南京工业大学生物化工专业

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[转帖]徐虹：精研细菌的女博导

【金陵晚报报道】 2000年，徐虹从南京工业大学生物化工专业获得博士学位，只用了短短两年时间，38岁的她就成为工业大学最年轻的女博导。


她曾是国家863课题－生物可降解型谷氨酸功能新材料制备课题的负责人，获得过国家科技进步一等奖，目前正在从事着极具前景、被称作为“第五经济形态”的生化经济，常人关于性别与事业、年龄与成就之间的种种联想，在她身上统统失了效。


按照常规思维，想象中的徐虹应该是一个“只会拼博、不问家庭”的工作狂，但一张照片却让记者产生了好奇——她在深圳世博园的生活照，一脸灿烂的笑容，连鞋都没有穿，女性独有的感性柔情顿时跳到了身边。


带着一丝疑惑，记者走近了她。

花季女孩结缘发酵工程

有人说，正如在上世纪五六十年代，人们很难想象信息技术（IT）对世界经济与人类生活会产生如此深远而广泛的影响一样，到了21世纪，生物技术（BT）必将超过信息技术，换言之，“BT”将会取代“IT”成为最具影响力的专业。


以现在的眼光来看，徐虹从事着一个全世界都看好的“钱”景行业。不过徐虹说，这不是自己的远见，完全是“将错就错”。


她说1980年参加高考时，只有16岁，根本不知道发酵工程是什么，当时最热门的行业是重工业和机械，她也和那个时代的普通女学生一样，填报了纺织专业。


不过，被无锡轻工业大学录取的徐虹并没有读到自己选择的纺织专业，而是上了发酵工程专业。


当时无锡轻工业大学最具有实力的院系是发酵工程专业，徐虹在当年的高考中考了高分，学校便“自作主张”将徐虹分进了发酵工程专业，徐虹笑着说，当时的高考填报志愿没有现在这么严格。因为这样的“无章可循”，她开始和生物化学结下了不解之缘。


我的失败比成功多

徐虹的经历颇有传奇色彩，常人关于性别和事业、年龄与成就关系的联想，在她身上通通失了效。


在最近公布的第八届江苏省青年科技奖获奖者风采录上，关于徐虹的介绍，最重要就是她参与的“反应分离耦合技术及其在酶法生产手性化合物中的应用”获国家科技进步一等奖，以及由她主持的“生物非降解型聚谷氨酸功能材料的制备。”，这是一个国家863计划的重点课题。


成果太过艰涩、难懂，想让她描述一下工作的过程，徐虹思考了半天，最后只说了两句：“太复杂了，总之，我的工作就是失败和试验，每天10个小时以上的工作时间，品尝失败的时间永远比成功多。大多数情况下，因为在实验过程中‘生物细菌’是有生命的，过程的控制非常难，从来没有立竿见影的成功，在成功之前，也永远不知道什么时候才会成功，关键要挺得住。”


与千万种细菌“共舞”

残枝、败叶、秸秆……这些人们生活中看似废弃物的东西，原来大有用场。通过科学方式将其处理之后，就可以变成“绿色油田”。生物经济也被认定为地球未来的发展方式。


徐虹说，她采用的方法就是找出适合的菌类，再通过生物的方法将它们培养成菌群。


“这些生物菌从哪里获得？”“其实土壤中就有，土壤中分解有机质的各种菌类有成千上万种，有效的那一种就在其中。”


生物细菌的微小人所共知，1克土壤中就有成千上万种的菌类，而其中有效的可能只有0．1％，对于一个具体产品，有用的可能只有一种，徐虹的工作就是在显微镜下，观察那1微米、比头发丝还细小百倍的细菌，从千万种中，选择最合适的菌种。


徐虹说，这需要精密的科学仪器，刚开始工作的时候，由于实验条件很差，屡遇挫折，十分苦闷，现在学校的条件越来越好，仪器越来越精密，就更加容易研究出东西，研究出成果。

咖啡厅里诉说“成功经”

早晨8点，记者约见徐虹时，她在去实验室的路上，8点20分钟，记者再打电话过去，她已经在做实验了，9点钟，记者还是没“逮”到她，直到10点半，她终于给了记者一个机会，不过，头一句话就是“时间不会太长吧”。


可见，成功没有太多秘诀，就是汗水。勤奋的确是确保成功的第一要素。对于这点，徐虹并不讳言，每天10个小时的工作量绝对有保证，一件事情不做完不会想着放弃，把沉毅作为座右铭的她说：现在取得的一点成果，是她在品尝坚持带来的喜悦。


