會(huì)士風(fēng)采
中國(guó)化工學(xué)會(huì)會(huì)士風(fēng)采——姚獻(xiàn)平
【弘揚(yáng)科學(xué)家精神:優(yōu)秀科技工作者風(fēng)采錄】
【編者按】為大力弘揚(yáng)科學(xué)家精神,生動(dòng)展現(xiàn)化工領(lǐng)域科技工作者報(bào)國(guó)為民的風(fēng)采,引領(lǐng)廣大化工科技工作者肩負(fù)起歷史責(zé)任,不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍,中國(guó)化工學(xué)會(huì)開展“弘揚(yáng)科學(xué)家精神:優(yōu)秀科技工作者風(fēng)采錄”系列活動(dòng)。活動(dòng)將展示化工領(lǐng)域優(yōu)秀科學(xué)家和科技工作者篤行不怠、科技報(bào)國(guó)、勇當(dāng)高水平科技自立自強(qiáng)排頭兵的卓越風(fēng)采和創(chuàng)新精神,以增強(qiáng)榮譽(yù)感和科技報(bào)國(guó)的使命感,形成推進(jìn)高水平科技自立自強(qiáng)、建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的強(qiáng)大合力。

為堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力,加快實(shí)施人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,培養(yǎng)造就德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才,中國(guó)化工學(xué)會(huì)于2018年開始會(huì)士評(píng)選工作,以表彰在化工科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域方面做出重大、創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)和成就的會(huì)員。截至目前,學(xué)會(huì)已完成七屆評(píng)審,評(píng)選出會(huì)士110名。為弘揚(yáng)科學(xué)家精神、充分發(fā)揮中國(guó)化工學(xué)會(huì)會(huì)士在會(huì)員中的表率作用,中國(guó)化工學(xué)會(huì)在官方網(wǎng)站、微信公眾號(hào)上開設(shè)“會(huì)士風(fēng)采”欄目,邀請(qǐng)部分會(huì)士作為首批宣傳對(duì)象展示風(fēng)采,并以科普的形式,用通俗易懂的語(yǔ)言介紹其研究領(lǐng)域,向公眾宣傳普及化工知識(shí)、展示化工在科技強(qiáng)國(guó)中所做的貢獻(xiàn)。敬請(qǐng)關(guān)注!
中國(guó)化工學(xué)會(huì)會(huì)士風(fēng)采:姚獻(xiàn)平

一、個(gè)人簡(jiǎn)歷
姚獻(xiàn)平,正高級(jí)工程師,享受國(guó)務(wù)院特殊津貼,浙江省特級(jí)專家,俄羅斯自然科學(xué)院院士,1982年畢業(yè)于杭州大學(xué)化學(xué)系,期間到中科院上海有機(jī)所作畢業(yè)論文,得到袁承業(yè)院士的指導(dǎo);畢業(yè)后到中科院上海藥物研究所從事植物化學(xué)的研究,獲中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)一項(xiàng)(第一獲獎(jiǎng)人);1985年到杭州市化工研究所工作,現(xiàn)任杭州市化工研究院院長(zhǎng)、國(guó)家造紙化學(xué)品工程技術(shù)研究中心主任、中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)生物基化工材料技術(shù)委員會(huì)副主任、浙江省生物基全降解及納米材料創(chuàng)新中心主任、浙江省新材料新能源聯(lián)合會(huì)理事長(zhǎng)等職,獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),部省級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)1項(xiàng),中國(guó)優(yōu)秀專利獎(jiǎng)2項(xiàng),“十一五”國(guó)家科技計(jì)劃執(zhí)行突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、侯德榜化工科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),科學(xué)中國(guó)人年度人物、全國(guó)化工優(yōu)秀科技工作者、浙江省最美科技人和科學(xué)企業(yè)家等獎(jiǎng)項(xiàng)。

