南路北走他以“战略家”的眼光谋划能源发展全局

“做实验的时候，得学会南路北走。”这是30多年前，中国石油大学（华东）炼制系袁存光教授对当时还是本科生的田原宇逆向科学思维的教导。

当年的本科生田原宇，如今已成长为中国石油大学（华东）教授、重质油国家重点实验室主任。而那句话，则被他视为接受科学思维培养的最早期阶段，记忆犹新。

在之后的科研和教学生涯中，他不断向学生们强调逆向科学思维培养的背后，是强调培养批判性系统思维能力的重要性，不迷信、不盲从、抓住整体、抓住要害，形成全局观、整体观。

他踏实肯学，大学阶段，课余时间在东营校区炼化馆219室总能看到他的身影。大三时，他就获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖，创下当时山东省参加“挑战杯”的最高奖项。

工作后，他将几乎全部时间都泡在实验室和工业应用现场。“很多时候在外面搞科研项目，一待就是几个月，儿子生日也没办法赶回去。”但他庆幸有个和自己同月同日生的儿子，无论自己在天涯海角，每年过生日的时候，都会准时接到儿子的祝贺电话。

近日，中华国际科学交流基金会第六届“杰出工程师奖”公布，田原宇榜上有名。

但对他来说，获奖，“只是科研路的又一个新起点。”

生物腐殖酸土壤改良示范项目开展测产验收   受访者供图

一名本科生，刷新山东省“挑战杯”最高奖项

1990年，田原宇凭着兴趣从陕西省武功县考入中国石油大学（华东）石油炼制系的石油加工（现化学工程与工艺）专业。

回顾本科四年，科研种子似乎早早的就在他心中萌芽。

大一学年，田原宇就参加了炼制系大学生化学爱好者协会，发明了U型气体发生器，替代了化学实验室最常用、笨重的启普发生器，减少化学药剂使用量50%以上。

大二学年组织创立了大学生科技协会并担任首届会长。暑期认识实习时候，他将学习到的HTV船型浮阀塔板和舌形塔板的优点结合，提出具有导向作用的箕型浮阀塔板结构，发明了BTV蝶形浮阀塔板。在后来的科研历程中，他在新传质模式、微纳尺度相界面传递理论、新型立体复合塔板等方面取得系列“0到1”理论创新与变革性技术突破，相关研究成功应用于石油炼制、石油化工、煤化工和生物质能分离纯化领域，形成多项标志性成果。

上世纪90年代，山东省东营市广饶县大王镇是新闻纸业的制造基地，造纸的污水处理一直是环保的一大难题。

1993年，大三的田原宇和团队小伙伴们常常在上完课后数次前往造纸企业采集废水回来实验。他们希望做出点“名堂”来。因为黑夜实验的效果更好，周末的晚上，田原宇经常泡在实验室。

但，夜以继日的反复实验并没有带来理想结果，他一度沮丧不已。

偶然有一次，因为忙于别的事情，田原宇采集完造纸废水回来，就搁置了三四天。等到周末进行絮凝实验时，他惊奇的发现，效果特别好！

反复实验之后，他发现废水被空气中的氧气氧化了。举一反三，田原宇决定直接加入强氧化剂——高锰酸钾。

他得到了理想的结果，团队针对此发现专门开发研制了处理污水的“氧化絮凝法”。

当时，市面上的造纸污水处理成本是3元钱，而结合了田原宇发现的氧化絮凝法后的污水处理成本降到了0.8元。

这一成果帮助他在全国“挑战杯”课外学术竞赛中获得二等奖，刷新了山东省最高奖项成绩。

直到2005年，他才在科技文献上发现了同样的处理法。

本科毕业后，田原宇进入重质油研究所工作并攻读在职研究生。工作期间，他又将多项新成果投入进了工业化应用。

从大一入学就与科研结下不解之缘，又一步步探索出如此多成果，有什么秘诀？

三十多年过去，他对袁存光老师教给他的逆向思维印象深刻。袁存光曾告诉田原宇，“做实验的时候，得学会南路北走。”

田原宇最初的理解是研究“冷门领域”。大三的时候，他跟着中国石油大学（华东）教授段道顺研究塔器分离技术，在当时，这个方向热潮已过，研究者越来越少。

在跟随段道顺教授研究过程中，老师的“超前”思想使他对逆向思维的理解进一步加深。

段道顺曾给他举了一个形象的例子。

“两个普通人比姚明矮，投篮的弧度是抛物线，投篮命中率不如姚明高，速度降低又容易被人盖帽。但是如果第二个人站在第一个人的肩膀上投球，就会比篮筐还高，球变成了向下砸，速度更快、精度更准。这就是超前和俯视。”

田原宇在实验室指导学生   受访者供图

科研新路，就是泡在实验室里

中华国际科学交流基金会杰出工程师奖于2011年经国家科学技术部和国家科学技术奖励工作办公室批准，由中华国际科学交流基金会设立并承办。该奖每两年评选一次，旨在奖励和表彰在全国生产建设一线做出突出贡献的工程技术人员，是目前涵盖领域最广、最具权威性的工程技术人员奖项之一。

对田原宇来说，这次的奖项是对过往成绩的一种肯定。科研新路，还在脚下。

2000年，田原宇考取太原理工大学煤化工专业博士研究生，师从中国工程院院士、太原理工大学原校长谢克昌。谢克昌治学严谨，主张“宽进严出”，博士论文必须要有new ideas。

