探微觀木材 展宏觀未來
——記東北林業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師王永貴

衛(wèi)婷婷

近兩千年前，當(dāng)薄如蟬翼的紙張首次問世，一場書寫材料的革命正式拉開序幕。與此同時，這也標(biāo)志著人類與林木之間的自然關(guān)系進(jìn)一步加深。“寒溪浸楮舂夜月，敲冰舉簾勻割脂。焙干堅滑若鋪玉，一幅百錢曾不疑。”千年間，有無數(shù)詞人曾贊頌過這項享譽(yù)世界并位列“四大發(fā)明之一”的傳奇技術(shù)，但是隨著現(xiàn)代科學(xué)前進(jìn)的腳步，我們早已將目光從原材料本身，深入到了其內(nèi)部的組分。

眾所周知，木材是國際公認(rèn)的一類重要生物質(zhì)資源，其本身具有固碳、可再生、可降解、可循環(huán)利用等優(yōu)點。這些優(yōu)點直接決定了林木的地位——它是國家綠色發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，在生態(tài)文明建設(shè)、“3060”碳達(dá)峰和碳中和國家發(fā)展戰(zhàn)略中具有重要作用。遺憾的是，我國作為造紙術(shù)的創(chuàng)造國，在原材料的供應(yīng)上卻還有些問題亟待解決：我國是優(yōu)質(zhì)天然林木材極度短缺的國家，目前工業(yè)用材主要以人工林速生材為主，普遍存在材質(zhì)較差的問題。而隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和木材資源結(jié)構(gòu)變化，木材剛性需求與低利用效率之間的矛盾日益突出，提升人工林速生木材品質(zhì)迫在眉睫。

為了解決這一問題，無數(shù)科研人員投身林木及輕工業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的研究，自此涌現(xiàn)出了一大批以王永貴為代表的青年科學(xué)骨干。王永貴及其所在團(tuán)隊面向林業(yè)領(lǐng)域資源化發(fā)展的需求，開展了以纖維素為主的系列木材大分子化學(xué)修飾與功能重組、木材細(xì)胞結(jié)構(gòu)解譯與功能改性的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，并取得了創(chuàng)新性研究成果，主要表現(xiàn)在3個方面：其構(gòu)建了多尺度、多形態(tài)纖維素功能修飾與有序組裝微納結(jié)構(gòu)的成型方法，實現(xiàn)了木材大分子的高效轉(zhuǎn)化重組；構(gòu)建了活性中間體/點擊化學(xué)協(xié)同合成兩親性纖維素衍生物的新方法，為木材大分子高值化、功能化利用提供了強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)的支持；建立了木材細(xì)胞結(jié)構(gòu)異質(zhì)復(fù)合功能化改性路徑，幫助我國木材資源達(dá)成高效化利用邁出了堅實的一步。

王永貴

登高之博見

對于自己的傳統(tǒng)輕工行業(yè)研究之途，王永貴坦誠又不失打趣地概括，這其實是“誤打誤撞”。作為首名從村子里考入一本院校的大學(xué)生，即使錄取過程并不是一帆風(fēng)順、專業(yè)被調(diào)劑，也不能澆熄王永貴渴求知識的一腔熱忱。因為他清楚，書籍是人類進(jìn)步的階梯，知識是改變命運的鑰匙。

起初，王永貴甚至不知道輕化工程的專業(yè)方向究竟是什么，經(jīng)過學(xué)校老師的介紹，他才知道原來是和造紙相關(guān)。慶幸的是，王永貴對此專業(yè)并不排斥，于是他秉持著一貫刻苦學(xué)習(xí)的品質(zhì)，投入到了自己的大學(xué)生涯。漸漸地，他卻發(fā)現(xiàn)自己一發(fā)不可收拾地愛上了這個研究領(lǐng)域。于是，在結(jié)束了4年的大學(xué)生涯后，本打算參加工作為家里分擔(dān)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的王永貴，憑借著自己對行業(yè)的熱愛，在導(dǎo)師的挽留之下，繼續(xù)留校攻讀制漿造紙工程專業(yè)碩士研究生學(xué)位。

提及恩師岳金權(quán)副教授，王永貴直言，是他指引了自己“登高”的方向?！霸谘芯可A段，岳金權(quán)老師極力推薦我一定要繼續(xù)出國深造。他對我寄予厚望，告訴我一定要青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。所以在那個階段，我受到了極大的鼓舞，本來我英語水平很差的，但還是沉下心來準(zhǔn)備了一段時間，最終拿到了國家留學(xué)基金委‘2013年國家建設(shè)高水平大學(xué)公派研究生項目’的獎學(xué)金，赴德國達(dá)姆斯塔特工業(yè)大學(xué)攻讀博士學(xué)位。”

