张宗超：男，汉族，美国康乃狄格大学理学博士，中国科学院大连化学物理研究所研究员。长期在美国从事工业催化与生物质转化研究工作。曾任美国西北大学催化中心研究助理教授，庄信万丰公司美国宾州环保催化研发中心高级化学家，阿克苏-诺贝尔公司美国纽约研发中心骨干科学家，美国太平洋西北国家实验室首席科学家，美国凯越生物能源公司创始领导团队成员之一、科学与研发部主任。2013年全职加入中国科学院大连化学物理研究所。现任国家洁净能源实验室（筹）602组组长。 

在一个阳光明媚的下午，我们有幸采访了大连化学物理研究所张宗超研究员。在氤氲的咖啡香中，张宗超和我们进行了热情友好的交谈，让我们对这位温文尔雅的老师和其课题组的研究工作产生了深刻的印象。 

变废为宝，化腐朽为神奇 

作为传统农业大国，小麦、玉米等农产品是我国13亿人口不可或缺的生存资源，然而每年数以亿吨的秸秆废弃物的处理成为一大难题：传统的秸秆燃烧法给环境造成巨大的负担，已经不能满足生态发展和经济发展的需求，如何找到“废弃物”的多样化出路，变废为宝，化腐朽为神奇，成为解决这一难题的关键。 

大连化学物理研究所张宗超研究员课题组的科研目标就是重点探索以秸秆类农业废料物为主的木质纤维素原料生产液体燃料、平台化学品、精细化工产品以及具有特殊性能材料的经济可行性转化途径和方法，开发不依赖化石资源的新技术。充分实现木质纤维素原料主要成分的全部利用，提高木质纤维素原料转化的综合经济效益。经过生物质转化这一途径，可将秸秆废弃物有效地转化为对人类生活生产有益的化学品及能源产品，为日益增长的能源需求提供新的解决方案，具有重大的研究意义。 

“在BP公司2015年11月发布的技术展望中提到，预期在2050年生物质作为能源资源将与石油资源基本并重。这个预期体现了生物质转化在能源发展战略中的重要性。但要实现这个目标，生物质转化技术在实现经济效益方面必须在短期内取得重大突破。从七十年代初由前苏联引进由玉米芯生产糠醛开始，经过几十年的发展，我们国家的研究工作在生物质单组分的单一产物转化方面取得了重要进展，如由玉米芯生产低聚木糖、由木质素生产酚醛树脂等，但是预处理及后处理所带来的资源浪费及环境污染等问题导致生产成本偏高，经济效益偏低，使产业化发展受到限制。实现以生物质代替化石资源进行具有经济效益且无污染排放的产业化生产，需要切实可行的综合资源转化技术。这也是目前生物质发展的一个关键瓶颈。”谈到这里时，张宗超的表情略显凝重，要解决这一难题，还需要科研人更多的努力！ 

学贯中西，攻坚技术难题 

“在基础和应用研究方面，国外在70年代已经开展过生物质转化利用的研发。近十年来，国内在木质纤维素类生物质转化领域取得了很多重要的成果。可能是因为缺乏对国外前期工作的了解，有的技术开发重复了国外的弯路，有的甚至还在弯路上。从整体上看，目前国内在这一领域的研究和国外没有太大的差异。在产业发展方面，美国人承担风险的意愿比较强。”谈到国内外生物质转换技术发展的差异，张宗超有些感慨，作为一个在海外工作多年的研究人员，他深刻地意识到了这种差异，同时也关注到了中国生物质转化技术的广阔前景。 

针对生物质单组分单一转化带来的预处理及后处理成本高，污染严重，资源浪费等弊端，课题组开发了秸秆类生物质原料从源头到具有经济可行性产物转化的不同路径，重点研究了过程中一系列瓶颈问题：从原料预处理分离半纤维素并生产糠醛、分离半纤维素后残渣原位脱毒直接发酵生产乙醇、木质素热裂解-同步选择催化脱氧生产苯酚、芳烃、和低碳烯烃，初步建立了催化转化工艺路线和催化转化体系。同时，对由纤维素生产高附加值化学品5-羟甲基糠醛的催化剂作用机理、提高收率和实现分离提纯的工艺方法进行了系统研究，同时也通过高效均相催化体系合成了一系列5-羟甲基糠醛的高附加值衍生物，在基础和应用研究两个方面均取得了重大进展。 

