任俊莉：讓科學與美麗共存

本刊記者 李明麗

她站在科學的高地，睿智機敏，她讓科學成為一次次激動刺激的探索旅程。典則俊雅，人如其名，任俊莉完美地融合了女性的柔情與理性的智慧，在須眉主宰的科學王國里撐起一片屬于自己的天空。

專家簡介：

任俊莉，博士，研究員，碩士生導師，科學中國人2012年度人物，全國百篇優秀博士學位論文獲得者，教育部新世紀人才、廣東省首屆杰出青年基金獲得者，廣東省高等學校“千百十工程”第七批校級培養對象，華南理工大學第一批優秀青年學者培養對象。主要從事于農林生物質高值化利用方面的基礎和應用研究。

自從三次科技革命以來，能源成為了國家經濟的命脈，資源危機的烏云多次在世界的上空彌漫。生物質因其資源豐富、可再生被認為是21世紀可被人類利用的最豐富的綠色資源。

生物質可以轉化為能源和各種化工產品與生物質基材料。目前我國生物質材料工業采用直接轉化的模式，生產過程存在效率低、能耗高、產物類型少等問題，因此如何將生物質進行高附加值的綜合開發利用是生物質產業面臨的主要瓶頸之一。

綻放夢想

任俊莉在攻讀博士期間，師從于華南理工大學孫潤倉教授（杰青、長江學者特聘教授）。在良師的教導下，她主要針對蔗渣和麥草秸稈中半纖維素的分離、結構表征及定向轉化為造紙助劑進行了系統研究，完成了博士論文。懷揣著對校園的熱愛，對科研的執著，她選擇了畢業留校，繼續從事于農林生物質半纖維素的分離及其轉化為高附加值的多元化產品的基礎和應用研究。

2008年2月，任俊莉受單位資助赴瑞典隆德大學化學工程系做訪問學者，在此期間，她針對農業秸稈轉化生物乙醇過程中的關鍵技術問題進行了深入研究，考察了堿預浸漬和蒸汽爆破相結合的技術對麥草秸稈轉化乙醇產率的影響。

東西方文化的碰撞，學術氛圍的交融在任俊莉身上起了奇妙的化學反應，對于科研的激情更甚。

在生物質能源的科研道路上，她不高大，但執著。

半纖維素在自然界中的含量十分豐富，在植物中的含量占1/4－1/3，僅次于纖維素的含量。因半纖維素獨特的化學結構，較高的環保價值，使其在造紙、食品包裝、生物醫藥、污水處理等領域有著潛在的商業價值。半纖維素被公認為是制備環保材料的理想材料。因此，以半纖維素為基質制備功能材料的研究為農林生物質資源的高值化利用提供了新的資源化道路。

為此，任俊莉將研究方向定為農林生物質高值化利用的基礎和應用研究，尤其在半纖維素轉化為多元化高附加值產品方面有著豐富的研究經驗。

放飛夢想

每個人都有夢想，難得的是將夢想堅持下去。

恩格斯曾說過，社會一旦有技術上的需要，則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進。在任俊莉負責的諸多有影響力的項目中，主要以基礎研究為主，其中，她帶領的課題組在研的廣州市科信局應用基礎研究計劃項目“新型環保半纖維素基重金屬離子吸附材料的制備及應用研究”凝結了團隊成員的心血和智慧。制備的半纖維素吸附材料具有較好的吸附性能，尤其對重金屬離子具有較好的吸附性能，同時還對尿素具有一定的緩釋效應，將在農業、污水處理等行業有著潛在的商業應用前景。

其中，該項目體現了兩大創新：首先提出一種新型環保生物質基吸附劑的方法。該方法工藝簡單易行，該方法的提出基于“過程綠色，產物與環境友好”，具有科學性與先進性。該吸附劑具有生物可降解性，能夠多次循環利用，可應用于污水處理中的重金屬離子富集和回收，將為半纖維素在新材料研究應用領域開辟一條資源化道路。

其次提出一種溫和條件下均相體系制備帶有碳碳雙鍵的半纖維素衍生物新方法。該方法在較溫和的條件下合成出均一性好、分子量高的GMA修飾的半纖維素。該聚合物可以進一步通過接枝共聚等技術制備功能材料。該研究將為半纖維素工業化均相改性以及大規模應用于污水處理、造紙、醫藥等工業領域奠定理論依據。

談到實實在在的成果，任俊莉告訴記者，該項目以農林廢棄物半纖維素轉化為可生物降解的功能材料為目標，研發了一種吸附重金屬離子的新型環保材料，屬于污水處理、高分子材料、高分子化學、林產化學等多學科交叉研究領域，涵及可降解高分子材料技術及污水處理技術，具體為一種新型環保重金屬離子吸附劑的制備及其對重金屬離子吸附和脫吸行為以及再生性能的研究。

這個項目主要以農林生物質蔗渣和竹材加工下腳料分離和純化得到的木聚糖類型的半纖維素為原料，從分子學角度設計了半纖維素基新型吸附材料的組成和結構；通過調控反應參數，制備了系列陰離子型的木聚糖基水凝膠，其吸水率在80-900范圍內，表現出對p H、有機溶劑極好的智能響應行為和反復的開-關特性。該水凝膠對鉛、鉻、鋅重金屬離子的最大吸附量達859、495、274mg/g，重復使用8次之后仍保留原來90%的吸附容量。制備的系列木聚糖基水凝膠可以作為吸附材料、吸水/保水材料、智能開關等可以應用于污水處理、醫藥等行業。該功能材料具有生物可降解性、可再生能力，能夠循環使用，富集的重金屬離子能夠被分離和回收，在污水處理工業具有潛在的應用前景。

