中国工程院外籍院士、南科大工学院院长
新材料在线®
《大咖说》原创文章，转载请联系微信：EILIG2014
新材料在线 ID：xincailiaozaixian
图片：受访人提供
11月18日，中国2021年两院院士增选结果正式揭晓，共有 149人当选。其中，在物质分离科学研究和技术开发领域的国际知名学者——徐政和，当选为中国工程院2021年外籍院士。2016年，徐政和南下加入南方科技大学，与年轻的工学院一起开启新的征程。他选择辞去加拿大终身教授一职，全职加入南科大。这一举动令人动容，也不禁让人好奇。
从被中南矿冶学院矿物工程系录取，到本科毕业后留校边工作边攻读硕士学位，徐政和此前学习研究的专业一直都是矿物加工。矿物加工是将开采出来含有用矿物的矿石，通过施加外力，使其中所含的有用矿物颗粒解离出来，然后通过物理、化学等方法将有价矿物与脉石矿物进行分离。早在国内求学时，徐政和就认识到矿物加工是一门涉及到力学、数学、物理、化学等多方面知识的专业。为了不断夯实基础，除了锻炼身体他把时间基本都用在了学习上。对知识的渴望与学习的热情，让他体会到了求知的乐趣，也让他抓住了属于自己的机遇。1985年，徐政和凭借自己的实力，获得中国有色金属总公司给予学校的访问学者读博资助名额，到美国弗吉尼亚理工大学进行交流学习。初到美国的徐政和意识到：“相比起来，国内的一些实际应用技术还是差得很远，特别是基础研究方面，没有很深入的理论突破。”其后，徐政和凭借自己突出的学习能力获得了由导师资助留校攻读博士学位的全额奖学金。为了进一步拓宽自己的知识面，徐政和选择了攻读材料科学与工程博士。在这里，他如饥似渴地学习着，除了自学很多旁系课程，所修学分也远超学位要求。“本来我们专业只要求修30几个学分，但我博士毕业时已经修了60多个学分，包括物理系、化学系、化工系、力学系，还有土木环境的课。”徐政和对新材料在线®回忆道。为进一步坚实自己的研究基础，博士毕业后，徐政和申请攻读加州大学圣巴巴拉分校化学与核能工程系中伊斯雷尔奇维利教授的博士后。以往专注于研究胶体表面的徐政和，经过一年的学习，收获了与工程应用研究截然不同的物理思维方式。“从不同的角度来思考科学问题，这对于后来做研究确实是起着一个非常大的促进作用。”毕业后，徐政和来到加拿大麦吉尔大学任教，此时的他又做回了采矿与冶金工程的老本行，矿物加工工程。经过在美7年的基础研究和独立带团队的经验，徐政和把他所学的界面科学与矿物加工结合起来。从浮选原理出发，通过对不同矿物界面与不同添加剂的相互作用，进行了一系列与物质分离技术相关的科学研究，建立了矿物加工的界面科学实验室，并成功解决了矿物加工过程中困扰已久的几大难题，他的学术地位也由此确立。回想起自己多年的科研和教学经历，徐政和深深地感受到基础研究是引领技术发展的基础。“没有基础研究，没有很深入的理论突破，很难创造出原创性的技术及革命性、突破性的技术。”他肯定地说道。20世纪末，加拿大两院院士、美国工程院外籍院士，同时也是世界流体力学的顶级专家雅各布•马萨利亚教授在其所研究的领域上进入了瓶颈期，正力求于寻求新的方法突破。此时，徐政和团队一份关于“疏水力”的报告引起了他的关注。1997年，在雅各布教授的邀请下，徐政和以协作首席科学家团队的身份来到阿尔伯塔大学。至此，胶体化学、界面化学的专家与流体力学的专家的强强组合由此诞生，也正式开启了徐政和科研的黄金年代。位于加拿大西部的阿尔伯塔，是以石油能源资源为主体的一个大省，但油砂常温下不能流动的特性，使得油砂的开采十分耗能，并会对环境造成极大的伤害。到了阿尔伯塔大学后，徐政和开始研究油砂分离。如何开拓出一条前人没有走过的路，用最低的成本、尽最大可能地保护环境，又能快速高效地把油从砂上洗下来，实现油和水的分离，这需要很深的物理化学基础和很高的工程技术含量。为此，徐政和和他的团队做了大量的应用型基础研究和尝试。众所周知，在油砂分离时，黏附在固体上的稠油在水中必然受到界面张力作用，这时就需要热能或机械力作为驱动力使沥青脱离固体。这个过程被徐政和戏称为“洗衣服”。“那么要把衣服洗干净，‘洗衣液’的使用至关重要。”经过深入研究，徐政和团队发现柴油就是最好的“洗衣液”，“加入柴油可以极大地降低沥青的粘度而促进沥青更有效地脱离固体砂粒，并降低气泡黏附到油珠上的感应时间，在常温下就可以实现油砂高效、快速分离。”