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南科大环境学院十周年环院学子专访——谷晓松

2025-05-29

近日,我校环境科学与工程学院副教授陈洪团队博士生谷晓松荣获“北京大学唐孝炎环境科学创新奖学金三等奖”。

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唐孝炎奖学金颁奖仪式合影(谷晓松为三排右四)

南科大环境学院十周年环院学子专访——谷晓松

以创新之光,照亮绿色科研与资源循环之路


谷晓松,南方科技大学环境科学与工程学院自主培养2021级博士研究生,师从陈洪副教授,研究方向为绿色电化学技术驱动固废资源化及海水资源化。

科研之路的起点与荣誉的激励

回顾我的博士生涯,我感到十分充实。博士四年的学习让我不断拓展了个人能力边界,以第一作者身份在PNAS、ACS Nano、Environ.Sci.Technol.等国际顶级学术期刊上发表了3篇SCI论文;同时,我还有幸获得了多项创新创业大赛荣誉,这些收获都得益于我最初的选择——四年前我选择加入南科大环境学院,主要是被这里开放创新的学术氛围和陈洪老师团队在低碳资源循环利用领域的深厚积累所吸引,我希望能在南科大环境学院老师的指导下,将自己的研究兴趣与国家需求紧密结合,做一些未来具有实际应用潜力的创新型技术研究。

创赛答辩现场

得知获得第十一届北京大学唐孝炎环境科学创新奖三等奖时,我的第一反应是惊喜、是激动!当时是我博士毕业论文答辩的前一天,师妹一大早就告诉了我这个好消息,我还没来得及查看公告。获得作为国内环境领域三大奖学金之一的唐孝炎奖学金是每一位环境学子的梦想。唐孝炎院士倡导的“开拓创新”科研精神,一直都在激励着新时代的每一位环境科研工作者。能够获得这个奖项是学科领域前辈对我研究的绿色电化学技术在资源循环利用领域工作的认可和肯定。同时,唐孝炎院士的精神也时刻鼓励我在未来的科研过程中坚守创新底线,积极探索!

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左四为谷晓松,左五为导师陈洪

创新精神:环境科研的核心灵魂

我认为“创新精神”在环境领域科研工作中是核心和灵魂。环境问题复杂多变,传统的解决方案往往难以应对新挑战。只有通过不断突破现有认知,提出新理论、新方法、新工艺,甚至颠覆性技术,才能真正实现环境问题的根本性解决。对我而言,“创新精神”要敢于质疑和挑战传统、主动拥抱跨学科的交叉融合、深入探索未知并从源头解决问题,以及勇敢地面对失败。唐孝炎院士作为大气环境化学领域的奠基人,她敢于在我国环境科学的空白领域进行探索和开创,为我们树立了典范。这给我的研究生涯带来了启发:我们要始终保持对未知的好奇心,不畏艰难险阻,勇于直面挑战,并致力于为环境保护事业贡献出真正具有突破性和影响力的成果。

唐孝炎环境科学创新奖学金旨在表彰国内环境科学领域具有创新精神、独特见解、突出表现的优秀学生,我认为创新理念和原创性的科研工作是该奖项最为重要的评判准则。博士期间,我专注于绿色电化学驱动的资源循环利用技术研发,致力于从工艺原理到器件装备的全链条创新,旨在为海水资源及固废资源的循环回收利用提供更绿色低碳的技术及方案。其中,我认为最具创新性的工作是我们发表在国际顶级学术期刊PNAS上的电化学“双氧化”技术驱动的退役锂电池回收工作。这项工作提出了一个“双氧化”新概念,实现了对退役锂电池回收过程的零危化试剂使用,突破了传统冶金回收技术的高碳排、高污染、高能耗等瓶颈,为“城市矿产”固废资源的回收提供了一个更绿色、低碳、闭环的解决方案。

突破瓶颈与跨学科协同:科研路上的双重攻坚

科研过程中,遇到挑战性的瓶颈是常态,我们团队也曾面临过许多困难。其中极具挑战性的事情是我们团队开发的电化学工艺,常常需要同时实现对固废中各种资源的精准分离和高效提取,并还需确保整个过程的绿色无污染。最初,团队尝试了多种工艺方法及材料组合,但总是难以同时兼顾回收效率、选择性以及环境友好性。后来,我们花费了大量时间来进一步开展了更系统的理论分析和更精细化的反应调控,通过多个维度的协同攻关,最终克服重重困难,完成了课题研究并促成了后续高水平论文的发表。这些经历让我深刻体会到,科研突破往往需要扎实的理论基础、大胆的创新思维、坚持不懈的实验尝试以及紧密的团队协作。

