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【致公风采】“六院院士”孙大文:破茧成蝶
发表时间:2019年5月14日
【致公风采】“六院院士”孙大文:破茧成蝶

       蛰伏廿载,破茧成蝶。
       2011年底,“海归院士”孙大文载誉而归,回到阔别多年的母校——华南理工大学,并创建了一所高水平的现代食品工程研究中心作为回馈祖国的基石,将世界上最先进的科学技术一点点引入中国。
       “我要竖起一面旗。”这既是孙大文报效祖国的决心和信心,也是多年来支持他在漫漫科学征途上勇往直前的执着而坚定的信念。

       勇攀世界科研之巅
       20世纪80年代末,孙大文开启了闯荡西方世界的科研之旅。
       1985年,中国提出了支持留学、鼓励出国、来去自由的方针,一场史无前例的出国热潮席卷全国。1988年刚刚博士毕业的孙大文正赶上这股热潮。“那个时代,出国是必经之路,你如果不出去就表示你没本事。”孙大文身边不少同学早已各显神通奔赴西洋。为证明自己的实力和进一步深造,孙大文在博士毕业之初,也开始“撒网式”寻找走出去的机会。
       那个激情燃烧的80年代,中国国门才开启不久,没有互联网,信息闭塞,国人对国门之外所知甚少。孙大文只能从一篇篇论文或一本本学术专著里,用原始的手段检索有效信息。孙大文当时的专业方向是氢能储存研究,一个比较前沿的科研领域。他从论文或文献注释里筛选出与自己专业相关的作者或研究机构,然后根据信息上的地址投寄求职信。孙大文回忆,他写了上百份求职信。“我寄出去的信基本都有回信,无论拒绝与否。”孙大文说,因为那时外国也难得收到一封古老的东方之国的来信。其中有三封回信,孙大文印象深刻。
       第一封来自美国Argonne National Laboratory(美国阿贡国家实验室)。孙大文说,阿贡实验室表示有合适的职位,但唯一可惜的是他不是美国公民,因该职位只雇用美国公民。虽然,阿贡实验室没能录用孙大文,但向他推荐了其他机会。
       第二封是日本某研究机构寄来的,直接给了孙大文录取信。
       第三封来自德国。“他们告诉我目前没有职位,因为他们的氢能储存项目正在向德国联邦研究和技术部申请经费中。项目一旦审批下来,就可以给我职位。”虽然这封信具有不确定性,但却是最有诚意的。负责该氢能储存项目的德国教授来中国访问时,专门到广州约孙大文面谈。不久,他们的氢能储存项目申请下来了,即刻给孙大文发来了录取信,还为他准备好了飞机票。
       1989年,孙大文抵达德国斯图加特大学,供职于该校的核能与能源系统研究所,实现了走出去的第一步。
       其实,孙大文最初的计划只是在海外深造三年。然而海外先进科技的吸引力和立足西方科技界的挑战性,激发了孙大文更深的求知欲和求胜心。他从德国到英国,从氢能储存项目到塑料加工、农业工程、制冷项目等领域,不断跨界,不断学习,仿佛回到了在华南理工大学跨专业求学的日子。每一次跨界,孙大文都需要学习新知识,有的甚至是从零学起。“但我从没想过放弃。”最终,孙大文考取了英国皇家特许工程师、机械工程师、材料工程师、农业工程师和制冷工程师等资格证书,练就了一身技术,完成一次次华丽的跨界转身。
       1995年,孙大文的努力在欧洲土地上开花结果了。爱尔兰国立大学聘任孙大文为农业与食品工程系讲师。后来,从讲师到高级讲师,再到副教授,然后被破格晋升为教授,成为爱尔兰有史以来第一位获得终身教授荣誉的亚洲人,孙大文也逐渐在爱尔兰确立了自己的科研地位。
       尤其在食品冷冻储藏保鲜领域,孙大文引领着世界先进水平。他研发的超快速食品冷却技术,将5至7公斤的熟肉制品,从72度冷却至4度,仅用一个半小时,而常规方法却需15个小时;他突破了微波食品解冻技术,创造性地提出了-1℃微波解冻技术在厨电领域与食品营养烹饪领域的应用;他研发的新型物理场辅助冷冻技术,能够控制冻结过程冰晶的形成、增长及其分布,让冬天里吃一颗红壳荔枝成为可能……
       辛勤的耕耘换来一个个金灿灿的荣誉。孙大文先后当选爱尔兰皇家科学院(2010)、欧洲科学院(欧洲人文和自然科学院)(2011)、国际食品科学院(2012)、国际农业与生物系统工程科学院(2016)、波兰科学院(2017)和国际制冷科学院(2018)共六个科学院院士,爱尔兰皇家科学院院士名册上也首次烙印上了三个美丽的中国方块字“孙大文”。
       从此,西方科研界多了一颗璀璨的东方之星。

