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科学家的价值不只在SCI期刊里

科普小知识2021-12-03 17:13:12
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“我们做科学研究,不管是科技部、国家自然科学基金还是其他单位资助的,其根源都是来自普通老百姓。我们真的应该‘从人民那里拿走它,用它来造福人民’。”这是从事科学研究20年的北京大学邓富荣教授的理解。

邓富荣教授参加了“大气颗粒物短期暴露对心血管和呼吸系统影响的特征和机制研究”项目,并获得了近期公布的2018年北京市科技奖二等奖。在212项获奖成果中,有许多与人民生活有关的科技成果。许多像邓富荣这样关心民生的获奖科学家,都致力于用自己的学术积累让普通人认识到科学技术的“温度”。

关注空气污染与健康,想站在普通人面前

“我们对公共卫生领域预防医学研究的最大希望是尽快实现国家的三级预防目标。”北京大学的郭新标教授、教授、吴研究员和黄静博士的团队在过去的10年里一直在研究大气污染,特别是大气颗粒物对人类健康的影响。

他们很早就意识到日益繁荣的城市化建设可能会对环境和人们的健康产生影响。他们要做的是将空气污染物与人类健康联系起来,进行研究和分析,并找到有效的干预和保护措施,从而给出国家的反馈政策,为修订空气质量标准和保护中国人民的健康提供科学依据,并向普通民众普及科学,以最大限度地减少空气污染造成的危害。

在设计项目时,邓富荣问学生们:你们的研究能回答这三个问题吗?首先,它对国家有用吗?有没有可能制定政策让公众受益?第二,它对普通人的日常生活有用吗?它能解决日常生活中的问题吗?第三,你的研究对其他学者有参考价值吗?

邓富荣觉得他的作品特别有价值,因为有了这个设计理念。解决人们真正关心的问题已经成为她在科学研究中的“动机”和“兴趣”。

"当选择不同的城市交通方式时,人们对空气污染物的暴露程度如何?""雾霾天气,在地面或地铁上旅行更健康吗?""交通噪音污染和废气污染中哪一个对健康影响更大?"......多年来,邓富荣领导的研究生们一直在研究这些问题。

2015年,该团队针对中国日益发展的城市地铁交通,比较了步行、公共交通和地铁三种交通方式的大气PM2.5暴露水平。结果表明,当室外空气质量指数(空气质量指数)大于200时,乘坐地铁更健康,因为此时地铁的空气质量指数为70 ~ 100。然而,当室外空气良好且空气质量指数小于50时,地铁的空气质量指数仍保持在70 ~ 100左右,然后选择地面交通更健康。

此外,他们还发现,交通噪音对PM2.5的不利影响具有“加重”效应,而戴口罩、防噪音耳罩或耳塞可以有效降低交通衍生颗粒和噪音对人群心血管系统的不利影响。“我们的实验性耳罩和口罩是直接从互联网上购买的,我们必须确保普通人能够轻松获得它们。”邓富荣说。

作为预防医学领域的研究人员,邓富荣和他的同事们关注由空气污染引起的一些“亚临床”指标的变化,目的是实现早期预防和减少各种心肺疾病的发生或发展。

"人们热切地期待着我们的研究成果。"比起发表论文,这是邓富荣和他的同事进行科学研究的更大“动机”来源。

突破太阳能供暖瓶颈——农村学校不冷

近年来,环境问题不仅带来了健康方面的连锁反应,也引发了人们对能源问题的思考。

“没有燃煤,包括原来的燃煤锅炉,或农村地区的小煤炉,将被取消。在城市里很容易做到。郊区和农村地区呢?”浦田新能源科技有限公司的工程师吴彦远希望找到一种技术来取代燃煤供暖,并将科技的“温度”传递给偏远地区的人们。

近年来,为了减少燃煤造成的污染,全社会都在推动煤电转换。“我们的技术是找到一种利用太阳能加热来取代燃煤锅炉和地暖炉的方法。”吴彦远说道。然而,太阳能取代燃煤供暖一直是一个瓶颈。“供暖和太阳能之间只是时间上的对比:夏天太阳能好的时候不需要供暖,冬天太阳能不好的时候需要供暖。这是我们需要突破的关键点。”吴彦远说道。

为了突破这一瓶颈,吴彦远和他的团队采用热泵技术,全天候收集太阳能并储存在地下土壤中,在需要供热时提取。“以前,100平方米的房子需要100平方米的太阳能电池板来供热,而且只能在冬天阳光充足的时候供热。有了这种太阳能收集器技术,只有10平方米的太阳能电池板可以全年供热。”吴彦远的介绍。

2013年,吴彦远和他的团队首先在一所农村学校做了一个示范项目。“当地教育委员会的领导担心效果不好,所以他们要求老师挂上体温计,每天记录室内温度。结果被记录了一周。当他们到现场进行另一次检查时,他们发现差别不是一个零头!根本不需要记住它。当时,其效果与城市住宅和办公空间的温度完全相同。”

该太阳能替代燃煤供热关键技术研究示范项目还获得了2018年北京科技奖。“我们希望用各种可再生能源取代现有的燃煤电源,让蓝天回归祖国,让人们过上清洁的生活,分担社会的忧虑,并对地球环境负责。”吴彦远说道。

治理水源低氮污染确保人民饮水安全

仍然有许多科学家像吴彦远一样关注普通人的基本需求。北京大学环境与工程学院的郭栋教授也是其中之一。

“目前,人们非常重视饮用水安全,但饮用水地表水源中的总氮普遍偏高,即水中有许多氨氮和硝酸盐,尤其是硝酸盐和亚硝酸盐系统。如果它们超过一定浓度,就会对人体造成伤害。”吉国栋团队的“饮用水源总氮污染控制与修复关键技术及应用”项目旨在解决这一问题,让人们饮用洁净水。

朱先锋博士介绍,该项目的主要理念是保护水源,控制农村污水源头排放。

据介绍,在水源防治技术体系中,一直存在着防治地表水低浓度氮污染的技术缺陷。针对这一技术的不足,冀的研究团队从原有的机理、理论和扩展理论出发,创建了一套微生物脱氮机理,特别是对低浓度氮。同时,通过创新的设备和技术,形成了完整的水源恢复体系。

“创新一定很难。”纪说:“在原则研究阶段,我们的一个问题可能需要讨论一年。”但是老百姓的需要是有的,他们不敢放松努力。

根据北京市科技奖公告,该成果已在北京、浙江、江苏、上海、广东等省市的30多个县建立了修复系统。北京已经直接惠及1100多万人。

“随着社会经济的快速发展,人们希望这个国家的饮用水源在很长一段时间内都是安全的,每个人都可以饮用安全无污染的水。”东方说。