從“書架”到“貨架”，綠色低碳木質新材料踐行者
——記東北林業大學教授肖少良

李 莉 杜月嬌

肖少良在車間

木材是大自然對人類的寶貴饋贈。自古以來，人們利用木材取火、造紙、建造房屋、制作家具，木材承載著中華民族數千年的智慧和文化，記載著人類文明的傳承和演變。作為地球上支持人類賴以生存和發展的重要資源，木材因具有儲量豐富、可再生、加工能耗低和固碳儲碳的顯著優勢，是一種前景光明的材料。大力開發和使用木質材料對實現可持續發展及“碳達峰、碳中和”目標具有重要的意義。

聚焦木材綠色膠接、增強塑化、低碳化和高附加值利用技術，東北林業大學教授肖少良已取得諸多重要進展。堅持基礎與應用研究相融合，從“書架”到“貨架”，研發、轉化木業領域急需的關鍵技術，豐富木質新材料的產品鏈，搭建科研與產業間的“橋梁”——在創新路上，肖少良一直步履不停。

站在巨人的肩膀上

肖少良本碩博均就讀于東北林業大學。東北林業大學辦學實力位居全國農林高校前列，秉承“學參天地、德合自然”的校訓，為我國林業教育、生態文明建設和經濟社會發展作出了突出貢獻。

得益于學校的平臺優勢，肖少良在本科二年級就有機會接觸科研，并有幸進入恩師李堅院士科研團隊，在此過程中肖少良對木材有了全新的認識。“學習和研究木材這一重要生態材料對推進木制品的低碳革命、保障木材安全、提高人類生活質量和社會可持續發展都具有重要意義。”肖少良說。提起恩師李堅院士，肖少良心懷感恩：“李老師是改變我命運的人，他教會了我做人做事做學問。尤其在科研上，他強調陳舊的研究方法、陳舊的課題就不要再做了，要勇于打破常規做原創性探索。”

為打破人造板行業“無醛不成膠”的傳統甲醛系膠接模式，實現木質材料從加工到使用的全流程綠色化。受貽貝黏附蛋白結構的啟發，即通過模擬海洋中貽貝分泌的黏附蛋白，這種蛋白即使在有水的情況下也可以牢牢粘接在巖石或者其他基材上，研究發現蛋白中的鄰苯二酚基團起著關鍵黏附作用，基于此李堅院士提出了仿生膠接概念。在恩師的指導下，肖少良通過仿生合成原理，采用綠色多羥基化合物為主要原料，以水為唯一溶劑成功研發了一種無醛、無苯、無揮發性有機化合物（VOCs）添加的新型環保低碳膠黏劑——仿生膠黏劑。“從接手項目到獲得關鍵性能，有近3年我的研究毫無進展。但偶然在一次實驗過程中，玻璃反應釜的樹脂膠液意外溢出到加熱臺上，透明的樹脂膠液迅速變化為黑色膠膜，揭開后的黑色膠膜成為耐水的不溶不熔物，這一過程和常見的熱固性膠黏劑固化過程類似，正是基于這一偶然觀察到的新現象，我們創制出了仿生膠黏劑。因為恩師給的研究方向是從來沒人做過的課題，具有高度的冒險性。作為當時已經70多歲的院士，恩師選擇直接指導我，同時在課題研究上又給予了我充分的自由和鼓勵，這讓我在少走彎路的同時最大化地鍛煉了我獨立思考和發現問題的能力。”肖少良說。

2018年，肖少良在國家留學基金委員會的資助下，赴美國馬里蘭大學胡良兵教授團隊開展交流學習。胡良兵教授團隊作為可持續木質纖維材料領域的頂尖研究團隊，在木材前沿研究方面具有突出的造詣。在馬里蘭大學為期一年的聯合培養期間，肖少良以木材增強塑化為研究方向，并以第一作者發表《科學》（Science）封面文章。相關研究打破了木材不易在強化的同時具有良好加工成型性的限制，使木材兼顧優異的力學性能及“類金屬/塑料”的良好加工成型性，很好地拓展了木材在工程領域的應用范圍，特別是在對強度和復雜形狀成型性都有較高要求的高端工程領域具有良好的應用前景。文章一經發表就受到國內外專家學者的高度肯定，國內外媒體紛紛進行亮點報道，產生了重要的國際影響。

