鄭成：做點對科技進步與發展有意義的事

于德萍

當被問到“精細化學品有什么作用”這一問題時，在這一領域鉆研數十年的鄭成爽朗地笑了。他自豪地說：“精細化學品的作用那可大了。”身為廣州大學化學化工學院的教授，在領域埋首耕耘的時光里，鄭成不斷開拓著精細化學品研究和應用的深度和廣度，以“因地制宜”的思路在科學探索的過程中尋找自己的價值和坐標。在他看來，自己工作的意義很明確：一方面要從社會發展需求出發、讓做出來的研究成果有點“現實效果”，切實為產業發展和科技進步提供助力;另一方面從經驗中總結出規律，做滿足社會所需的科學研究。為了這個目標，他數十年如一日地前行不輟，為我國精細化工產業和相關研究寫下了一個個生動的注腳。

做務實的實踐者

有別于石油、高分子材料等大宗的化工產品，具有技術密集、產品附加值較高等特征的化工產品屬于精細化學品的范疇。在我國，精細化學品包括農藥、染料、涂料（包括油漆和油墨）、顏料、試劑和高純物質、信息用化學品（包括感光材料、磁性材料等能接受電磁波的化學品）、食品和飼料添加劑、黏合劑、催化劑和各種助劑、（化工系統生產的）化學藥品（原料藥）和日用化學品，以及分子聚合物中的功能高分子材料（包括功能膜，偏光材料等）等11個品類，研究和應用領域極為廣闊。在鄭成眼中，精細化學品的相關研究呈現出極強的實用性，且具有極高的技術要求。而來到廣州大學工作后，他又對精細化學品有了更加鮮明且具體的認識。

“廣東的精細化工產業很發達，諸如涂料、洗滌用品、香精香料食品和飼料添加劑、黏合劑等的生產與銷售在全國都占有很大的份額，這些產業也成為廣東國民經濟發展過程中的重要組成部分。與之相應的，精細化工領域所需要研究開發的課題很多，對相關技術的需求也是很大的。那時候我就想，如果結合產業需要做一些應用性的研究，著眼于精細化學品的研究開發應用，那對于省內產業發展和特色學科建設都將是一件有益的事。”想通了這一點，鄭成便迅速地投入產學研結合的研究領域，積極展開與企業的合作，就企業生產需求中凝練的課題展開攻關，以求為企業排憂解難，逐步提升相關產品的性能、生產效率和使用效果。

依托國家科技部項目，鄭成以高分子表面活性劑為乳化劑，替換傳統農藥中毒性較大的二甲苯等有機溶劑，開發了無溶劑節能減排農藥劑型，很大程度上解決了農藥產生的排放和毒性問題。目前，這一節能減排水性農藥乳化劑已在廣東汕頭大千高新科技研究中心有限公司實施了產業化。基于其在農業創新及節能環保層面的突出貢獻，《中國科學報》也對這一成果進行了系列報道。

在與廣東佛山日豐合作研究項目中，針對燃氣管道抗靜電的安全需求，鄭成采用微波法合成了熱穩定性好得多的羥基季銨鹽抗靜電劑，與企業研究開發出新型抗靜電聚烯烴復合材料。同時，還開發出一種抗靜電母粒加工技術，得到高濃度抗靜電母粒，解決抗靜電劑在聚烯烴管材中的加工及分散問題。材料+技術的“強強聯合”，克制住了管道傳輸中存在的靜電問題，消除了靜電帶來的安全隱患，使聚烯烴管材廣泛應用于燃氣管道系統成為可能，切實保障人們的人身財產安全。