围绕非常规原油资源采油带来的一系列技术瓶颈与环境问题，其团队研究开发出了包括尾矿浓速脱水技术、砂原矿可处理性评估技术、油砂低温水加工技术等。其后，这些经验被总结成《阿萨巴斯卡油砂矿中沥青开采原理及实践》一书。该系列技术的开发应用大大提高了对油砂资源的清洁开发利用率，被从事物质分离科学和油砂开采行业奉为经典。同时也助推加拿大阿尔伯塔省的石油经济走向了巅 峰，至2004年，阿尔伯塔省57%的石油产量来自油砂。因贡献突出，徐政和分别于2008年和2015年当选为加拿大工程院院士和加拿大皇家科学院院士。令人意外的是，早已荣任加拿大阿尔伯塔大学终身教授，且在加拿大发展得如火如荼之时，年近花甲的徐政和开始寻找自己能为祖国尽力的课题。中国油砂资源位居世界第五位。早在10余年前，心系祖国的徐政和便频频与山东大学交流合作，共同研发开关性表面活性剂，用于重油开采和含油污泥的清洁治理，“这项技术已在胜利油田得到成功尝试。”近年来，在关注到中国正在蓬勃发展的新能源行业后，徐政和意识到新能源汽车规模化发展必将带来大批量的新能源电池的生产和使用，这迟早会涉及到废旧电池处理相关问题，而这一块正好与其所擅长的选矿分离基础密切相关。徐政和一直秉持“世上没有绝对的垃圾，只有放错位置的资源。”这一观点。在徐政和看来，废旧电池是同样的道理。他把废旧电池看成是“人造矿”，“人类通过这么多加工过程把它做成电池，现在材料用完了又变成废物，其实废物也是个宝藏，因为里面有很多金属元素。”为此，徐政和提出“退役动力电池资源回收再利用技术革新与产业升级”的展望蓝图，并毅然决定来到深圳，全职加入南科大，潜心研究废旧电池回收。作为“双非”大学里的新起之秀，南科大在短短十年间跻身中国内地高校前十名，吸引包括徐政和在内的一众国际顶 级科研人才加入，其发展速度不容小觑。在他看来，南科大是一所充满朝气、勇于探索的年轻大学，其办学理念与北美大学办学理念非常接近，“能参与建设这样的创新型大学，比我继续留在加拿大继续科研育人更有意义。”这样的想法让徐政和产生了更加强烈的归国之心。今年初，这位在海外游历半生的顶尖科学家，正式请辞加拿大终身教授（此前是停薪留职），专心留深发展。“在这个时代培养工程类学生十分迫切。”徐政和的到来，为南科大注入了新的活力，也反促其事业发展进入新维度。在加拿大曾和许多企业有过共同合作研究的徐政和，一直认为校企联合协同培育模式是大学能培养出真正“工程师”的有效途径。他结合在国外学习成长的经验，以全新的理念和机制创办工学院，统筹多个工程学科发展。“带领工学院，将各个院系的优势整合在一起，把基础研究成果转化到企业的实际应用中去，从产业发展中为基础研究寻找新的方向。”在徐政和看来，工程教育发展的趋势就应该是这样。自2017年担任工学院的创院院长，至今已是徐政和在南科大任职的第5年。他从国外带回来的校企联合协同培育理念也开始获得企业的认同。目前，南科大工学院与华为、华盛昌科技、新宙邦科技、嘉名科技、泰利能源和华南新海等一批高科技企业建立了联合实验室，共同推进科研成果转化，并培养了一批具有国际视野、厚基础、强实践的创新型人才。据南科大2020年毕业生就业质量报告，南科大2020届毕业生就业学生中85.8%的人留在广东，其中95.06%留在深圳，成为众多企业眼中的“香饽饽”。“幸福都是奋斗出来的。”如今，两鬓斑白的他还保持着勤学奋斗的习惯，“7点多出门，晚上8、9点回家，其它时间基本都在学校。”“不断地学习、不断地工作、不断地提高，去成就更好的自己。希望将南科大打造成世界名校。”徐政和乐呵呵地说道，并以此激励广大学子永葆积极探索、不忘初心。徐政和分别于1982年和1985年获得中南矿冶学院（今中南大学）矿物工程专业学士和硕士学位，于1990年获得美国弗吉尼亚理工大学材料科学与工程专业博士学位。徐政和作为加拿大阿尔伯塔大学化学与材料工程系教授，曾任加拿大矿物工程首席教授（2006-2017）和加拿大自然科学与工程研究委员会油砂工程首席教授（2002-2017）。于2016年加入南方科技大学，任工学院创院院长、材料科学与工程系讲席教授。
徐政和教授主要从事应用于自然资源开发与利用过程中的界面科学研究。已发表高水平期刊论文490篇以上，引用次数超过18000次。徐政和教授于2007年被任命为加拿大Teck教授，并于2008年当选加拿大工程院院士、2015年当选加拿大皇家科学院院士。他曾获得了许多著名奖项，包括2021年获得的加拿大冶金与材料协会最负盛名的Airey奖。