，这似乎是徐佳每一步变化的潜在驱动力，因此她也会不断给自己设定“彼岸”。获得2019年度自然科学一等奖，正是她带领团队抵达的彼岸之一。谈到下一步规划，徐佳说，她想将现有的技术进行放大，实现工业化生产。
她向记者介绍，作为一座淡水资源比较短缺的海滨城市，青岛有较大的海水淡化需求量，也有雄厚海水淡化基础。早在2003 年，黄岛电厂就开始了每天3000吨的双膜法海水淡化示范工程。在此期间，青岛市海水淡化产业相继产生，积累了非常强的技术链。近年来，青岛也出台了一些发展海水淡化产业的扶持措施，如2018年出台的《青岛市海水淡化产业发展规划》中明确指明了我市海水淡化产业发展的方向——2030年，要把青岛打造成为全国海水淡化应用重点示范城市。“在海水淡化中比较高效的预处理系统、膜和膜组件等关键部件，以及后续的高压泵等关键设备还需要依赖进口。只有我们遵循科技创新将这些关键部件做大做强，才能实现整个海水淡化产业链的高质量发展。不论是从需求还是政策来看，青岛大力发展海水淡化产业正当其时。”徐佳补充道。
在科学研究与现实生活中，徐佳都曾体会到不同的引力，这是生命的两个维度。只不过，在两个维度的游走，加深了徐佳对生命的思索和体验——不只是在膜法中找到更多的可能性，更是脚踏实地地去实现人生的迭代，不断突破自我，不断塑造未来。
青岛财经日报/青岛财经网记者 宋佳
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