       苦修破茧成蝶之力
       冰冻三尺,非一日之寒。
       孙大文能够将“六院院士”的荣誉收入囊中,是他数十载寒窗苦读的厚积薄发。
       出生于广东省潮安县的孙大文,从小立志要当大学老师。这大概是深受教书匠父母的影响。孙大文的父母在新中国成立前就开始在乡村教书育人,对三个孩子的学习要求很严格。后来,孙大文的姐姐和哥哥都曾当过老师。而孙大文从小就是品学兼优的学生,还是村里的小名人。
       上初中的时候,他曾当过母亲的美术课助手,到小学二三年级客串“上课”。那时候,乡村教育的艺术科目还不普及,没有专业的美术老师,孙大文的母亲要身兼数职,教授多个科目。不善画画的母亲只好请从小喜欢涂涂写写的小儿子帮忙。孙大文善画的天赋就在村子里传开了,后来还“承包”了初中、高中的黑板报,甚至村里的黑板报也请他帮忙。
       那个时候,孙大文对于自己的未来规划还不清晰,只是一直谨记父亲的教诲:“做一个有知识、有文化的人。”十年动荡的“文革”岁月,他也没有放弃学习,在潮安县红星中学(现东凤中学)读高中期间,学习成绩一直名列前茅。
       1977年,因“文革”中断了十年的中国高考制度得以恢复。这一消息传遍了大街小巷,让很多读书人看到了希望的曙光。无论是在校学生,还是社会青年,500多万中国年轻人热情高涨迎接这股春风。当时正在读高二上半学期的孙大文也 加入了这场激烈的高考竞争大潮。
       根据当时“快出人才、早出人才”的政策,只要学校推荐就可以参加高考。成绩优异的孙大文被学校破格推荐,参加了这场历史上唯一一次的冬季高考。
       孙大文不负众望,分数过了本科录取线,但与所报考的华南农学院(华南农业大学前身)擦肩而过。虽没被录取,但孙大文一战成绩达到录取线还是轰动了整个村子。村里人都说老孙家出人才了,学校把他树为典型。
       第二次高考,孙大文收到了华南理工大学(原华南工学院)的录取通知书,是东凤中学考上大学的两名应届生之一。深知求学机会来之不易的孙大文,在大学期间争分夺秒地学习,口袋里整天装着书,见缝插针地读书。七年时间,孙大文完成了塑料机械及加工专业和轻工机械专业的本硕学业。
       硕士毕业时,不少同学选择下海经商,孙大文也收到广东省科学技术委员会外事处发来的录用通知书。经商和工作,他都没有选择,而是走了一条独特的道路——读博。“小时候父亲经常跟我说,只有真正掌握一门本领,才能在竞争激烈的社会中生存下去。”孙大文记住了父亲的嘱托,但当时华南理工大学的轻工机械专业没有招博士生,他选择了挑战其他专业——化学工程,主攻传热与节能。从机械工程学跨界至化学工程学,孙大文不得不增选化学工程的本科和研究生基础课,“这样才能听得懂化学工程的博士课程”。
读博期间,孙大文先后在《稀有金属》等国际权威学术期刊上发表了7篇论文并全部由SCI(科学引文索引)收录,这些论文现在已经成为这一研究领域的经典文献。他的博士研究成果后来还相继获得广州市和广东省自然科学奖。
       1988年,孙大文以优异成绩获得博士学位,成为中国自主培养的最早的博士之一。

