“紙”引未來學(xué)科改革助力造紙工業(yè)大發(fā)展

方志強(qiáng) 李軍 田君飛 何北海

“造紙術(shù)”是中國古代的四大發(fā)明之一，是我國古代勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶，是中華民族的瑰寶，作為文字的載體以及世界科學(xué)、文化的傳播媒介，紙為人類社會(huì)文明的進(jìn)步和發(fā)展做出了極為重要的貢獻(xiàn)。2007年國家發(fā)布的《造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》指出：造紙產(chǎn)業(yè)是與國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的重要基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)，它產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大，市場(chǎng)容量大，是拉動(dòng)林業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工、印刷、包裝、機(jī)械制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。

古法造紙術(shù)的發(fā)明為中國贏得了驕傲，但在現(xiàn)代造紙工業(yè)中，我國的造紙工業(yè)曾一度落后。改革開放初期的1978年，我國紙和紙板的年產(chǎn)能僅為439萬t，且現(xiàn)代造紙裝備全部依賴進(jìn)口。十一屆三中全會(huì)以后，改革開放成為我國的一項(xiàng)基本國策，引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新成為我國造紙工業(yè)發(fā)展的基本模式，國家為此投入了大量的人力、物力和財(cái)力，我國造紙工業(yè)迎來了快速發(fā)展期。1978年至2008年的30年時(shí)間，紙和紙板產(chǎn)量年均增速達(dá)到10.15%，消費(fèi)量年均增速9.94%。從2009年至今的10年間，我國紙和紙板產(chǎn)量已穩(wěn)居世界第一，2018年紙和紙板產(chǎn)量達(dá)1.17億t，是40年前的26.5倍！造紙裝備也從全部依靠進(jìn)口到已經(jīng)具備生產(chǎn)現(xiàn)代高速造紙機(jī)的能力，我國造紙行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。

改革開放的大變化也促進(jìn)了華南理工大學(xué)制漿造紙工程學(xué)科的大發(fā)展。經(jīng)過40年的歷練，華南理工大學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為制漿造紙工程學(xué)科領(lǐng)域教學(xué)、科研實(shí)力最強(qiáng)的高校之一。華南理工大學(xué)制漿造紙工程學(xué)科順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，緊緊圍繞國家、行業(yè)的重大需求，結(jié)合我國實(shí)際情況，不斷探索，不斷創(chuàng)新，教學(xué)和科研取得了一系列豐碩的成果，為行業(yè)的發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐和人才支撐，并做出了積極的貢獻(xiàn)。

1開拓進(jìn)取，學(xué)科布局不斷夯實(shí)

制漿造紙工程為二級(jí)學(xué)科，隸屬輕工技術(shù)與工程一級(jí)學(xué)科。1952年華南工學(xué)院建校之初，即設(shè)植物纖維紙制造學(xué)本科專業(yè)。其后，專業(yè)名稱雖經(jīng)多次變更，但初心始終不變。目前，該專業(yè)的本科名稱為輕化工程，研究生（碩士、博士）專業(yè)名稱為制漿造紙工程。

改革開放40年來，隨著造紙行業(yè)的飛速發(fā)展，華南理工大學(xué)輕工技術(shù)與工程學(xué)科承載著學(xué)科的傳統(tǒng)，開拓進(jìn)取，依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)，拓展學(xué)科內(nèi)涵，學(xué)科布局不斷夯實(shí)。

1984年制漿造紙工程專業(yè)獲得博士學(xué)位授予權(quán)。1991年獲批設(shè)立全國首批博士后科研流動(dòng)站，并于2005年、2010年、2015年連續(xù)三次榮獲“全國優(yōu)秀博士后流動(dòng)站”稱號(hào)。2007年華南理工大學(xué)輕工技術(shù)與工程學(xué)科被評(píng)為一級(jí)學(xué)科國家重點(diǎn)學(xué)科，是首批進(jìn)入國家“211工程”及“985工程”建設(shè)行列的國家一級(jí)學(xué)科重點(diǎn)學(xué)科，在前三次全國學(xué)科評(píng)估中整體實(shí)力排名位列第一，在2017年第四輪學(xué)科評(píng)估中入選A+學(xué)科，同年入選教育部“雙一流”建設(shè)學(xué)科。