2002年非木材纖維造紙用變性淀粉系列產(chǎn)品項(xiàng)目獲浙江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)
得到時(shí)任省委書記習(xí)近平等領(lǐng)導(dǎo)的接見
二、研究領(lǐng)域介紹
姚獻(xiàn)平長(zhǎng)期從事造紙化學(xué)品、淀粉衍生物、納米纖維素等生物基功能材料的研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化。在造紙化學(xué)品領(lǐng)域,擔(dān)任國(guó)家造紙化學(xué)品工程技術(shù)研究中心主任、行業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng),由于他對(duì)造紙工業(yè)做出的巨大貢獻(xiàn),被評(píng)為“中國(guó)造紙十大領(lǐng)軍型人物”;在淀粉衍生物領(lǐng)域,他被業(yè)界稱為“淀粉大王”;最難得可貴的是,他所獲的科研成果100%實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,為我國(guó)造紙、淀粉、食品、生物降解材料等行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和科技進(jìn)步做出了卓越貢獻(xiàn)。近年來(lái),他承擔(dān)國(guó)家“十三五”和省尖兵項(xiàng)目 “生物基前沿新材料納米纖維素的綠色制備和高值化應(yīng)用”,目前關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破,已建成國(guó)內(nèi)首條連續(xù)化、綠色化、自動(dòng)化示范線,正在建設(shè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線。

(1)淀粉基功能材料的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化
在九十年代前后,我國(guó)造紙行業(yè)面臨木材資源緊缺、廢水污染嚴(yán)重、能耗高這三大瓶頸制約,淀粉衍生物是破解造紙工業(yè)瓶頸制約的關(guān)鍵功能材料,但我國(guó)尚屬空白。針對(duì)國(guó)家的重大需求,姚獻(xiàn)平帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)挑起淀粉基功能材料的攻關(guān)重?fù)?dān),堅(jiān)持綠色開發(fā)理念和思路,做到原料、工藝、產(chǎn)品、應(yīng)用全流程綠色化,并開發(fā)了多個(gè)系列產(chǎn)品,所獲成果全部實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
“九五”期間,在淀粉功能材料領(lǐng)域,他主持承擔(dān)了非木材纖維專用增強(qiáng)劑、草漿造紙用助濾助留劑、新聞紙濕部專用化學(xué)品三個(gè)國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,技術(shù)達(dá)國(guó)際領(lǐng)先或先進(jìn)水平,首創(chuàng)了天然淀粉分子多元功能基團(tuán)改性的分子結(jié)構(gòu),突破了高陽(yáng)離子取代網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)等關(guān)鍵技術(shù),并開發(fā)了淀粉粉體連續(xù)流態(tài)管道化新工藝,院士專家鑒定認(rèn)為關(guān)鍵技術(shù)具有國(guó)際領(lǐng)先水平,使淀粉基功能材料進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展空間。他先后承擔(dān)了國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目8項(xiàng),部省市項(xiàng)目20余項(xiàng),先后獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)2項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、其它獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng),開發(fā)新產(chǎn)品80余個(gè),其中國(guó)家級(jí)重點(diǎn)新產(chǎn)品10個(gè);先后在浙江、吉林、山東等地創(chuàng)辦了5個(gè)科技成果轉(zhuǎn)化基地,建成了亞洲最大的新工藝綠色生產(chǎn)線,形成了年產(chǎn)40萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力。成果產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外多家大型造紙龍頭企業(yè)長(zhǎng)期應(yīng)用,已應(yīng)用于數(shù)億噸紙和紙板,創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境效益,據(jù)中國(guó)淀粉工業(yè)協(xié)會(huì)市場(chǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),成果產(chǎn)品產(chǎn)銷量已連續(xù)四年居全國(guó)第一;成果轉(zhuǎn)化企業(yè)杭州紙友科技公司獲國(guó)家專精新特“小巨人”企業(yè),中國(guó)造紙行業(yè)中華蔡倫獎(jiǎng)?lì)I(lǐng)軍企業(yè)、浙江省首屆綠色低碳標(biāo)兵企業(yè)和專利示范企業(yè)、杭州市十佳高新技術(shù)企業(yè)等榮譽(yù)。目前淀粉衍生物的開發(fā)與應(yīng)用已從造紙拓展到食品、生命健康、降解材料等領(lǐng)域。