在使用微波化學快速提取植物中有效成分的嘗試中，鄭成以顯齒蛇葡萄葉為原料，采用微波破壁進行預處理方法提取顯齒蛇葡萄中的二氫楊梅素。通過透射電鏡對顯齒蛇葡萄葉細胞微觀構象進行觀察，探討不同微波照射條件對植物葉片微觀結構的影響來解析微波強化提取機理。鄭成在反復的實驗中發現：在微波功率達到300W和微波預處理時間5分鐘或微波功率達到600W和處理時間為2分鐘時，細胞壁出現褶皺并有部分破裂，之后隨著照射功率的加大以及微波預處理時間的延長，細胞壁的破裂情況越來越明顯。這就說明了細胞內的極性物質在吸收微波能后溫度迅速上升，導致細胞內蒸汽壓也隨之迅速上升，超過了細胞壁膨脹的能力，最終使得細胞壁破裂，從而使細胞內的有效成分的提取分離變得容易。這也證明了微波輔助提取植物細胞內有效成分，會使提取效率大為提高。鄭成的“破壁”技術成果的最大特色在于“看得見、摸得著”。鄭成用了一個形象的例子來解釋：“這種‘破壁’的原理，和‘微波爐加熱雞蛋會炸’是類似的。在微波場的作用下，內部先受熱，壓力也隨之增大。當壓力足夠大的時候，植物的細胞就會‘爆炸’破壁了，這里頭的功效成分也就得以很快提取出來。并且這個過程，都是可以用圖片和數據來證明的——采用透射電鏡對植物細胞的分析，就能夠清楚地表征植物細胞在微波作用下的破壁情況。”這項在植物有效成分提取及微波提取領域具有首創性的工作，為確定“破壁”提供了具有普遍指導意義的切實方法，后續在相關應用過程中也收獲了顯著成效。此外，鄭成先后合成包括有機硅表面活性劑、全氟表面活性劑，以及陽離子表面活性劑等在內的特種表面活性劑20余種，先后申請了30多項國家發明專利，其中20余項獲得授權，相關成果先后獲得廣東省科技進步獎二等獎、廣東省科技進步獎三等獎和市級科技進步獎共6項。他與企業合作研發的水性硅丙樹脂涂料也在廣東清遠柯林達新材料有限公司實施了產業化。從實際中來，到實際中去。鄭成用數十年的時間，以實踐和產品為精細化工領域的基礎與應用提供了卓有成效的參考。一頭牽著科研，一頭服務企業，鄭成的每一步都走得異常扎實。

做無畏的開路者

提及自己的研究之路，鄭成最常說的便是“摸著石頭過河”。無論是對于精細化學品這一方向的選擇，或是在科研及實踐層面的深耕細作，他都是這樣一步一個腳印，踏出了一條切合當時當地情況、科技助力產業發展的康莊大道。在他看來，精細化學品的外延極為寬闊。經過多年的實踐積累和深入思考，在這個廣闊的科研舞臺上，鄭成對相關理論的探索論證也從未停止。

中國絲綢，馳名世界。作為絲綢的材料來源，蠶繭在整個絲綢業發展過程中發揮著至關重要的作用。在改革開放初期，快速發展絲綢產業成為我國謀求經濟發展的一個重要發力點。憑借厚重的累積優勢和行業從業者的共同努力，我國迅速成為世界上最大蠶繭、生絲生產國和出口國及世界絲綢業中心。隨著生產規模的擴大，一個棘手的問題擺在了行業從業者面前：我國主要的蠶繭產地氣候均較為潮濕，大量的蠶繭堆積在一起極易長霉。當時，深受蠶繭霉變之苦的廣東省絲綢公司找到了鄭成，希望他幫助企業解決蠶繭發霉的問題。鄭成很快理清思路，他意識到蠶繭霉變的“始作俑者”即是蠶蛹的干燥不透所致。也就是說，只要首先需要將蠶繭“快速地干燥透了”，長霉問題即可迎刃而解。如何快速干燥蠶繭就成了鄭成要解決的首要問題。

關于蠶繭干燥，彼時被國際同行普遍認可的一種方式是來自日本的“紅外干燥法”，相關專家及論文聲稱使用紅外線能夠提高蠶繭干燥速率，從而大大降低蠶繭干燥所用的時間。盡管當時國內外對這一理論的擁躉甚眾，但習慣于用數據說話的鄭成沒有盲目地追隨大流，他選擇通過嚴格的實驗數據進行表征和分析。

