產學研結“核”求索“永”無涯

微波燒結而成的玻璃，隔絕在公眾與放射性核素之間。微波固化車和固化機從設計圖紙中躍出，通過產學研結合的橋梁，去往每一塊受到核污染的土地。劉永團隊心系國家核安全問題，創造性地提出了微波燒結固化的方法，用以治理放射性淤泥，使放射性尾礦庫的安全性大大提升。2024年3月17日，憑借著在放射性固體廢物微波固化技術、鈾尾礦庫安全穩定理論與灘面治理技術等領域的多項創新，劉永獲得了“2023年中國產學研合作創新與促進獎—產學研合作促進獎（個人）”的榮譽稱號。

■科研路長，治學步履不曾停

1988年高考后，劉永踏入了衡陽工學院（現南華大學）的大門。與崇尚進城工作的熱潮逆向而行，劉永選擇了當時社會普遍抱有艱苦印象的采礦專業。在深入了解后，劉永秉持著“干一行愛一行”的態度，全身心地投入到學習中，并在本科期間始終保持著優異的成績。

畢業后，劉永選擇追隨他的班主任、我國鈾礦開采領域的奠基人之一的丁德馨老師繼續深造。正是在他的引領下，劉永憑借著本科期間學到的礦業安全工程知識，在研究生階段開始投身于隧道圍巖安全的研究。在博士階段，劉永在鄒樹梁教授的指導下，正式開始了核安全的研究。這個時期，劉永主要研究核設施的安全穩定性，對核設施的預測預判、監測診斷、健康狀態評估等。

漫漫求學路，劉永從收獲頗豐的采擷人轉變為了播種希望的耕耘者。大學畢業后，劉永選擇留校任教，“我一直愿意在高校工作，這與老師對我長期以來的教育培養有很大關系。人生中有很多工作都非常重要，但是我覺得人才培養最為關鍵?！?/span>

為回答好習近平總書記“培養什么人？怎么培養人？為誰培養人？”這個教育的根本問題，劉永在教育學生方面不僅注重專業知識的教授，而且重視培養學生的創新精神和學術交流能力。

深圳大學中國核能與安全高等研究院的老師陳逸凡師從劉永教授，對此他頗有感觸：“從劉老師的言傳身教中，我們可以感受到他強烈的創新意識。做科研是有共通性的，雖然我們研究的是核領域，但有很多其他領域的方法都可以借鑒，我們要不斷地去拓展研究的邊界?！眲⒂雷⒅貙W生完整的人格、獨立的思考與批判的精神三方面的培養，建立了“產學研用”有機結合的人才培養體系，鼓勵學生挑戰過去、挑戰傳統、挑戰權威，著重提高學生的參與度、思考力、溝通力和創新力，推動科研成果“落地生花”。

在核研究之外，劉永對人文社科也有著濃厚的興趣。閑暇時，他會閱讀《西方哲學簡史》和《中華史》等人文書籍。這些書籍為他提供了人生啟示和生活智慧，使得他在科研道路上始終堅持將研究意義放在首位。他帶領團隊研發的微波固化裝置，不追求進入市場產生經濟效益，只希望有效解決放射性廢物處理問題，為國家核工業發展提供安全屏障。

2020年9月，中國核工業集團與深圳大學簽署了戰略合作協議，成立了中國核能與安全高等研究院。在一次偶然的機會中，劉永收到了深圳大學拋來的橄欖枝后。面對這一邀請，劉永教授又開啟了新的征程。2022年1月10日，劉永教授正式入職深圳大學，擔任深圳大學中國核能與安全高等研究院的院長。對劉永來說，這都是一個全新的階段，“對我來說，這是一趟破冰之旅，要從零突破。深圳大學的成長需要大家共同努力，我也跟著深圳大學一起成長，大家互幫互助，互相成就?！?/span>

■治泥有方，產研結合凝深思

“核安全是核工業發展的重要基石?！?/span>

以此為信條，劉永深耕核安全十余年，為核工業發展保駕護航?！拔覀冊谔幚矸派湫运廴締栴}時，發現在廢水中也會沉積大量放射性極強的淤泥?！眲⒂勒f道，以往對放射性淤泥的處理方式大多是利用水泥固化，存在固封放射性核素水準較低的問題，“使用水泥固化放射性淤泥的有效期限只有50年，水泥風化后，放射性核素便失去了保護層?！?/span>

于是，劉永與學生在已有放射性尾礦庫治理研究的基礎上，嘗試沿用微波燒結固化的方式來處理放射性淤泥。通過傳送帶被運至微波固化機內加熱，放射性淤泥進入類似于火山巖的熔融狀態，添加上二氧化硅等物質，在上千度的高溫加熱后，沙子冷卻凝固成玻璃，放射性核素得以被固定在這個“金剛罩”內。

“我們利用固化尾礦的方法，對放射性淤泥進行固化處理，取得了出乎意料的效果。相較于美國使用的電極棒加熱法，我們利用微波固化放射性淤泥不僅能達到更高的溫度，而且更為省電、快速，這一技術在放射性淤泥的治理中是顛覆性的創新?！眲⒂勒f道。