(2)生物質(zhì)前沿新材料納米纖維素關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用
納米纖維素是一種生物基新材料,主要以木材、竹子、秸稈等生物質(zhì)原料制備而成,是直徑小于100nm的超微細(xì)纖維,具有納米材料的高比表面積、高反應(yīng)活性、小尺寸效應(yīng)等特性。納米纖維素兼具輕質(zhì)高強(qiáng)、高結(jié)晶度等特點(diǎn),其重量只有鋼材的1/5,強(qiáng)度則是鋼材的5倍以上,被視為“后碳纖維時(shí)代”最具潛力的新材料之一,未來(lái)有望取代金屬和塑料,可廣泛應(yīng)用于全降解材料、輕質(zhì)高強(qiáng)特種材料、紙基功能材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。
據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部林業(yè)局(USDA)估計(jì):2026年全球納米纖維素市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到71億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為15.3%,到2045年,納米纖維素在美國(guó)市場(chǎng)潛力為640萬(wàn)噸,全球市場(chǎng)潛力為3500萬(wàn)噸;美國(guó)加工公司(API)預(yù)計(jì):納米纖維素發(fā)展趨勢(shì)與塑料類似,納米纖維素產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,前景巨大。

目前,發(fā)達(dá)國(guó)家納米纖維素已從實(shí)驗(yàn)室小型規(guī)模逐漸發(fā)展到每天1-2噸的中試規(guī)模。美國(guó)、加拿大、日本、瑞典、芬蘭等發(fā)達(dá)國(guó)家投入了大量資金和人力,已邁入應(yīng)用起步階段,但尚存在制備成本高、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模小、品種單一、針對(duì)性不強(qiáng)等問(wèn)題,限制了在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用。而國(guó)內(nèi)多數(shù)研究機(jī)構(gòu),尚處于小試階段,且缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略規(guī)劃。
2017年,姚獻(xiàn)平研發(fā)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了國(guó)家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,至今已累計(jì)投入經(jīng)費(fèi)7000多萬(wàn)元,成功創(chuàng)建了我國(guó)首條210 kg/d(絕干)綠色、連續(xù)化、低濃制備納米纖維素中試示范線,2021年通過(guò)驗(yàn)收。


2016年姚獻(xiàn)平與加拿大倪永浩院士團(tuán)隊(duì)交流納米纖維素項(xiàng)目
2022年姚獻(xiàn)平團(tuán)隊(duì)又承擔(dān)了浙江省“尖兵”攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目,現(xiàn)已建成1噸/天(絕干)納米纖維素連續(xù)化綠色制備新工藝中試示范線。在高濃綠色制備、納米化改性和高效分散應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)已取得重大突破,開發(fā)了高長(zhǎng)徑比(>5000)、高固含量(>35%)的納米纖維素系列產(chǎn)品,相關(guān)產(chǎn)品已在紙基功能材料、全降解材料、阻隔材料、輕質(zhì)高強(qiáng)材料等領(lǐng)域開展應(yīng)用示范,尤其是在造紙領(lǐng)域已與國(guó)際造紙龍頭企業(yè)金光集團(tuán)APP(中國(guó))簽訂長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作協(xié)議,并在全球首次將納米纖維素應(yīng)用于年產(chǎn)百萬(wàn)噸大型高速紙機(jī),成效顯著,已批量應(yīng)用;同時(shí)與紅塔仁恒、紛美、華豐等著名企業(yè)簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議。項(xiàng)目正在建設(shè)成年產(chǎn)1000噸連續(xù)化高濃綠色制備產(chǎn)業(yè)化示范線,規(guī)劃在2026年前形成年產(chǎn)萬(wàn)噸產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,以滿足市場(chǎng)需求。項(xiàng)目擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),已申請(qǐng)授權(quán)發(fā)明專利110件,關(guān)鍵專用裝備實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,關(guān)鍵技術(shù)處國(guó)際先進(jìn)水平。