成功来得如此“神速”，绝对不会只是简单的勤奋。从小到大，徐虹的运气一直不错，大学误打误撞寻着了一个感兴趣的专业，研究生时更是遇到了“贵人”相助，生物化学界鼎鼎大名的欧阳平凯院士是她的导师，这让她在找寻专业方向时又走了一条捷径。


一个人再聪明，也会遇到思维瓶颈，况且徐虹从不承认自己智慧过人。寻找成功的天梯，徐虹还有别的门径。她说，现在有两个解决办法，非常有效，一个是要放下，暂时放下手头的工作，一两天后，就会发现黑暗中好像有一扇会自动开启的门；另外，就是找朋友、同事喝喝咖啡、聊聊天，功夫在诗外，比比划划中，自然会跳出许多新鲜的想法。

一根领带，窃走一项技术

生物技术研究阶段困难异常，但一旦成功，别人盗窃起来却异常方便。即便一条领带在培养皿中轻轻一碰，就可能带走千辛万苦才获得的生物菌。细菌小，太容易携带了，即便你申请了专利，也永远挡不住技术的悄悄外泄。


在这方面，徐虹深有体会，她的研究在国内首次将聚谷氨酸的生产成本从每吨13万元下降到了每吨4万元，可自己的技术却被别人窃取了。


窃取的手段是什么，徐虹至今也很难说明白，总之，小企业一拥而上，市场份额越来越小，自己辛苦研制出来的技术并没有带来太多的收益。


不过，对于技术被广泛“克隆”，徐虹倒也没表现得太多激动，她说，就当是自己的技术为社会降低成本做了点贡献。


对于生物技术的未来，徐虹带给了我们美妙的憧憬：塑料将不以石油为原料，而是完全以玉米替代；建筑材料将由洋麻等纤维类作物替代；石油的枯竭也不再可怕，因为用秸秆完全可以替代它……人生活和生产方式的革命即将到来！而这场革命的进程远远超出了人们的想像力！

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黄和，男，汉族，1974年11月生，湖南湘乡人，南京工业大学制药与生命科学学院教授、博士生导师，南京工业大学“青年学术带头人”；现任江苏省工业生物技术创新中心主任、中石化南京工业生物技术联合研究开发中心主任等职，并担任科技部863计划重点项目“生物基产品的生物炼制技术”的首席科学家。
黄和同志1993年至1997年在浙江大学化工学院混合班(特优生培养计划)攻读生物化学工程学士学位，本科毕业后被保送本校研究生。1999年到美国Purdue University化工系攻读博士学位，师从于国际知名化学工程专家、生物化工方向的创始人之一George T. Tsao教授，在著名的LORRE实验室(Lab of Renewable Resources Engineering)工作和学习，从事以葡萄糖为原料进行二步发酵生产1,3-丙二醇的研究工作，其成果引起了美国著名化学品公司杜邦的关注，并受邀做了相关报告和交流。2002年获得工学博士学位后，他相继担任美国GRT公司(West Lafayette, Indiana)的工业博士后、研发部主任、生产部和中国市场部经理，以及台湾佳格有限公司生物技术投资部项目负责人、中国市场研究发展部咨询顾问等职务。
黄和同志长期从事工业生物技术领域的相关研究工作，自2004年5月就职于南京工业大学制药与生命科学学院以来，组建了代谢工程实验室以及工业催化实验室，主要开展以生物质可再生资源为原料通过生物、化学或物理的方法，生产生物基大宗化学品及精细化学品的生物炼制技术研究。近年来，黄和同志所领导的科研团队主要针对生物乙烯、丙烯酸、富马酸、2,3-丁二醇及长链不饱和脂肪酸等生物基化学品的生物炼制过程中的共性关键技术问题开展研究，已在生物乙烯及花生四烯酸等产品的技术开发上取得重大突破，正在形成规模化生产与应用。在此期间，他主持了国家863计划重点项目、973计划子课题、国家自然基金面上项目、江苏省自然科学基金、江苏省博士后科研资助计划等国家级与省部级课题各1项，中石化科技开发项目4项。并且作为国家科技部，国家发改委的咨询专家，参加了我国工业生物技术领域的发展规划与制定工作。2006年至2007年在国内外核心期刊发表学术论文20余篇，申请8项国家发明专利。