鄭成首先對蠶蛹及繭層的紅外吸收光譜進行測定，隨后選擇相應波長范圍的紅外涂料和紅外燈泡，在不同波長條件下測定了蠶繭的干燥曲線，并與不采用紅外線的干燥曲線進行了比較。鄭成進一步實驗測定了0.25～25μm紅外全波范圍內，單片繭層的紅外線透過曲線，結果表明，在所測范圍內，紅外線的透過率為零，這就意味著，紅外線無法穿透繭層，更無法提高蠶繭的干燥速率。“繭層水分含量約為10%、蠶蛹的水分含量則可達到80%。所謂‘蠶繭干燥’，其主要目的就是除掉蠶蛹中的水分。但繭層包裹著蠶蛹，通過實驗證明，紅外線無法穿透繭層這層‘保護罩’對蛹體進行快速干燥，這就像是在屋子里曬太陽，并不能達到想要的曬太陽效果。”鄭成解釋道，“同時繭層的紅外吸收率很低，也不能通過繭層快速吸收紅外線熱能傳遞給蠶蛹來提高干燥速率，這便是紅外線不能提高蠶繭干燥速率的根本原因。”

共識不等于真理。經過一番詳細精準的論證，鄭成的研究成果否定了國內外普遍認為的紅外線能夠提高蠶繭干燥速率的錯誤認識，以翔實的實驗數據證明了“此路不通”。這一具有方向指導意義的研究，也成功避免了人們繼續開展蠶繭紅外干燥研究與應用的歧途，對國內外蠶業界探討蠶繭干燥的理論與實踐有重要的參考意義。“以后就沒有誰再走這條冤枉路了。”鄭成欣慰地說道。

劃掉一條錯誤的舊路，便更要勇敢探索新路。在對如何提高化學反應速率這一問題的思考過程中，鄭成將目光投向了微波化學領域。從實際應用到基礎研究，鄭成走過了一條長路——經過數十年的經驗積累，鄭成終于在微波合成和萃取層面攢下了足夠的“身家”。就此，厚積薄發的他一頭扎進了理論研究的世界，以期用數據和理論為“用微波的方法來提高化學反應速率”的思路做出清晰的注解。依托國家自然科學基金項目“微波對凝聚態均相化學反應活化能和反應速率增量的影響及微波反應動力學模型的研究”，鄭成設計出科學合理的微波反應裝置與流程，對比傳統加熱和微波反應的活化能和反應動力學，以兩者的反應速率之差作為微波對化學反應速率的貢獻量.（-rA）來進行探討，研究微波化學反應的作用機制，考察反應速率增量的影響因素，通過無量綱因次分析法和實驗數據處理，建立微波反應活化能與反應動力學模型，為微波合成化學的理論研究和工業化放大提供理論依據。

有關紡織品的基礎研究，也被鄭成視作“老朋友”，并在相關研究中取得了顯著成果。在國家自然科學基金課題“pH環境應激有機硅表面活性劑的聚集體變化規律及其與織物的耦合機制研究”中，鄭成研究了有機硅表面活性劑在溶液中的pH環境響應自組裝規律和與織物的耦合機制，為這一類新型功能表面活性劑的研究與應用基礎數據提供補充和完善。與此同時，他還探究了有機硅表面活性劑分子結構、環境響應與織物整理性能的關聯性規律，為紡織品整理行業的技術創新提供科學依據。

做赤誠的傳道者

回想起曾經的求學生涯，鄭成坦言，當時也想得很簡單。“其實我覺得，無論是我們那個年代的年輕人，還是現在的年輕人，在面對大學專業選擇的時候，大部分都很難說自己有非常篤定的要求和方向，我那時候也一樣。說起為什么讀這個專業，可能還有點兒可以給年輕人參考的經驗。”鄭成笑著說，“我的總結就是，從自己的實際出發，選擇最能展現自己優勢的方向。”

鄭成的這個“最能展現自己優勢的方向”，便是化學。在當時的鄭成看來，就讀于一所鄉村普通中學的自己想考上理想的學府，需要“一精多強”，即在達到重點分數線的基礎上，實現其中一門功課考滿分。為此，他對自己所有學科的成績進行了分析，認為化學有此“一戰之力”。在老師的幫助下，鄭成合理地分配了時間和精力，終于如愿以償地考取了浙江大學，并以絕對優勢被化學工程專業錄取。