三、事跡和故事分享
提起淀粉誰(shuí)都熟悉,玉米、小麥、木薯等許許多多的農(nóng)作物和植物中都含有淀粉。可是,卻很少有人知道淀粉里面大有文章。目前,世界上淀粉深加工產(chǎn)品已有2000多種。
姚獻(xiàn)平與淀粉結(jié)緣是在1985年,由于兩地分居,他和妻子鄭麗萍同時(shí)調(diào)到杭州市化工研究所,從中科院上海藥物所從事植物化學(xué)研究的他,一下子就選中了淀粉衍生物課題,為了做好文獻(xiàn)調(diào)研,他專程前往北京查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料,將資料復(fù)印件打包成一個(gè)幾十斤重的大包裹,搭上火車背回來(lái)。他發(fā)現(xiàn)淀粉衍生物是“造紙行業(yè)的味精”,將其作為添加劑,能有效降低造紙成本,節(jié)能降耗,提高紙品質(zhì)量;同時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的紙幾乎都添加了淀粉,而當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的紙幾乎一片空白。從此他對(duì)淀粉著了迷,查遍了國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料,從淀粉的來(lái)源、品種、物化性能,直至分子結(jié)構(gòu)等,設(shè)計(jì)了一個(gè)又一個(gè)的試驗(yàn)方案,整天守著試驗(yàn)裝置,做著各種各樣的試驗(yàn),晚上還要分析一大堆試驗(yàn)數(shù)據(jù)。他完全進(jìn)入了淀粉世界,無(wú)論在吃飯、睡覺、出差,只要一有空,就會(huì)想著淀粉的試驗(yàn)。他的靈感在升華。說(shuō)起來(lái)也許不相信,他發(fā)明的多元變性淀粉,構(gòu)思竟是在上班的途中形成的。那是一個(gè)初春的早晨,微風(fēng)吹拂著運(yùn)河邊剛剛露出嫩芽的垂柳,柳枝在輕輕地飄蕩,他想象著那柳枝真像淀粉的分子鏈。突然幾只小鳥從柳枝間穿過(guò),一只、兩只、三只……柳枝頃刻間充滿了春的生機(jī)和活力。他忽然醒悟,假如在長(zhǎng)長(zhǎng)的淀粉分子鏈上多接上幾個(gè)活性的化學(xué)分子,其性能不也是充滿“活力”了嗎?這一想法使他高興萬(wàn)分,回到實(shí)驗(yàn)室就馬上進(jìn)行設(shè)計(jì)和試驗(yàn),結(jié)果真的成功了。就是這項(xiàng)成果,每年可為國(guó)家節(jié)約大量木材資源,顯著降低造紙廢水污染,獲得了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
1988年,他接受上級(jí)組織的派遣,帶著課題組成員到了浙江省磐安縣開始了十分艱苦的科技扶貧。回憶起當(dāng)時(shí)的場(chǎng)景,他依然歷歷在目:廠房是租來(lái)的破舊車間,18萬(wàn)元的科技貸款只夠買部分關(guān)鍵設(shè)備,當(dāng)?shù)剡B同廠長(zhǎng)在內(nèi)的職工沒(méi)有一個(gè)懂這項(xiàng)技術(shù)……姚獻(xiàn)平的愛人鄭麗萍是主要的課題組成員,他們帶著不到三歲的女兒就住在老舊的農(nóng)民房里,用痰盂當(dāng)廁所,用煤油爐當(dāng)廚房,為了推廣成果產(chǎn)品,有時(shí)出差一個(gè)月才回來(lái),掀起被子發(fā)現(xiàn)里面生了一窩小老鼠。
1989年,為了打開淀粉衍生物造紙市場(chǎng),他坐了十來(lái)個(gè)小時(shí)的綠皮火車,一路顛簸到廣東湛江地區(qū)的一家造紙廠,在破舊的造紙車間他整整堅(jiān)守了一周,累了躺在機(jī)器旁邊的廢紙堆里小憩,醒來(lái)繼續(xù)調(diào)試,夜以繼日進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn),最終取得顯著成效。當(dāng)年該廠就扭虧為盈,獲利100余萬(wàn)元,企業(yè)還上了報(bào)紙。從此,新產(chǎn)品一炮走紅,成果轉(zhuǎn)化企業(yè)掛上“金字招牌”,合作單位源源不斷。