改革開放的東風(fēng)大大推動(dòng)了學(xué)科的國家級(jí)平臺(tái)建設(shè)。1989年獲批建設(shè)制漿造紙工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，1996年獲批建設(shè)造紙與污染控制國家工程研究中心，2015年獲批建設(shè)輕工與食品國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。這些國家級(jí)平臺(tái)的建設(shè)，為華工制漿造紙工程學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專注應(yīng)用基礎(chǔ)研究，引領(lǐng)學(xué)科的前沿方向;國家工程中心偏重科研成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。目前學(xué)科已經(jīng)形成了院士領(lǐng)銜、“領(lǐng)軍人才”“長江學(xué)者”“拔尖人才”“新世紀(jì)人才”等為梯隊(duì)、年齡與知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的一流師資隊(duì)伍。學(xué)科布局基本完成，科研方向優(yōu)勢(shì)突出，人才培養(yǎng)特色鮮明，國內(nèi)國際知名度不斷提高。在2016年全球造紙科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力排行榜中，華南理工大學(xué)在全球從事制漿造紙研究的7839家科研機(jī)構(gòu)中位列第二名，進(jìn)入全球制漿造紙領(lǐng)域的領(lǐng)跑行列。

2創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，學(xué)科建設(shè)持續(xù)發(fā)展

改革開放以來，我國造紙工業(yè)突飛猛進(jìn)，但高速發(fā)展過程中也存在一些突出的問題，如原料結(jié)構(gòu)不合理、節(jié)能減排壓力大、升級(jí)轉(zhuǎn)型需求迫切等。華南理工大學(xué)制漿造紙工程學(xué)科以產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為己任，在研究領(lǐng)域和方向上積極服務(wù)國家戰(zhàn)略和行業(yè)需求，針對(duì)行業(yè)發(fā)展中存在的問題展開研究和攻關(guān)，研究成果直接應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)，為造紙工業(yè)的發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

針對(duì)我國制漿原料缺乏，草類制漿技術(shù)缺乏的問題，華南理工大學(xué)長期堅(jiān)持各類非木原料的制漿技術(shù)的開發(fā)研究，從蔗渣、麥草、蘆葦、竹到棕櫚、紅麻、棉稈等幾乎包括了目前已知的各類制漿原料，王宗和、陳嘉翔、梁文芷等老一輩科技工作者為此付出了畢生精力，成果斐然。“蔗渣富強(qiáng)纖維的研究”獲得了1978年全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)（王宗和等），“紅麻全稈化機(jī)漿漂白工藝的研究與設(shè)備選用”獲得1996年國家科技攻關(guān)重大成果特等獎(jiǎng)（陳中豪等），“造紙?jiān)衔⒓?xì)結(jié)構(gòu)及制漿機(jī)理的研究”獲得1991年國家教委二等獎(jiǎng)（陳嘉翔等），這些研究成果至今對(duì)制漿原料的工藝開發(fā)起到很好的借鑒作用。

造紙廢水污染，是所有造紙人心中永遠(yuǎn)的一塊心病，在造紙工業(yè)快速增長時(shí)期，眾多小型造紙企業(yè)工藝設(shè)備落后，為追求利益最大化，不惜以犧牲環(huán)境為代價(jià)，換來的是行業(yè)廢水排放量、COD排放量多年來高居全國第一，為了解決行業(yè)廢水問題，實(shí)現(xiàn)新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)的國家方略，清潔生產(chǎn)和污染治理歷來都是華南理工大學(xué)制漿造紙工程專業(yè)的主要研究方向之一，通過造紙行業(yè)源頭控制和末端治理相結(jié)合的水污染全過程控制集成技術(shù)的研究，攻堅(jiān)克難，為企業(yè)提供污染防治成套可行技術(shù)，研究成果成功實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用，在行業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用?？蒲谐晒啻潍@得國家、省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)，如“中高濃紙漿少污染漂白方法與裝置”獲2002年國家發(fā)明二等獎(jiǎng)（陳克復(fù)等）;“廢紙?jiān)旒垙U水資源化利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”獲2009年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（萬金泉等）;“中高濃度紙漿清潔漂白技術(shù)”獲2010年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（陳克復(fù)等）;“造紙行業(yè)清潔生產(chǎn)和末端治理相結(jié)合的水污染全過程控制集成技術(shù)”獲2017年教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)（陳克復(fù)等）。