盡管微波燒結的技術成熟，但是面對具體的應用場景，探索之路依舊漫長。在微波燒結固化放射性淤泥的研究中，加熱溫度和助熔劑的選擇至關重要。溫度不夠，被加熱后冷卻的淤泥便無法形成固體；助熔劑選擇不當，升溫的效率便不夠高。秉持著“沒有最好，只有更好”的科研精神，劉永及其團隊不斷嘗試，通過X射線衍射法，測定摻入玻璃顆粒的放射性污泥基質燒結固化體的形態，在高于1200℃的環境下，放射性核素被阻隔在穩定的玻璃固化體內。面對已有的成果，劉永坦言，“科學研究沒有盡頭，材料與材料之間的優化組合仍需調整，我們也還在探索”。

以實際問題為導向，劉永團隊圍繞著核安全治理，在應用上也不乏巧思。由團隊學生參與設計的微波固化車、微波固化機和核應急的固化車等設計圖紙，都已由企業生產并交付使用?！拔覀冄芯康暮藨惫袒?，應用的場地十分靈活，被污染的放射性土壤無需移動，固化車開過去后，使用微波照射后，放射性核素就被固定在固化體內，不會受風吹日曬的影響。固化體形成后，放射性核素便被清理掉，環境便得到了恢復”。與企業合作，新舊技術的碰撞是常事，兩方在技術路線的研究中難免出現“百家爭鳴”的情況，與企業共同秉持著為國家核工業安全風險的初心，劉永團隊的新方法獲得企業的認可，這也是劉永認為的產研結合的關鍵，“國家的需要、企業的需求和科研的追求”相結合。

■研學一體，實干育才能興邦

社會效益高于經濟利益，是劉永對核安全工作意義的總結。談及自己的老本行，劉永說道：“這項技術的意義在于解決歷史遺留問題，讓廢棄的尾礦堆與核反應堆安全退役，就是這個行業的價值所在?！?/span>

相較于其他工業產品需要投入市場并被消費，“核安全”工程本身并不產生巨大的經濟效益，反而需要大量科研經費支持，它的前景不能簡單地被市場價值定義，而要與國家的命運緊密相連。核安全研究是只許成功、不許失敗的，“基礎研究或許有失敗的余地，但國防軍工必須能管用”，在劉永的設想中，“微波燒結固化”等技術若能服務于未來核電站的退役，會有很大的應用前景。

劉永熱愛教師這份職業，將高校的育人功能放在首位，并且深度融入了自己“產學研用一體化”的育人思想。對于這次榮獲產學研界最高榮譽，劉永教授感慨道：“我們團隊的產學研實踐，就是圍繞著國防軍工的具體問題開展了理論、基礎和應用的研究，做到了三位一體”。在他看來，只有產學研用深度融合，才能符合國家人才培養的新要求，而交出滿意的“育才答卷”，要緊緊抓住“四個面向”：面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康。

陳逸凡說劉老師經常鼓勵他們“走出去”，去參加學術會議、學科競賽，要永遠秉持著“唯有交流才能有思想和靈感的碰撞”的理念?！白x研讀博期間，我們課題組學生外出參與的會議多，相應的花銷也多，但劉老師很支持我們去做實事”，陳逸凡回憶道。劉永堅定支持學生腳踏實地做科研，讓他們不自囿于學術高地，多與同行交流，與企業溝通，將研究成果落地以解決關鍵核心問題。

“學而不思則罔，思而不學則殆”，在劉永看來，學生的自主思考是科研穩步前行的基石?！拔业难芯宽椖炕旧鲜菍W生全程參與”，劉永滿臉欣慰地說道，“我們的學生團隊非常強大。現在年輕人的創新思維、創新精神、創新能力都非常強，甚至超過很多老師。他們既能夠具體做事又善于思考，年輕而充滿活力，很多事情做得都比老師還要好?！?/span>

“科學研究是一個螺旋式上升的過程”，在產學研用人才培養實踐中，劉永是學生們的“指南針”。他指出一個領域，讓學生鉆研，過一段時間來研討他們思考的成果，老師提出意見，學生在會后進一步研究。產學研用一體化的人才培養體系回答了“我是誰？從哪里來？到哪里去？”的哲學三問：學生定義自己理想，為事業而來，最終投身于社會服務中去。因此，劉永認為，高校不僅要積極推進產學研用的深度融合，而且還要做精、做深、做廣、做寬、做強。

到深圳大學任職兩年內，劉永教授連續拿到了國家各類科研項目，填補了深圳大學中國核能與安全高等研究院重大國家項目上的空白，實現了零的突破?！凹w單靠哪一個人都不行，還要靠大家群策群力、共同努力。就像一首歌所唱，只要人人都獻出一點愛，世界將變成美好的人間！”劉永笑道。作為領頭人，劉永認為深圳大學中國核能與安全高等研究院是中央管理企業和地方高校合作的典范，他將繼續深耕產學研用一體化，為深圳大學培養出更多人才。

本報記者 彭家燁 翁晗洺 陳琬彤