就這樣,他在磐安科技扶貧一干就是九年,練就了一身成果轉(zhuǎn)化的本領(lǐng)。他認(rèn)識(shí)到成果轉(zhuǎn)化是一個(gè)系統(tǒng)工程:項(xiàng)目立項(xiàng)要以市場(chǎng)為導(dǎo)向;產(chǎn)品研發(fā)要注重成本核算、環(huán)保安全和建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系;工程放大要加強(qiáng)工藝創(chuàng)新、裝備研發(fā),自動(dòng)控制;推廣應(yīng)用要加強(qiáng)應(yīng)用技術(shù)研究,緊貼市場(chǎng)需求;同時(shí)還要加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、企業(yè)管理、資金籌措等等;產(chǎn)生的效益要反哺科研,形成閉環(huán)。他認(rèn)為這就好像一串項(xiàng)鏈,要環(huán)環(huán)相扣,不能斷鏈。他堅(jiān)持市場(chǎng)是檢驗(yàn)成果的唯一標(biāo)準(zhǔn)的理念,走出了一條科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化無(wú)縫對(duì)接的“新路徑 ”。就在那樣艱苦的條件下,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建成了國(guó)內(nèi)首條萬(wàn)噸級(jí)淀粉衍生物綠色生產(chǎn)線,一躍成為金華地區(qū)科技明星企業(yè)和浙江省高新技術(shù)企業(yè),各級(jí)報(bào)紙紛紛報(bào)道,他和愛人還雙雙榮獲了當(dāng)?shù)卣谟璧墓转?jiǎng)。他還被評(píng)為化工部拔尖人才,受到了部領(lǐng)導(dǎo)的接見。
1997年組織上把他調(diào)回杭州化工研究所,并任命為所長(zhǎng)。由于他在科技扶貧期間取到了科研成果轉(zhuǎn)化的“真經(jīng)”,當(dāng)年就在杭州蕭山國(guó)家經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)辦了一家中日合資的造紙化學(xué)品企業(yè)--杭州杭化播磨造紙化學(xué)品公司,他當(dāng)選為董事長(zhǎng),至今已成為業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍型企業(yè),國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)和納稅大戶。
2000年科研院所改革,他爭(zhēng)當(dāng)改革標(biāo)兵,杭州市化工研究所成為杭州市改革先進(jìn)典型。他先后帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在浙江、吉林、山東、廣東等地創(chuàng)建了16家科技成果轉(zhuǎn)化企業(yè),至今已實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化收入169億元,上交國(guó)家稅收10億元,轉(zhuǎn)化企業(yè)被授予全國(guó)工人先鋒號(hào),浙江省創(chuàng)新型試點(diǎn)企業(yè),浙江省技術(shù)創(chuàng)新能力百?gòu)?qiáng)企業(yè)、綠色低碳標(biāo)兵企業(yè)和專利示范企業(yè);杭州市首批科技創(chuàng)新重點(diǎn)企業(yè)和科技創(chuàng)新十佳高校院系科研院所等稱號(hào)。他本人則先后當(dāng)選為浙江省政協(xié)委員、人大代表、黨代表和全國(guó)人大代表,評(píng)為省部級(jí)勞動(dòng)模范等。

路漫漫兮其修遠(yuǎn),吾將上下而求索。姚獻(xiàn)平不忘初心,2016年又將目光轉(zhuǎn)向了與淀粉化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的納米纖維素前沿新材料上。納米纖維素具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等特點(diǎn),不僅應(yīng)用范圍廣泛,而且還能與淀粉衍生物相結(jié)合用來(lái)開發(fā)生物質(zhì)新材料,是當(dāng)前全球研究熱點(diǎn)。姚獻(xiàn)平團(tuán)隊(duì)在華南理工大學(xué)、浙江大學(xué)、浙江理工大學(xué)、杭州機(jī)電設(shè)計(jì)研究院等專家團(tuán)隊(duì)共同合作下,在納米纖維素綠色、低成本、連續(xù)化制備關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)上,以及在紙基功能材料、降解材料、化妝品等領(lǐng)域應(yīng)用上獲得了重大突破,目前正在實(shí)施產(chǎn)業(yè)化,市場(chǎng)前景十分廣闊。他認(rèn)為納米纖維素是生物基新材料領(lǐng)域的一顆璀璨明珠,最值得他為之拼搏,為國(guó)爭(zhēng)光。