傳統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)裝備水平落后是制約行業(yè)發(fā)展的另一個(gè)重大問題，我國造紙工業(yè)要強(qiáng)起來，不可能永遠(yuǎn)依賴進(jìn)口，必須走自主創(chuàng)新的道路。華南理工大學(xué)在造紙裝備的研發(fā)中涵蓋了制漿造紙全流程的關(guān)鍵設(shè)備，如高濃盤磨、頂網(wǎng)成形器、中低速造紙機(jī)流漿箱、高速造紙機(jī)稀釋水系統(tǒng)等，從機(jī)理研究、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到形成系列化產(chǎn)品，產(chǎn)品在行業(yè)推廣應(yīng)用，不斷提高裝備研發(fā)水平，1995年“蔗渣中密度纖維板熱磨機(jī)盤片（磨盤）的設(shè)計(jì)研制”獲國家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（李世揚(yáng)等）;“現(xiàn)代造紙機(jī)紙頁質(zhì)量控制技術(shù)”獲2016年教育部技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)（馮郁成等）;華南理工大學(xué)承擔(dān)的國家科技支撐計(jì)劃“國產(chǎn)高速造紙機(jī)的研制”項(xiàng)目，這臺(tái)國產(chǎn)紙機(jī)幅寬達(dá)5600mm，車速達(dá)1500m/min，紙機(jī)在河南江河紙業(yè)建成投產(chǎn)，并通過科技部驗(yàn)收，實(shí)現(xiàn)了高速紙機(jī)整機(jī)的系統(tǒng)集成創(chuàng)新，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際同類裝備先進(jìn)水平，整體技術(shù)水平國內(nèi)領(lǐng)先。

3內(nèi)生外延，學(xué)科改革再重任

當(dāng)前正是世界新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的歷史性交匯期，造紙工業(yè)發(fā)展既面臨著千載難逢的歷史機(jī)遇，又有著差距拉大的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。以新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)快速興起，傳統(tǒng)造紙工業(yè)面臨著結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)以及新興領(lǐng)域拓展等緊急而艱巨的任務(wù)。

面對(duì)造紙工業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)，制漿造紙工程學(xué)科的改革一直沒有止步。學(xué)科遵循內(nèi)生和外延2種方式拓寬專業(yè)方向和研究領(lǐng)域，2種方式齊頭并進(jìn)，在改革中尋求機(jī)遇和發(fā)展。

學(xué)科內(nèi)生以學(xué)科交叉融合為主，產(chǎn)生了一批研發(fā)新興材料的研究方向，如紙基功能材料、新型包裝材料、3D打印等，其中紙基功能材料方向瞄準(zhǔn)國家重大戰(zhàn)略需求，在芳綸材料的研發(fā)上突破國外技術(shù)封鎖，為我國國防裝備研制提供了材料保障，同時(shí)，利用芳綸材料比重輕、比強(qiáng)度和比剛度高、抗>中擊、優(yōu)異的隔音隔熱阻燃性能，良好的高溫穩(wěn)定性等特點(diǎn)研發(fā)新材料，在2016年，相關(guān)研究成果作價(jià)6684萬元，以技術(shù)入股的方式，與中車集團(tuán)株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司共同設(shè)立合資公司，在行業(yè)內(nèi)引起熱烈反響。

學(xué)科外延則將制漿造紙的概念直接擴(kuò)大至生物質(zhì)高效分離和高效利用，設(shè)立了資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)以及生物質(zhì)科學(xué)與工程2個(gè)新興專業(yè)，以造紙植物原料的各類組分為研究對(duì)象，研究方向涉及木質(zhì)素結(jié)構(gòu)解析、木質(zhì)素改性與利用、生物質(zhì)能源與平臺(tái)材料、半纖維素改性合成及高附加值利用等，均為國際前沿研究熱點(diǎn)。華南理工大學(xué)制漿造紙工程學(xué)科面向科技前沿，潛心研究，取得了令人囑目的成績。其中“農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)主要組分清潔高效分離及高值化利用研究”獲2007年教育部高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)（孫潤倉等）;“堿木質(zhì)素的改性及造紙黑液的資源化高效利用”獲2015年國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)（邱學(xué)青等）。

華南理工大學(xué)輕工學(xué)科改革將按照國家重大戰(zhàn)略需求以及造紙工業(yè)的行業(yè)需求，瞄準(zhǔn)世界科技前沿，做好學(xué)科發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)，加大人才引進(jìn)和培養(yǎng)力度，盤活并優(yōu)化資源配置，構(gòu)建符合科技創(chuàng)新規(guī)律的體制機(jī)制，營造更加良好的創(chuàng)新體系和創(chuàng)新生態(tài)，不斷提升原始創(chuàng)新能力，奮力攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，努力成為造紙工業(yè)的領(lǐng)跑者、新興前沿交叉領(lǐng)域的開拓者。爭(zhēng)取在植物資源高效轉(zhuǎn)化利用、生物質(zhì)基材料與能源、紙基功能材料、過程裝備與智能化、生物質(zhì)能源與生物催化研究等方面取得一批具有國際影響力、能解決行業(yè)共性問題的創(chuàng)新成果。

