對理工科大學教師而言，必須開展相應的科研工作，才能有課題指導研究生。科研分理論研究與應用研究，理論研究貴在發現，表達形式是高水平的學術論文；應用研究則將學習掌握的理論知識應用到實踐中去，解決生產實踐過程中發現的新問題。國家號召我們“將論文寫在祖國的大地上”，也就是要求我們開展研究必須理論聯系實際，尋找和發現生產實踐中存在的技術問題，并通過研究加以解決，從而指導生產實踐。
對于搞應用研究為主的科研人員而言，人人都希望自己的研究成果能得到實際工程化應用，但事實上真正能將研究成果推廣應用的比例是比較小的，總體來講科研轉化率并不高。要讓科研成果能得到實際工程化應用，有兩個因素最重要：一是市場因素，二是技術的先進性。
搞技術的人，往往容易忽視市場因素，而市場因素有時在新技術推廣過程中具有決定性的影響和作用。中國傳統文化往往強調“內秀”，即“酒香不怕巷子深”，但在市場經濟激烈競爭的環境下，酒香不吆喝，酒就可能會因沒人買而發酸發臭。
蘋果手機能成為全球手機的第一品牌，首先質量確實不錯。另外，蘋果的硬廣告比較多，還有許多吹噓蘋果的軟文。十多年前我到美國出差，在紐約第五大道，記得只走了幾百米的路段，就看到4個裝修豪華的蘋果體驗店。現在大家知道，國產手機品牌華為等在國內也有不少體驗店了，但用體驗店的方法推銷自己的高科技產品應是蘋果首創，且這個重要的市場營銷模式促進了蘋果的銷售量，可蘋果在宣傳中卻將這一重要內容掩藏了。
新技術的推廣，市場重要，技術也同樣重要。一個新技術要能成功地代替舊技術，必須具備以下三個條件。一是科學原理清楚，并經過反復驗證是正確的；二是新技術操作簡單，可靠性高；三是新技術的應用成本小于原來的舊技術。
近年來，國家對環保的要求越來越高，對脫除廢水中的營養物質氨氮也提出更高要求。新近開發的厭氧氨氧化生物脫氮技術，相對于傳統的硝化反硝化脫氮，其能減少曝氣量，節電60%~65%，無需消耗碳源，從而大幅削減廢水的處理成本，產生的污泥量少，具有明顯的節能降耗優勢。經測算，處理1公斤氨氮，用新技術可以減少約6~8公斤二氧化碳排放。新技術的推廣應用，將在水處理領域對我國實現“雙碳”目標作出貢獻。綜上，采用新的厭氧氨氧化技術代替傳統的硝化反硝化脫氨氮技術，在碳/氮比低的氨氮廢水處理過程中應是歷史的必然。
這項新技術，從發現到現在也只有短短20多年的時間。2001年，世界上第一座利用此原理設計建造的工程誕生于荷蘭。相對于已有100多年歷史的活性污泥法，厭氧氨氧化算是比較新的廢水處理工藝，要讓社會接受并推廣應用，技術交流與宣傳就顯得尤為重要。
目前，我們課題組正在全力推廣應用厭氧氨氧化脫氨氮技術。課題組的研究始于2017年，彼時在《中國環境科學》與Bioresource Technology各發表了一篇文章。從此，課題組絕大部分博士生與碩士生畢業論文研究課題都與厭氧氨氧化相關。同時，實驗室規模的中試裝置也開始建設與試運行，中試規模從8升增加到50升，后來又制作了一套200升的中試裝置。
華南理工大學為促進教師開展科研成果轉化，成立了華南理工大學科技園，鼓勵教師在科技園中開辦創新型科技企業，學校只占很少的股份，但在辦公場所及實驗室等方面給予優惠和支持。于是，為了應用推廣這項低碳節能的脫氮技術，我們在華工科技園成立了科技公司，不僅解決了普遍存在的高校實驗室緊張問題，而且依托公司大幅增加了新技術推廣與應用的動力，從而促進科研成果的轉化與推廣。雖然創業是一項“九死一生”的苦差事，但為了加速科研成果轉化，還是值得一試的。
200升的中試裝置成功運行后，通過學校和公司對外的產學研合作，我們開始全力以赴為新技術尋找應用的機會。2019年，我們在廣東一家鐵紅廠建設了一套10噸的中試裝置，且現場中試獲得成功，一位博士研究生也憑借這項中試研究成果通過博士論文答辯。之后鐵紅廠要搬遷，我們獲得承諾，新的鐵紅廠將使用我們的新工藝處理廢水。兩年后，新工廠如期搬遷，采用我們新工藝的廢水處理裝置也在同步建設中。
2019年，我們在一家印染企業建設了一套30噸的液氨絲光廢水中試系統。通過中試系統的成功運行及穩定運行1年的數據，我們于2020年底在競爭中贏了最先將厭氧氨氧化技術引入我國的帕克公司，最終拿到了500噸的工程項目，該工程于2021年通過了嚴格的工程驗收。
2022年7月，我們與西湖大學合作的厭氧氨氧化處理養殖高氨氮廢水項目啟動。為了盡快將菌種送到現場、保持菌種的活性，同時也為將來的工程做準備，我帶上助手與一位博士研究生，從廣州驅車1300公里到南京。南京的事做完后，又開車經合肥到武漢。在武漢有一個垃圾滲濾液的脫氨氮中試，由于中試設備已在廣州將微生物培養好，設備運到現場后，接上管道與電源，原定兩個月達到的驗收標準，半個月就達到了。業主對新技術有點不信任，我提出可以讓甲方操作并做第三方檢測，以此確保裝置的有效性。
但對我來說，更希望在中試成功后，后面的大規模工程項目能早日確定下來。之后，我從武漢飛往昆明，再從昆明開車前往重慶，路上經過兩家大型化肥生產企業。到了重慶，乘坐高鐵去宜昌，又與另一家合成氨企業進行了技術支流。這一趟行程走完，我們已與兩家氮肥生產企業初步達成了合作意向。
目前，國內做厭氧氨氧化研究的團隊非常多，甚至不乏比我們早開展研究的以及發表文章比我們多的團隊。但我知道，這其中大多數團隊的研究成果仍只停留在論文階段，而我們除了發表一些文章，培養了一批博士研究生與碩士研究生，2021年還驗收了4個厭氧氨氧化工程項目，預計今年驗收的項目更多。
要想將論文寫在祖國的大地上，除在實驗室開展研究外，更重要的是要了解市場和客戶的需求，要讓社會和用戶了解我們的研究成果。而這些都要跑市場，要行萬里路，走遍祖國的大地。■
（作者系華南理工大學教授）
《科學新聞》 (科學新聞2022年10月刊 觀點)