打破常规，争创经济效益 

离开美国太平洋西北国家实验室到KiOR公司担任研发部主任，他经历了从基础研究到工业化开发的全过程，投资人从投资理念、对技术研发的信心、到扶持公司实现产业化生产过程是创业公司的必须条件。“根据前期实验，利用我组研发的一系列新技术，从秸秆类生物质原料成产上述产物已具经济可行性。由于该技术不产生污染，全面利用木质纤维素类农林废弃物进行产业化生产将为生物质转化这一研究领域注入新的活力。有望促进这一领域的快速发展。基于生物质的能源燃料、化学品和材料也将促进社会发展。因此，我组在生物质转化方面，将重点促进技术产业化，同时，继续开展基础研究，以支持产业技术开发，并开拓新的产品路线。” 从基础研究到应用研究，从实验室获得初步数据到工业化放大的过程，必将是一个理论与实践结合的过程，也是科研创造真正的经济效益的必经过程。 

“美国的生物质转化的公司很多。虽然由于多方面的原因，比如国际油价下跌，多数公司的发展进入低俗，有的甚至破产，但是拥有的知识产权和技术将为今后的持续发展提供有力的支持。在中国，由于知识产权的保护不够，投资人甚至担心一旦成功，技术被复制，因此导致这方面的投资短缺。”要打破投资人的顾虑，就要创造真正的经济价值与知识产权保护并重，任重而道远，也是张宗超及研究组所有科研人员的共同目标。 

指导有方，梦想贵在坚持 

谈到研究生培养方面，张宗超的表情特别柔和，“化物所研究生基本都很优秀。学生在研究课题上的进展主要靠他们自己的勤奋努力。导师能做的主要是启发学生自觉地认识并深入地思考课题中的基础问题，培养学生分析实验结果的能力，随时根据新的实验结果判断和推进一些假设；及时回应学生的需求，给予一些建议和鼓励。” 

在这种培养理念的指导下，课题组培养了多名优秀的硕士生，博士生。组内2014级研究生李会香同学在本科毕业设计及研一基础学习期间发表科研论文两篇，并参与编写著作一章，获得过2015年研究生国家奖学金和2016年“中科院-沙特基础工业公司（SABIC-CAS）奖学金”。张宗超说，这与她自己的勤奋和思考是分不开的。“国内学生和国外学生相比，专业知识没什么差别。可能由于前期教育体制的原因，知识面偏窄，也较少会主动思考改进已有实验装置，或设计新的实验装置。在数据处理和表述方面，也有所欠缺。国内在网络信息方面的限制也对科研带来了不利影响。因此在研究生学习的初级阶段，熟悉科研工具、培养实验技巧、在实验中和阅读文献时关注实验细节都有助于提高科研能力。” 

最后记者问了一个小问题：“科研是您的事业与追求，充满挑战和乐趣，但有时又是枯燥乏味的，有时候还可能是机械地重复，请问怎么样才能保持对科研的热情，平衡好科研与生活的关系？”。张宗超沉思了片刻，回答却是出奇的简短——“梦想贵在坚持，在科研工作遇到瓶颈时，不要怀疑自己的能力。只要是你感兴趣的方向，总能走出一条自己的路子，最终进入佳境。”是啊，不需要太多的言语，简单的话就道出了科研的真谛。我们大多数人都不是天才，也没有百分百的幸运，只有坚持，努力，兴趣是支撑我们科研梦想的动力！ 

最后，感谢张宗超的交流，也感谢所有科研人的努力，梦想很好，明天更好！

文：中科院大连化物所研究生记者团 王怀清、张桃桃、吴志连