我的研究理念在当时比较务实,不是拿着课题写文章,而是首先建立实验室。筹建实验室时,我参观了北京师范学院(今首都师范大学)周孟津教授的实验室。周教授研究沼气发酵的基本理论,北京市很重视,室内配备有高级的实验设备,例如色谱仪、分析化验仪器等等。而我们学校仅提供了建实验室的材料钱,由于经济条件的制约,我只能设计临时性板房。画图纸,选材料,在修建工人、电工师傅及后勤修缮队瓦工的帮助下建起了实验室,可惜室内仅有简单的瓶瓶罐罐和几个水池。室外挖个池子作为沼气池,投一些粪便进去发酵,就在这样的条件下起步做实验。
国家对新能源的政策导向和新专业都比较明确,有了实验室,我开始做实际性的工作,满腔热情地投入到工作中。从全校范围来看,刚刚恢复办学,学校经费不足,教职工们克服困难毅然建起新专业实验室,每个教职工都热情洋溢地为恢复学校大环境而努力工作。
研究新装置
1984年我与周孟津得到北京市一项课题,因此合作研究了新型沼气发酵装置,在周的学校果园里建立一个沼气发酵装置。我负责工艺装备设计,他做机理研究。我与周老师及一位年轻教师,还有一个实验员,制作和修建了新的发酵装置投入运行,测试数据。
在北京师范学院周孟津老师的实验园中(左一是我)
自主研发的户用沼气装置
20世纪80年代研发的小型沼气教学模型
实验用的不锈钢材质的沼气发酵罐
1991年研发出多种小型沼气模拟实验装置
原先农村发展户用沼气,挖完池子只要求不漏水、不漏气,投上粪,盖上封顶,像个茶壶,称为“水压式”。而我们认为沼气发酵的机理不只是一个池子,要把它作为生命科学来研究。一个细菌的生命代谢活动场所,即发酵装置结构首先应在环境因子和机理上满足和保证温度、浓度、酸碱度和均匀度等要求。
第二是加多少粪,碳氮比例、营养比例是多少,菌种才能旺盛繁殖,活力才能强。怎么加料,怎样出料,才能降低劳动强度,又怎么能够合理地机械化,提高效率。
我认为当时的中央的十六字能源政策和方针是适合中国国情的,即“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求实效”。沼气发酵是一个生命科学,这种机理的研究需要提升,如何合理利用保证生命力持久,新沼气池的结构应该确保微生物代谢的活性。在探讨问题的时候,我从科学的角度出发,探寻科学的规律,做了一些模型,不同于常规的“水压式”,降低劳动强度,保持适度稳定的温度等等,也包括大型沼气工程,都摸索到了一些规律,有了新的思路和启迪。
学术不落后
还没有成立农村新能源专业时,学生把这个课程作为一门重要的选修课,由我来写教材并讲课。山东农大也想办该专业,但没有师资,所以我作为客座教授在山东农大任职将近半年。由于我起步得比较早,就帮助他们建实验室、编写教材、上课,并将教材定名为《生物质能工程学》。通过这样的积累,我渐渐地加深了新专业的知识储备。
1986年,专业形成,要成立农村能源教研室,一部分学生开始将农村能源作为选修专业课来学,此外教研室还要招一部分研究生。我又相继编写了《再生能源概论》一书,作为校际间使用的教材。
当时学校规定必须是副教授才能招硕士研究生,我当时还是讲师。张大同先生是副教授,有招研究生的资格,招生后由他来带,我来协助。1987年我被提为副教授,与此同时,农村能源提升为一个崭新的专业,开始正常运转,农村能源研究室和热工教研室合并。美国回来的老教授崔引安任我系主任,在他的倡导下成立了生物环境工程专业,其中涵盖可再生能源。不巧的是老先生面临退休,任务落到了我的头上,我帮他继续办下去,同时我还兼任教研室和研究室的主任,负责新专业的筹备和调整。
1993年与研究生合影 (左起:庄贵阳、胡宪文,我,周新群、刘刚、周青华)
我步入编写教材行列之初,有两门教材编得很费劲,就是前面提到的,《生物质能工程学》,《再生能源概论》。我当时不仅编教材,还要给同学们上课,同时带研究生。1993年,我担任系主任,之后担任院长,此后很少有精力写教材,农业出版社希望我出版新的教材,但自己确实没有精力。当时思想很单纯,觉得自己潜心研究,认真教学生,又有很多的工程项目,也是另一种实践自我的方式了。同年我获得了国务院颁发“政府特殊津贴”的证书及待遇,并晋升为教授。
我的政府津贴证书
我的教授职称证书
我负责行政工作后,带领一帮同事努力寻找课题,积极开展科研。当时大家都在申报职称,但很多同志没有课题,而我拿到北京市和部里的课题后,尽量多地与其他同事合作,一起做课题。这样一方面做课题能够更全面,另一方面也为不少老师积累了很多评职称需要的成果。
当时教研室确实很融洽,在我的带领下,多年在一起共事的同事形成一个和谐的团队。我觉得很多事情是需要学科之间、人才之间的精诚合作的,优势集成,这样可以事半功倍。我所领导的农村能源研究室自1990年以来多次获得农业部和北京市先进集体称号。
那个年代,除了要考察教师所具有的实际工作能力、业务水平,还要考外语水平。多年不用,大多数老师的外语全都生疏了,所以一考完,这个不及格,那个不及格,搞得大家没有办法,为此领导也就放大家一马,让他们在下边翻译一篇文章,我帮助修改一下。在这些方面我尽可能帮助这些同志们过关。
1995年,北京农业工程大学和北京农业大学合并以后,筹划要把“系”改“院”,于是我从“系主任”变成“院长”,只是这个院长写的是“常务副院长”,院长由一位副校长兼任。虽然作为副院长,但是我担当起一切院长的职责。党委书记跟我说“你就是院长”,直到现在学校的老师们和一些学生都说:“我们从来都把您当做院长。”
实践应用忙
我在密云、昌平、平谷、大兴等地都建过沼气池,做过实验。当时四川的沼气工程做得好,全国掀起大建沼气池的热潮,所以我们也有了实践的场所。
20世纪90年代在廊坊市能源办实验站模拟沼气实验装置
在河北省霸州市临北村沼气工程施工现场
混凝土浇筑
装置外观
1987年我到大兴留民营村实践,100多户村民,一家一个沼气池,农民们在自家院子里修建沼气池。因为农村能源人才短缺,北京市农村能源办在丰台二中开办农村能源职业高中班,招收了30多个学生,作为专门人才培养。我担当了编教材、上课的任务,从最基础的教起,带学生到留民营村亲手垒了五六个池子。除此之外,还在密云的河南寨修建了很多户用沼气池。