肖少良表示這段科研經歷對自己產生很大的影響。“我從胡良兵教授身上學到如何最大化利用團隊的力量高效地開展科研、如何精益求精地把科研做到極致，以及如何更加深入地挖掘科學問題。”項目從著手研究到文章發表，過程無比艱難，而一個偶然的舉動又為他帶來意外的驚喜：在一次實驗中，為提高實驗效率，肖少良把固定好的彎曲木材丟到水里使它軟化以便再重新做成其他形狀，這一無心之舉讓他有了新發現，即木材經過干燥固定，再一次放到水里浸泡，它的塑化性能會得到極大提升，即使對折也不斷裂，賦予了木材折疊性能。“科研是一種創新過程，充滿著不確定性，無法按計劃進行，擁有興趣、好奇心和善于抓住新奇現象的品質是發現和創造新材料的關鍵。”肖少良說。

把論文寫在祖國大地上

習近平總書記多次強調“把論文寫在祖國的大地上”。堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，這也一直是肖少良的科研初心。肖少良認為，科研成果的落地轉化是實現技術創新和國家發展的重要環節，科研人員兼顧基礎與應用研究有助于更好地推動科研成果的落地轉化。

肖少良介紹，我國屬于缺林少材的國家，尤其是優質木材短缺，對外依存度遠高于木材安全警戒線，但速生材和木材加工剩余物豐富，如何實現木質資源的高效和高附加值利用，對緩解我國木材供需矛盾，保障木材安全具有重要意義。膠接是實現木質資源高效利用最有效的手段之一，堪稱“不植樹的造林”。但由于現有膠接技術使用的膠黏劑絕大部分含有甲醛，導致生產和使用木制品時不可避免地存在游離甲醛或揮發性有機物污染物釋放的隱患。隨著國家環保標準的提高和人們對健康的日益重視，無醛綠色膠黏劑的科研攻關一直受到學術界和工業界的高度關注。仿生膠接課題正是針對現有人造板技術普遍存在游離甲醛和揮發性有機污染物的世界性難題而提出，這一方向兼顧了前沿基礎研究和廣泛市場應用的需求。

自2018年起，肖少良（從博士一年級起——畢業后留校任教）一直在恩師李堅院士的引領下，與山東新港集團聚焦無醛環保低碳人造板制造領域重大關鍵技術的落地轉化。截至目前，相關技術已實現無醛仿生膠黏劑批量生產、膠合板批量化生產、年產30萬立方米超強刨花板和年產18萬立方米超薄纖維板的連續規模化生產，實現了三大人造板的批量化生產。這一技術不僅實現了產品甲醛零添加，更重要的是有望攻克現有人造板從制造到消費終端的全生命周期綠色無污染的技術，讓人造板全產業鏈進入健康新時代，符合國家“雙碳”戰略和“健康中國2030”規劃綱要。

“以企業為創新主體，市場為導向，利用政產學研用協同創新模式，不僅可以加快前沿基礎理論技術成果的落地轉化，同時在技術轉化過程中有助于發現新的科學問題、促進基礎理論研究，進而實現基礎與應用研究的協同發展。”肖少良說。

立德樹人守初心

肖少良在東北林業大學一路求學，畢業后又正式入職母校。在他心中，教育是偉大的事業，他希望能傳承恩師李堅院士立德樹人、教學相長的理念，成為學生的引路人。他時刻牢記新時代高校教師的職責，以“為黨育人、為國育才”為初心使命。

在教學和培養學生中，肖少良會根據學生的特點因材施教并采用不同的培養方式。從自身學習的體悟中，他時常給學生提出一些建議。他鼓勵學生盡可能多接觸優秀的人，并向他們學習；引導學生充分利用平臺優勢，多做一些嘗試，盡早制定近期和長期目標；督促學生多讀書，提高自學能力，保持對生活的熱愛和新事物的好奇心，同時花時間鍛煉身體。“老師的職責不僅是向學生傳授知識，更重要的是激發學生的求知欲和創造力。”肖少良說。對他而言，最幸福的事就是看到學生的進步和成長。

未來肖少良將繼續圍繞國家木材安全、節能減排和綠色制造的重大戰略需求，從“永續利用”和“循環經濟”等角度出發，持續聚焦綠色膠接、木材增強塑化、高附加值利用和低碳化技術，順應木制品綠色化、低碳化、增強化、多功能化的趨勢，以期在技術創新上能取得新進展，并通過政產學研用的合作方式創造更多木質新型材料，從而滿足人民日益增長的對美好生活的需要。