Mark van Loosdrecht专访 | 继续做教授还是成为企业家

“我们还需要去深入理解更多东西。开展工程实践是为了继续优化工艺流程，从原来三个反应器工艺缩减为一个反应器，整个工艺一步到位，更加紧凑，这是很大的变化。我们现在主要关注颗粒污泥中形成的生物聚合物可以带来什么价值。举个例子，从污水中获取能量与提取这些生物聚合物并研发各种新材料和应用相比，后者显然更有价值”。

你为什么从事污水处理工作？

“污水处理不是我工作原动力，净化水质也不是。我在大学工作是因为我想做好奇心驱动的研究。如果你想改进现有工艺或解决一个现实具体问题，大学不是你应该待的地方，你最好在公司工作”。

你的研究最后极大地改变了污水处理方式，这是怎么回事？

“在NEREDA之前的研究工作是非常基础的。污水处理是一项非常古老的技术，我们早就知道细菌可以进行培养并用于净化污水。但我们好奇的是这些细菌聚集在更紧密的结构中，例如，生物膜或颗粒污泥，是什么决定了这种结构？事实证明，细菌生长环境而非细菌种类本身对最终絮体形态具有决定性作用。这让我们选择性培养颗粒污泥成为可能。但如果你仅想改善污水处理工艺，你不会马上思考这个问题”。

“我们正在研究的变色龙Kaumera（EPS中类藻酸盐物质）是一种生物聚合物。我们一直以来对污水处理过程中所形成的生物膜十分感兴趣，了解到它们主要由聚合物组成，但具体包含哪些？由哪些细菌或机制生成？仅就这些问题，都很难获得经费来支持我们的研究。学术界十分看重，并将其视为一个应用问题，但工业界甚至不想去了解生物膜是什么，即便它是非常有价值的原材料也对它视而不见。众所周知，在聚合物复合材料进行相分离之前，仅添加15%的填料就会使材料变得不稳定。但是，如果基于这些生物聚合物来制造复合材料，填料上限则会增加至85%，同时，复合材料状态会保持的非常坚固和坚硬。这十分有趣，我们想弄清楚这些对于胞外聚合物（EPS）来说到底意味着什么，以及它如何产生”。

你是否已经对这些聚合物有更多的了解？

“长期以来，人们认为它们的结构主要是多糖，淀粉之类物质，但研究证明其结构主要是糖蛋白：即，具有许多复杂糖结构的蛋白质。这使得细菌细胞外基质比我们想象的更类似于多细胞生物的细胞外基质。这一新的发现更新了对其形成进化机理的观点，因为这些糖蛋白含有唾液酸类物质；按既往认知，这类物质首先出现在海绵体中，但现在看来原核生物早已经拥有了它们。对于科学家来说，十分乐于在工作过程进行研究，因为这样能亲身看到事情的始末，它会让你思考。这里说的并不是解决具体问题，具体问题必须通过实践验证；但知行合一可以让你探索一个未知的现象或问题，这对科学家来说非常有趣”。

当然，遇到有趣的问题是件好事，但是，我们如何确保由此产生的科学观点也能再次付诸实践呢？

“作为一名学者，如果你想把你的发明付诸实践并应用它，有三种选择。第一，你需要自己动手，但这样你就需要离开大学；第二，你尽快研究出你的结论，以便其他各方拿着它们并做出一些贡献；第三，困于前两者之间。多数时候都会是最后一种。 研究人员发明了一些东西，申请了专利，然后每周需要花费一天时间去一家专门成立的公司工作。这是最不明智也是最无效的方法。 大学不是为同时做这两件事的人建立的，这只会变慢这项研究的进程。将一个想法开发成实际应用需要花费大量时间，你真的必须为此而努力。这就是为什么我们需要做出选择：继续当教授或成为企业家”。