为了做好毕业论文，田原宇借鉴重质油研究方法创新性地率先开展煤的分子水平研究，长年累月泡在实验室和图书馆，经常找导师汇报交流，几易其稿，最终博士论文《煤的化学族组成的初步研究及其在煤等离子体热解制乙炔中的应用》不到两年的时间顺利完成。

泡在图书馆披星戴月地在自己的化工领域研究，对田原宇来说是一件再寻常不过的事情。

本科四年，东营校区炼化馆219实验室做实验见证了田原宇的成长。除了日常上课，他几乎都泡在了实验室，以稚嫩的本科生身份，早早地踏入了科研的探索之地。

也正是如此，许多老师都为他在科研路上走得又稳又远而提供诸多的帮助和指导。

大学期间，时任中国石油大学（华东）图书馆何新中馆长，为了使田原宇能看到更充足的文献，专门给了他一张教师阅览室的阅览证。

他常常阅读到深夜。因为没有计算机查阅，他需要挨着翻阅期刊去阅读相关文献，然后再找到自己需要的方向。在持续阅读新期刊的过程中，他的视野不断得到拓宽，如饥似渴地吸收着图书馆里浩如烟海的文献。

正是凭借这样扎实的理论基础，1994年10月份，田原宇首次提出利用渣油大分子交联做有关液态地膜的研究。

在后来的发展过程中，他研发了系列腐植酸多功能可降解液态地膜，既有增温保墒保肥作用，用后2-3个月又降解为腐植酸有机肥，现场喷施造膜，作物自然出苗，省工省时，实现了产业化，避免了塑料地膜造成的“白色污染”，被誉为“农业应用领域里的革命性新技术”，获得2010年国家科技进步二等奖。

随着国家对高效低碳、节能减排的大力提倡，这一技术的发展前景非常广阔。

21世纪初，生物质热解液化研究领域普遍存在液收率低、油中带灰和高含水等世界难题。当时，刚博士毕业不久的田原宇对煤的热解很有心得，他转念一想，是否可以将热解的对象换到一般的生物质上去。

想到就干，田原宇通过大量查阅相关文献，考察现场，最终提出了可以通过工艺设备一体化的研究办法来解决这一难题。他发明了生物质自混合下行循环流化床快速热解制腐植酸工艺和装备技术，达到世界领先水平。

目前，国际上生物质热解万吨级工业化装置不足10套，其中使用此技术的有5套，世界上规模最大的首座20万吨/年生物质热解装置已在山东广饶建成投产。

基于化学族组成开展了生物质热解分子水平基础研究，他们构建了生物质快速热解机理和集总热解动力学，为实现生物质液收最大化提供了理论依据。目前，他又以生物腐植酸为原料，研发了以土壤修复为主的全降解液态地膜技术，破解了农作物秸秆直接焚烧污染环境、直接还田又存在病虫草害的两难困境，实现农作物秸秆绿色高效还田，反哺土壤，增强地力、强化土壤碳汇。

田原宇在用设备模型进行解说   廖洋摄

抬头看路，低头拉车，科研应用进实际

随着科研历程的延伸，田原宇对批判性系统思维有了越来越深的理解，他常常解释为“抬头看路、低头拉车”。

对于能源领域来说，只有俯视，才能对能源的长远发展或者大势有所了解，并根据这种“趋势”做出独立思考从而准确预测，这就是系统性思维。

只有拥有系统思维，才能超前布局、应势而动、顺势而为。

博士毕业后，田原宇先后在山东科技大学和中国石油大学（华东）工作和任教。由于科研成果突出，2003年10月，34岁的田原宇被破格晋升为教授。

作为一名博士生导师，田原宇将传承下来的批判性思维和系统思维，加以自己的理解，凝练成批判性系统思维再传授给学生们。看文献，首先用批判性系统思维看，才能知道这篇文献做出来的结果好坏，才能明白将来的发展趋势。找选题，站在国家甚至世界的范围来选择，课题朝着工业化和满足国家需求去做。

2016年，田原宇立足国家需求，创建能源化学工程专业，仅仅发展6年，该专业就于2021年入选能源化学工程国家级一流本科专业。

他常常叮嘱毕业的学生，一定要低调做事、有傻样不傻干，思考被安排的工作到底是什么，如果是自己做的话，又该如何寻找到最优方案。

不只关注科研上能不能发文章，而要关注工程上可行不可行。

田原宇非常注重教学课程与师资队伍建设。在担任煤化工学科带头人期间，田原宇率领教学团队共同完成了培养课程计划、学生实习基地建设等工作，并积极向恒源石化、汇丰石化等化工企业推荐毕业生就业。

但是，如果瞄准方向后，“坐十年冷板凳”行吗？

田原宇有自己的心得。“不仅要咬定一个大目标，而且要懂变通，只有将做出的一个个具体成果都先工业化应用，椅子才能热起来，整体成果一定能实现应用。”

在田原宇看来，一个优秀的科研团队负责人，必须首先是个战略科学家，把大路看清，带领团队扎扎实实向前走。

谢克昌院士给田原宇的题词   廖洋摄

导师谢克昌给田原宇赠词——“思考人类、适应时代、服务社会。”

如何理解？

“以世界的胸怀和眼光去思考人类的未来，以创新的思维和能力去适应时代的发展，以务实的态度和作风去服务社会。”

“把合适的能源以合适的技术转化成合适的产品，用到合适的地方，发挥合适的作用，突破能源领域清洁、安全、经济的不可能三角。”田原宇说道，“我们要解决的不止是要科研成果，更应该把科研成果应用到实际中去。”