       笃行“六院院士”报国之志
       生吾炎黄,育我华夏。待之有为,必报中华。
       孙大文曾说过:“作为一名科学家,我信奉科学没有国界之分的道理,而作为一个中国人,我秉承报国没有地域之别的信念。我正在尽最大的努力,将世界上最先进的技术带回中国,加速祖国的科技发展。”
       在入选“广东省领军人才”计划回到华南理工大学之前,孙大文早已开始以引入国际学术交流会议、建立研究基地、联合培养博士生、积极参政议政等方式报效祖国。
       1999年起,孙大文先后兼任无锡轻工大学(今江南大学)、上海交通大学、哈尔滨工业大学、中国农业大学等十几所高校的顾问、博士生导师或客席教授,培养青年人才;与江南大学等联合开发科研项目,等等。
       2003年,在爱尔兰任教的孙大文被推选为素有农业工程界“奥林匹克”之称的国际农业工程委员会(CIGR)第六分会主席。上任后的他,进行了大刀阔斧的改革,将波兰、德国、英国、美国、中国等诸多国家之间的学术桥梁渐渐联通,给第六分会带来前所未有的活力,焕发出科研光彩。2011年,孙大文凭借自身的学术影响力,当选为CIGR候任主席,进入CIGR主席团,并于2013年接任主席一职。
       借助CIGR这个平台,孙大文将系列高端学术会议引入中国。
       2004年10月,孙大文一手策划和组织的CIGR第六分会系列大型国际学术研讨会在中国举办的第一届国际学术会议——“农产品加工与食品安全”学术研讨会于北京召开。
       2013年11月,CIGR第六分会系列大型国际学术研讨会的第八届“食品加工技术”大会来到了广州大学城,聚集了全球45个国家600多名专家。为期三天的大会设立了12个分会场,举行了学术报告120场,不同国家的学者就世界农业与食品加工现状、食品安全与质量控制、先进的食品加工技术等国际领先成果掀起了一场智识风暴,产生了多篇录入SCI的高质量学术论文。
       2014年9月,CIGR第18届世界大会在北京召开。这是CIGR自1930年成立以来第一次来到中国举办世界大会。在这场顶级学术会议中,来自全球59个国家近2000名专家学者和企业家就资源与环境的可持续发展、农业增长与节约、农业信息化与工业文明的普及、农业经营模式探索等议题进行探讨。
       “闭门造车是行不通的,中国的科学人才、科学技术都要走出去,到国际舞台亮相并发挥作用。”孙大文一次次牵线搭桥,为促进国内优秀的专家学者、科研人员广泛参与到国际学术交流与合作,加快中国农业与生物系统工程的发展进程,提高中国科研的国际知名度,扩大中国在国际组织中的话语权等吹氧助燃。
       孙大文在受邀回中国列席全国两会、广东两会时,还多次呼吁建立健全的学术奖惩管理制度、引进更多高水平创新人才、加大对高科技项目的研发投入等,为提升中国科研的整体水平建言献策。
       不用满世界各地奔波忙碌的时候,孙大文最喜欢的还是回归学校,带学生,做研究。
每年,孙大文都有招硕士生和博士生。无论事务多忙,他都亲自指导学生研究课题。自2011年回到母校工作以来,孙大文先后培养了(包括在读)10多名博士研究生、20多名硕士研究生,培养的学生多次获得国家奖学金、企业奖学金、校优博基金等。
       孙大文创建的华南理工大学现代食品工程研究中心主要研究冷链冷冻、无损检测、物理加工三方面,都与“吃”有很密切的关系。
       其中,孙大文和团队研发的冷冻技术,能让荔枝的保鲜长达2年甚至更久。曾有媒体对此进行了亲测与直播,结果是运用孙大文团队研发的新型冷冻技术冷冻了两年后的荔枝样品,表皮依然红亮,剥皮后荔枝肉的质构显示完整漂亮,口感未明显受影响;而使用常压冷冻12小时的荔枝样品表皮明显发黑,口感一般。
       “在冷冻过程中,保住食品的口感与营养,关键在于控制食品内冰晶的尺寸、大小及分布。”孙大文解释说,大部分食品的主要成分是水,冷冻过程就是将食品中的水变成冰。冰以冰晶形式存在,最先形成于细胞与细胞的空隙间,但细胞内部也有水分,如果细胞内部不结出冰晶,细胞内的水分就会慢慢迁移到细胞外,细胞就会失水,而细胞外的冰晶长得更大,就会刺破细胞,破坏整个细胞,解冻时不仅影响口感,还会降低其营养成分。而孙大文团队研发的新型冷冻技术,比如通过超声波、超高压、电场和磁场等物理场辅助冷冻等方法则能控制在食物细胞内和细胞外都长出又小又细、分布均匀的冰晶,细胞结构就不被破坏,也就保住了食物的口感和质量。
       而孙大文及其团队研发的无损检测,则是结合传统的二维成像技术与光谱技术的一门新兴技术,不直接接触食物,对样品检测无损伤,只要“扫一扫”就知道食品的新鲜度等质量指标。这种检测方式在世界上属于前沿技术。目前已有企业与孙大文团队进行合作,开发便携式的高光谱检测仪,以便更加便利地进行检测操作。
       “未来的微波炉将是一个小型的厨房,而与之配套的微波食品也将极大丰富。”孙大文团队创造性提出的“-1℃微波解冻技术”引领着新一轮的技术革命,彻底解决了传统微波解冻加热不均汁液流失大等世界级共性难题,首次实现了家用微波炉肉类食品一键式快速均匀解冻。
2013年,孙大文获颁“影响世界华人大奖”;同年,荣获国际食品保护协会颁发的冷冻研究奖,成为美国本土以外首位获得该著名奖项的科学家。
       在食品工程的科研路上,孙大文带领着团队上下求索,不断发出中国学术最强音,引领中国科技潮流。
       你若盛开,清风自来。期待不远的将来,孙大文在祖国的土地上绽放出第七朵院士之花。

(转自“huaxiamagazine”公众号,文/钟敏仪)
 
   
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