4堅(jiān)守責(zé)任，人才培養(yǎng)碩果累累

改革開放40年來，一代又一代華工人堅(jiān)守教書育人的重任，努力探索新時(shí)代下造紙工業(yè)人才教育的“新思路”“新模式”“新體系”和“新質(zhì)量”，瞄準(zhǔn)造紙產(chǎn)業(yè)在人才方面的當(dāng)前急需和未來布局，構(gòu)建引領(lǐng)輕工行業(yè)發(fā)展的華南理工大學(xué)輕工教育的“新格局”。全力培養(yǎng)具備5類特征的新型高級(jí)工程人才：（1）掌握輕工業(yè)的前沿共性技術(shù)與相關(guān)交叉學(xué)科的知識(shí)，以促進(jìn)造紙行業(yè)在基礎(chǔ)新材料、關(guān)鍵工藝、高端裝備、系統(tǒng)集成等方面的突破;（2）具備輕工業(yè)綠色制造與可持續(xù)發(fā)展的理念，以促進(jìn)造紙行業(yè)高效、清潔、低碳、循環(huán)的“智”造體系的建立;（3）具備突出的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力，以促進(jìn)造紙行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系和企業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展機(jī)制的建立;（4）具備科研成果轉(zhuǎn)化的意識(shí)和加速將科研成果轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新產(chǎn)品的能力，以提高造紙行業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化的效率;（5）具備國家戰(zhàn)略意識(shí)、國際化視野、先進(jìn)質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn)、良好職業(yè)道德和人文素養(yǎng)，以強(qiáng)化企業(yè)的社會(huì)責(zé)任、生態(tài)文明建設(shè)、先進(jìn)技術(shù)全球化布局和良好品牌形象。

依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)和3個(gè)國家級(jí)科研教學(xué)平臺(tái)，以及制漿造紙工程學(xué)科國家“111”創(chuàng)新引智基地、教育部“植物資源化學(xué)與化工”國家級(jí)（I類）科技創(chuàng)新平臺(tái)等省部級(jí)科技平臺(tái)，在王宗和、陳嘉翔、盧謙和等老一輩教授的精神感召下，在以陳克復(fù)、劉煥彬、詹懷宇等為代表的一批全國知名的專家教授的帶領(lǐng)下，全體教職工嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、言傳身教、辛勤耕耘，共同繪就了一幅幅燦爛而恢宏的歷史畫卷，譜寫了一曲曲壯麗而輝煌的教育樂章。

截至2018年12月，本學(xué)科共培養(yǎng)本科畢業(yè)生3087人，博士畢業(yè)生361人，碩士畢業(yè)生1083人。我們培養(yǎng)出華南理工大學(xué)第一位碩士研究生、制漿造紙學(xué)科全國第一位博士生，幾千多名優(yōu)秀學(xué)子從這里啟航，服務(wù)于行業(yè)，成為行業(yè)發(fā)展的骨干，為造紙工業(yè)取得的巨大成就貢獻(xiàn)了華工智慧。

5使命擔(dān)當(dāng)，助力產(chǎn)業(yè)再創(chuàng)輝煌

輕工學(xué)科作為華南理工大學(xué)唯一“A+”學(xué)科，在“雙一流”為目標(biāo)的前提下，立足于國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家工程研究中心、國家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心3個(gè)國家級(jí)平臺(tái)，面向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“一帶一路”等一系列國家重大戰(zhàn)略，當(dāng)仁不讓地肩負(fù)起造紙工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和新產(chǎn)業(yè)培育的重任，不斷提升原始創(chuàng)新能力，奮力突破核心關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)筑先發(fā)優(yōu)勢(shì)，在未來全球創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

回顧過去，我們倍感自豪;展望未來，我們信心滿懷?！靶坳P(guān)漫道真如鐵，而今邁步從頭越”。在新的征程上，機(jī)遇與挑戰(zhàn)共存，傳承與創(chuàng)新并重，我們將肩負(fù)起時(shí)代賦予的新使命，瞄準(zhǔn)學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)問題和社會(huì)的重大需求，朝著辦一流學(xué)科、育一流人才、出一流成果的目標(biāo)邁進(jìn)。我們堅(jiān)信，我們會(huì)凝心聚力，厚德尚學(xué)，自強(qiáng)不息，務(wù)實(shí)創(chuàng)新，追求卓越，一定能助力我國造紙工業(yè)再創(chuàng)輝煌！