我們可以預見到，利用生物質制備生物能源、生物質基材料和化學品，以補充或逐步替代不可再生石化資源是目前資源轉化的一種重要發展趨勢，將推動現有的龐大的化石基工業體系向生物質工業體系的良性轉變。

實現夢想

科技人才最重要的價值體現在他們的創造價值上。科技人才能夠利用他們掌握的專業知識進行創造性的勞動，提出新的理論和新的解決方法，并轉化為新的生產力。

目前，任俊莉的具體研究方向是構建半纖維素功能材料理論體系和方法，制備高性能的復合膜材料、具有良好選擇性的吸附材料以及對藥物具良好控釋性能的藥物載體等功能材料，并考察了它們在食品、污水、農業及醫藥行業的應用。

另外，她將“綠色催化化學”理念應用于半纖維素高選擇性合成化工中間體的研究中，主要利用納米催化技術在水相和綠色溶劑體系催化轉化半纖維素及單糖合成糠醛及糠醛衍生物等高附加值化學品，實現了原料天然、過程綠色、產物環保的目的，符合當前綠色經濟的發展。

為此，從工作至今，任俊莉主持了大大小小多個項目，如國家自然科學基金面上項目、教育部新世紀人才支持計劃項目、教育部高等學校全國優博論文作者專項基金項目、廣東省自然科學杰出青年基金（首屆）、廣東市科技計劃項目、廣東省教育廳育苗工程、華南理工大學第一批優秀青年學者培養對象、華南理工大學中央業務費重點項目和面上項目、中國科學院可再生能源與天然氣水合物重點實驗室、重點實驗室人才基金、新教師基金及開放基金等多項項目。

目前，她主持的國家自然科學基金面上項目、教育部新世紀人才支持計劃項目、教育部高等學校全國優博論文作者專項基金項目、廣東省自然科學杰出青年基金（首屆）等項目主要是針對農林生物質半纖維素的清潔高效分離及高值化利用進行基礎研究，建立了半纖維素高效分離技術體系，提出均相改性新方法，創立半纖維素均相化學修飾體系，揭示半纖維素在離子液體體系的溶解機理，依據半纖維素的化學結構，設計合成了系列不同功能的半纖維素基材料，闡明了半纖維素結構與材料性能之間的關系，這些研究為半纖維素的工業應用提供了重要的理論依據。

除了在半纖維素領域取得了一定成果，任俊莉同時還擔負著傳道授業的師者責任。她協助孫潤倉教授指導了博士研究生3名，其中兩名研究生分別獲得華南理工大學優博創新基金的特等資助。指導5名碩士研究生。在指導研究生時，任俊莉在生活上給予他們物質和精神的雙重支持；在科研方面，她細心指導，時刻跟蹤學生科研工作動態，及時發現問題，及時解決。并且，還積極參與和協助學科帶頭人對學科的建設，幫助團隊青年教師在項目申報、論文發表等方面快速成長，完善學術梯隊建設。

收獲夢想

6月22日，由《科學中國人》雜志主辦的“科學中國人（2012）年度人物頒獎典禮”在北京萬壽賓館舉行。此次，共評選出百余位科學中國人（2012）年度人物及年度人物特別獎。

榮譽的殿堂上，任俊莉如蓮花般奪目。當杰出青年科學家獲獎者登臺領獎，所有人都關注到了那萬花叢中一點紅，她是獲獎者中唯一的女性。組委會給她的提名理由這樣描述：多年來以造紙植物資源半纖維素的高值化利用為研究核心，針對制漿造紙過程中半纖維素資源化利用效率低、成本高及轉化產品類型少等瓶頸問題開展工作，在解譯蔗渣、麥草和黃竹半纖維素化學結構的基礎上，依據半纖維素的構效關系構建了多元化半纖維素基產品合成新理論和新方法，建立了具有自主創新的半纖維素轉化技術體系，研究成果受到國內外學術界的廣泛關注和跟進。研究成果獲高等學校科學技術獎自然科學獎一等獎2項（2012年，2008年，排名第五）。申請人2010年獲“全國百篇優秀博士論文”獎，2012年入選廣東省高等學校“千百十工程”第七批校級培養對象，同年獲得教育部新世紀人才支持計劃項目、廣東省自然科學杰出青年基金項目、華南理工大學首批杰出人才培養計劃培養對象—優秀青年學者等人才項目資助。

年輕如她，堅持如她，勤奮如她。也許她的專業你根本不懂，也許她從事的科研無法理解，但作為中國人，你應該知道造紙術是中國四大發明之一，人類文明史上的一項杰出的發明創造。在任俊莉的工作中，主要致力于以制漿造紙產業為平臺的生物質煉制新模式的研究，重點對造紙過程中半纖維素資源綜合利用進行系統研究。針對制漿造紙過程中半纖維素資源未得到充分利用的現狀，提出了造紙原料制漿前預處理提取半纖維素及純化半纖維的技術體系，并對其結構及定向轉化進行了詳細的研究。這不僅是科研的進步，更是中華文明的傳承。

科學之美，在于創造，在于發現，在于堅信。

讓科學與美麗共存。