求是創新、勵志明德的精神滋養了鄭成，也為他未來的科研之路打下了堅實的基礎。結束了在浙江大學和華東化工學院（現為華東理工大學）本碩階段的學習回到家鄉廣東后，面對廣州大學相關學科發展起步較晚、缺乏特色優勢的現狀，鄭成及其團隊一步步地調整自己的工作重點和方向，最終走出了一條擁抱需求、賦能產業、科研并行的綜合發展道路，而這也成為廣州大學化學化工學院不斷向前發展的強勁動力。在鄭成的不懈努力下，精細化工專業成為廣州大學首批開設的專業，廣州大學也成為全國最早開設這一專業的高校。

師者，所以傳道受業解惑也。從教40余年來，鄭成始終謹記自己的職責，將教書育人視作自己工作內容的“第一順位”，累積指導培養了碩士和博士30余名，同時堅持為專科生、本科生、碩士和博士研究生講授基礎課程。結合自身研究經歷及精細化工領域的具體實踐，鄭成先后以第一主編身份先后出版《實用精細化學品合成反應及制造設備》《蔗渣纖維素的酶法水解及膜分離》《化工商品安全與儲運》3本著作和教材。其中，《實用精細化學品合成反應及制造設備》經過5年的使用和不斷修改，被認定為“可以作為全國化工類專業的化學反應設備教材使用”，為開展精細化學品反應工程、反應設備等領域的相關課程提供了基礎教材。此外，專著《甘蔗加纖維素水解和墨粉》和《化工商品安全和儲運》將研究重點指向專項研究及化工安全的問題，充分結合產業實際，促使學生對相關研究的深度及廣度有更加深刻的理解。

與此同時，鄭成充分重視對學生心理層面的研究，“先做人，再做學問”，是鄭成教會學生的第一課。所謂做人，鄭成將其概括為三點：“第一，做人要知足。生活層面的要求不必太高，要將更多的精力放在科研工作上。第二，做事要知不足、做學問要不知足。要對科學研究保有無限的探索熱情。第三，吃虧是福。唯有不過分計較個人得失，將有限的精力投注到無限的科研工作中，才能讓他們發揮出自己最大的主觀能動性。”在與學生相處的過程中，鄭成更是以身作則、亦師亦友，幫助學生了解做人和做學問的真諦。不少學生在畢業工作多年后，仍能回憶起當初鄭成的悉心指導。鄭成的一些話也讓他們受用終生。“作為老師，聽到這樣的話，我感到十分欣慰。”鄭成笑著說道。

在廣州大學精細化工研究所團隊的共同努力下，曾任廣州大學精細化工研究所所長的鄭成正帶領學生展開對精細化學品利用開發的基礎研究，并積極開展與企業在應用研究層面的合作，重點尋求微波反應或微波和提取技術在相關企業的應用可能。“我們團隊的氛圍蠻好，學生們在求知和實踐層面都有很大的熱情。”鄭成不無驕傲地介紹道，“下一階段，我們考慮在功能化妝品的開發應用這個領域做一些深入的研究工作，同時不斷強化微波化工的放大應用，希望能夠為廣東省乃至全國相關產業的升級發展提供助力。”

執教講臺、醉心科研之余，鄭成也積極地承擔起專家學者的社會責任，在產業合作、平臺發展及科普教育等領域發揮光熱。他牽頭成立的中國化工學會微波化工應用專業委員會，已形成涵蓋利用微波能技術改善和強化化工過程的諸多技術領域，涉及電磁場工程、化學工程、流體等學科的典型學科交叉研究平臺，極大地促進了相關學科的專家交流與合作，對瓶頸技術的突破和創新成果的研發具有積極作用。此外，鄭成還曾兼任中國化工學會常務理事、廣東省高校化學化工學會理事長、廣東省化工學會副理事長、廣東省材料學會副理事長兼精細化工專業委員會主任、中國化工學會精細化工專業委員會委員、《化工學報》和《精細化工》編委。“做一行、愛一行、行一行”，成了鄭成研究之路的真實寫照。

一晃數十年，羊城常年繁花似錦，鄭成所在的團隊和產業，也如同滿城春花一般，在諸多從業者和科研者的共同努力下蓬勃成長。提及自己從研的初心，鄭成誠懇而又質樸地說：“我的愿望始終沒有變，就是要做點對科技進步與發展有意義的事。”

（責編：唐一白）