在根据你的研究开发应用技术的公司中，你会是其中一员吗？

“是的，但只是顾问角色而已”。

那么在你看来，大学是不是不应该更多去衡量研究成果的价值？

“我之前说过：大学不是用来创新的。但大学确实是整个创新体系的一部分，并以各种方式发挥作用。首先是培养人才，这是大学的核心任务，鼓励学生申请自己的项目是件好事，但这必须在大学学业之外完成，就像 YES 组织 ^{<span lang="EN-US" style="font-size:10.5pt;mso-bidi-font-size:11.0pt;font-family:Times New Roman" ,serif;mso-fareast-font-family: 宋体;mso-font-kerning:1.0pt;mso-ansi-language:en-us;mso-fareast-language:zh-cn;mso-bidi-language:ar-sa;">[ 注 ]} ！ 代尔夫特大学鼓励和激励大学生去申请项目，但让其产生价值不是大学的核心任务”。

你的研究提供了一个价值化的教科书案例。在你的职业生涯中，你已经看到了从第一个实验室结果到商业化、甚至国际规模应用的过程。这很特别。

“这也是因为主题本身。当我1990年来到代尔夫特大学时，已经有教授思考研究计算机量子应用的想法，但他们也知道，在他们退休之前肯定不会看到这一研究的实现。污水处理厂折旧期一般为二十年，所以，更替会更快一些”。

总共花了多长时间？

“1997年，我们在实验室中培养好氧颗粒污泥，大约在2002年，我们与DHV（现为Royal Haskoning DHV）、STOWA（水务局研究组织）和代尔夫特理工大学共同签署一项协议，开展为期十年研究，旨在研发这种新技术工程设备。合作各方都致力于此，因为他们从环境和经济角度看到了颗粒污泥的潜力”。

“颗粒污泥成功的主要原因是我们并没有按顺序逐一攻克难题，然后再开展下一步工作，而是直接采用全过程设计。设计和建造这样的设备用了5~7年时间，然后设计师和建设方立刻将这个革新技术实施于工程实践。通过这种方式，我们很快就了解了实际应用中遇到的问题，然后立即着手加以解决，所以，及时反馈信息十分重要。很多时候，你会有很多好的想法，但遇到的问题往往被工程应用“埋在桌子底下”，比如，“这在以后自行解决”等等。因此，许多新技术就在第一阶段徘徊不前，无法取得进步”。

这是为什么？大学研究者对这些瓶颈的了解是否太少？

 “嗯，我以前说过，如果教授能一直坚持所研究的技术将十分有前途，并且项目也会非常有吸引力，这是一种很好的筹集资金的商业模式。但是，不要误会我的意思，我赞成科学家不去考虑这些实际应用问题，因为它们往往是棘手的问题。你也不应该责怪工程上没有应用你的技术，因为技术瓶颈经常被忽略，但研究者则会认为这个行业过于保守而不想创新”。

作为一名学术研究人员，对问题有深刻的理解不是非常困难吗？

“这就是为什么与工程师交流和合作如此重要。如果你一直在大学里坚持开展你认为有前途的项目，那么你就不会意识到可能存在的问题，这些瓶颈将一直存在。如果你认为你已经找到了工程化解决方案，那你就需要与工程师沟通。这并不像一家公司，而是需要找到一个了解研究和实践之间差别、并且可以在实际应用中解决差别的特定人员”。

对我来说，这似乎是广泛的搜索。

“你必须和人们多沟通，对此进行研究和发表文章都很重要；你也需要经常参加各类会议，并与各方交流。只有这样，你才能真正获得新的想法。

这就是成功的学术研究与应用紧密结合的秘诀吗？

“听起来会有很多抱怨，但这并不完全合理。很多大学的研究都是应用领域的。但事实上，并非所有东西都能实际应用，部分原因是忽视了可能的瓶颈。水专业与电专业交叉应用是现在的热门话题，有很多精彩的研究，例如，微生物燃料电池（MFC），但大规模量产会导致严重问题。类似许多研究都集中在有效的方法上，并将进一步调查和完善它。这本身很好，但这也意味着真正的问题并没有得到有效解决”。