在留德期間，最令王永貴感受到直觀沖擊的當(dāng)屬科研環(huán)境的提升，而其主要的表現(xiàn)形式則在于先進(jìn)的硬件條件和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度?！拔耶?dāng)時在國內(nèi)的研究并沒有進(jìn)入深層階段，加之當(dāng)時國內(nèi)的硬件設(shè)施的確還不夠成熟，所以接觸的儀器都還停留在入門級階段，但是當(dāng)?shù)降聡?，我真正感受到了前沿科技設(shè)備及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嵅僖?guī)范所帶來的震撼，我開始慢慢汲取力量，從頭學(xué)起，這為我以后的研究打下了堅實的基礎(chǔ)?！敝档靡惶岬氖?，在德國，王永貴還經(jīng)歷了一段不尋常的轉(zhuǎn)學(xué)經(jīng)歷，這對他來說是人生中一個非常重要的轉(zhuǎn)折點，“如果我當(dāng)初沒有轉(zhuǎn)學(xué)，我的人生路徑可能就演變成了另一條”。

跟隨導(dǎo)師張凱教授的工作調(diào)動，王永貴轉(zhuǎn)學(xué)到了德國哥廷根大學(xué)，就讀于木材技術(shù)與木材化學(xué)專業(yè)，那時，他是導(dǎo)師科研團(tuán)隊中唯一的博士生?！捌鋵嵨液軕c幸，我轉(zhuǎn)到哥廷根大學(xué)以后，我們要立刻組建一個新的課題組，因為我是團(tuán)隊中唯一的博士研究生，所以我在課題組的籌建過程中被委以重任，因此學(xué)到了特別多關(guān)于課題組該如何組建運行等方面的經(jīng)驗，受益匪淺?！?/p>

重任始在肩

如果說運氣也是一種實力，那么具備這種實力的條件則是長久不斷的奮進(jìn)與積累。還好，王永貴二者兼得，他在最適合的時間，遇到了自己的“伯樂”——謝延軍教授。彼時，謝延軍教授赴德訪學(xué)，剛巧遇到了一心投身木材研究的王永貴，二人志趣相投，相識為友。王永貴順利畢業(yè)后，謝教授便向其發(fā)出了工作邀請，王永貴欣然接受，與謝教授一道回國建設(shè)母校，投身林業(yè)工程學(xué)科建設(shè)中。

尋到前行目標(biāo)的王永貴自然不會停下腳步?；貒?，他順利加入了李堅院士所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊。“能夠進(jìn)入李堅院士的團(tuán)隊可以說是我最有成就感的事情之一，因為這是我們主研領(lǐng)域第一梯隊的科研團(tuán)隊，我非常榮幸一回國就能夠擁有如此高視野的平臺，幫助我將自身的科研角度更上一層樓。換句話說，如果我回國以后自己單打獨斗，則可能有很長的一段彎路要走?！?/p>

王永貴參與的首個項目便聯(lián)合了4家單位——東北林業(yè)大學(xué)、中國林業(yè)科學(xué)研究院的木材所和林化所，以及中南林業(yè)科技大學(xué)，該項目名為“木材高效利用結(jié)構(gòu)調(diào)控與定向重組機(jī)制”，旨在推動我國木材行業(yè)的高質(zhì)化，促進(jìn)木質(zhì)資源的高效化利用。延續(xù)在博士期間的研究方向，王永貴在大項目中承擔(dān)了“纖維素功能修飾”這一子課題，保持科研的連續(xù)性的同時，也為項目的順利完成貢獻(xiàn)了自己的力量。

重任在肩，不敢懈怠。談及自己的科研經(jīng)歷，王永貴眼中洋溢著堅定的光芒：“目前，我國對境外木材的依存度仍然保持在60%以上，所以木材的安全形勢還是比較嚴(yán)峻的。雖然據(jù)統(tǒng)計，我國人工林的規(guī)模大約在25億立方米左右，處于世界領(lǐng)先水平，但是我國人工林木材的材質(zhì)以及結(jié)構(gòu)性能相對來說還是稍差的，所以我們要對其進(jìn)行一定程度上的調(diào)控，以木材自身的組分來改進(jìn)木材，將它們‘吃干榨盡’，發(fā)揮每一分價值，這對于國家的生態(tài)文明建設(shè)無疑是一個強(qiáng)有力的助益。”

學(xué)不可以已

在過去的2020年，習(xí)近平主席就“十四五”時期我國科技事業(yè)發(fā)展提出了“4個面向”的殷切希望：希望廣大科學(xué)家和科技工作者肩負(fù)起歷史責(zé)任，堅持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍。

為響應(yīng)國家的號召，作為業(yè)內(nèi)知名學(xué)者同時肩負(fù)科學(xué)教育工作的王永貴，除了處理好自己團(tuán)隊的科研項目，為國家培育下一批優(yōu)秀科技人才也是其日常工作中非常重要的一部分。對此，他表示：“我們在學(xué)科建設(shè)及后續(xù)教學(xué)過程中，會面向我們林業(yè)學(xué)科對接的產(chǎn)業(yè)或相關(guān)行業(yè)，根據(jù)它們的實際需求，來制定研究內(nèi)容，注重社會服務(wù)，讓我們的科研成果真正‘落地’。并且，就我自身而言，也要根據(jù)教學(xué)效果和科研導(dǎo)向，時時對標(biāo)自己的不足，取長補(bǔ)短，爭取最大限度地挖掘我們的學(xué)科優(yōu)勢。教學(xué)其實是一門技術(shù)活，需要持續(xù)不斷地提高、充實自己，才不會被急速發(fā)展的行業(yè)拋下。畢竟，學(xué)習(xí)和進(jìn)步是人類永恒的事業(yè)，是不可能停下來的?！?/p>