黄和同志目前承担主要科研项目情况

序号	项目名称	项目编号	经费来源
1	生物乙烯生产的技术研究	205085	中石化科学技术研究开发项目
2	生物基丙烯酸生产的技术研究	206003	中石化科学技术研究开发项目
3	Rhizopus oryzae中两条富马酸合成途径的代谢分析及调控	BK2005114	江苏省自然科学基金
4	K. oxytoca 利用葡萄糖和木糖混合发酵产2,3-丁二醇	20606018	国家自然科学基金
5	模式“细胞工厂”的设计与构建	2007CB707805	国家973项目子课题
6	生物基化学品的生物炼制技术重点项目	2006010207008	国家863重点项目

黄和同志深知科技是第一生产力的内涵，积极推进科研项目的产业化。将先进的科研成果转化为现实生产力，实现科技为民服务的目标是他一直以来的理想。近年来黄和同志主持或参与的产业化科研项目如下：1）利用海洋微藻合成DHA的研制开发，实现5吨罐发酵并规模化生产；2）利用高山被孢霉合成花生四烯酸的产业化项目，实现75吨罐发酵并规模化生产；3）甘油75吨罐发酵及提取工艺的优化设计；4）1,3-丙二醇10吨罐的中试发酵和后提取工艺的研发；5）2,3-丁二醇5吨罐的中试项目及MEK（甲乙酮）的半生物合成法研究；6）生物乙烯100吨/年的中试及万吨级的乙烯生产工艺软件包的开发；7）参与研发“基于高能磷酰化合物的关键技术研究及其应用”项目，荣获中国石油和化学工业协会技术发明一等奖，该获奖成果已创利5.2亿元。
黄和同志在搞好科研的同时不忘本职工作，积极从事本科教学及研究生指导工作，努力为学生提供良好的发展平台。在本科教学方面，他发挥自身在海外生活、学习的经历及优势，承担我校生物工程专业本科生《专业外语》的教学工作。他寓教于乐，将本专业的前沿研究工作与基础知识的学习紧密联系在一起，用轻松而风趣的语言讲述枯燥的专业知识，循循善诱，激发同学们的学习热情，大幅度提高了教学质量。黄和同志认为科学研究应从“娃娃”抓起，鼓励本科生尽早进入实验室，这样便于他们明确学习目标，激发他们对科研的兴趣，锻炼动手和操作能力。由他指导的03级生工2班练敏同学的作品“1,3-丙二醇发酵过程中pH调控策略研究”， 获得了第二届本科生学术论坛一等奖。黄和同志在繁忙的教学和科研工作之外还担任了本科生强化班的导师，时常与学生谈心，在生活、学习、科研各方面引导他们全面发展。黄和同志为了让研究生得到更全面的培养锻炼，经常带领课题组研究生到与课题组有合作的企业（如安徽丰原集团、江苏清江集团、中国石化集团、山东默锐化学有限公司等企业）实地参观学习，与生产一线的工程技术人员交流讨论，提高了课题组学生的实际动手能力、独立科研能力及社会活动能力。黄和同志还十分关心困难学生，不仅是精神上的鼓励，还有物质上的支持。课题组有一位研究生，因为父亲早逝，家庭没有经济来源，黄和同志知道后每月给该学生提供一千多元的资助，同时经常找他谈心，关心他的生活，鼓励他努力学习工作。江苏省清江集团作为黄和同志的合作企业，被黄和同志的敬业精神及博爱之心感动，特在我院设立了“清江科技”奖学金，每年额度为30,000元奖励30名学生。
另外，黄和同志也在积极参与国际性的学术交流和合作，2005年“首届国际生物经济高层论坛”在北京召开，他带领课题组学生组成本次大会工业生物技术分会的会务组，负责会议筹备及后勤保障工作，在保证了会议顺利召开的同时，让课题组学生能够接触更多的国内外知名学者，了解国内外本领域的最新发展动向，并与众多国际知名大学、研究机构以及跨国集团建立了友好的合作关系。2007年6月，即将在天津召开的“国际生物经济大会”是由科技部和天津市人民政府联合主办的一次科学盛会，黄和同志又再次担任承办生物能源分会的任务，相信该会的召开会带来更多的机遇和国际合作。
因为黄和同志在科研及教学中取得的突出成绩，在2005年7月破格晋升为教授，2007年黄和同志获得博士生导师资格，成为我校历史上最年轻的教授和博士生导师之一。