我们的研究需要高度跨学科合作。我研究的绿色电化学技术驱动的资源循环回收课题,本身就是一个典型的多学科交叉领域。它不仅涵盖了环境工程的污染防治和资源化理念,还深度融合了电化学、化学、材料学,甚至部分机械设计及自动化控制等多个学科的知识。这种高跨学科合作课题的魅力在于,它既能为实际环境问题提供更全面的解决方案,又能促进颠覆性技术的创新并培养复合型人才。在南科大环境学院,这种多学科交叉的氛围非常浓厚,这为我们开展跨学科合作提供了非常好的平台和条件。

合肥国家同步辐射实验室(合肥光源)测试                陈洪课题组中国散裂中子源交流学习,右二为谷晓松

南科大环境学院:创新沃土与导师引领之光

首先是非常感谢学校和学院的培养支持。对我成长帮助最大的资源,我认为可以概括为两个“高水平”。一是学校和学院的高水平硬件软件支持,二是环境学院高水平老师的指导。环境学院拥有自己的分析测试平台和一流的实验设备,同时南科大的校级测试中心还包含了更多高水平的精密测试仪器。最可贵的一点在于,南科大赋予了每位学生各类仪器软件学习使用的权限,一个科研课题的开展可以做到上午做实验、下午做测试、晚上做分析,具备典型的“深圳速度”和“南科速度”。此外,环境学院还会定期举办高水平的学术报告及国际研讨会,让我有机会聆听来自世界各地的顶尖学者分享最新的研究进展,拓宽了我的视野。

最重要的是,我的导师陈洪老师对我的影响是全方位的。他不仅仅是我的学术导师,更是我人生道路上的引路人。从课题选题到实验讨论、从论文撰写到图表修改,陈老师一直言传身教、亲力亲为。在Chen group的四年间,我的思维方式、执行能力,以及学术素养都得到了质的提升。陈老师在科研方向的选择上会给予我们团队成员极大的启发和引导,他常建议我们选择具有原创性、前瞻性的研究方向,并与国家重大需求相结合,鼓励我们积极探索科研无人区。在科研方法培养上,陈老师非常强调“求实创新、严谨逻辑”,常通过分享最前沿的学术进展,持续提升团队成员的“科研品位”。在职业规划上,他建议我们尽早布局,积极探索,为长远发展做好准备,鼓励我们学习一技之长并注重培养综合能力。

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左五为谷晓松                                         左四为谷晓松                                  课题组氛围团结且欢乐

坚守初心与责任担当:让科研成果绽放社会价值

在日益激烈的学术竞争中,保持对环境科学的热情和初心确实是一个挑战。我认为有几个关键点:首先要回归初心,思考并明确当初选择环境科学领域的源动力,关注现实环境问题及国家需求来激发热情;其次要享受过程,培养成就感,通过小步快跑积累成功,保持好奇心;最后要积极交流,获得支持,与同伴协作并向榜样学习。关于“科研责任感”与“社会担当”的关系,我认为它们是一体两面、互为表里的,是一种内在驱动与外在表现的有机统一。科研责任感要求我们严谨求实、追求卓越,是产出有价值成果的基础;而社会担当则意味着我们的科研要服务国家、社会和人民的需求,推动可持续发展并最终将学术成果应用于实际。只有将这两者紧密结合,才能让环境科学的研究发挥出最大的社会效益,真正成为推动社会进步和美丽中国建设的重要力量。

南科大环境学院在我心中不仅是知识传授的殿堂,更是培育创新思维、助力科研梦想启航的圣地。在这里,我独立思考、开拓创新及勇于探索的能力得到了系统性地提升,我深刻体会到科研工作者服务国家、贡献社会的责任与担当。同时,我的研究也非常关注成果转化。我深知,科研的最终价值在于能否解决实际问题、造福社会。在陈洪老师的鼓励下,目前我们基于绿色电化学技术驱动退役锂电池回收研究成果已经在积极开展创新创业实践。我带领的创业团队在去年荣获了第十六届中国深圳创新创业大赛行业第四名、第四届“龙岗双创之星”创新创业大赛节能环保组三等奖、第八届“创客广东”新能源中小企业创新创业大赛创客组三等奖、第九届“创客中国”广东省中小企业创新创业大赛创客组100强。同时,我们还获得了深圳市龙岗区对创业团队发展的资金支持和绿色通道支持,我们计划未来将进一步加速研究成果的产业化落地,为国家关键金属资源的绿色低碳循环,贡献一份南科力量。

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右一为谷晓松,中间为导师陈洪                  第四届“龙岗双创之星”创新创业大赛                      左一为谷晓松                

未来研究:深耕绿色电化学,赋能资源循环

未来,我将继续投身于原创性绿色电化学技术研究,深耕固废资源循环回收利用领域。我们的核心目标是开发出如 “魔法” 一般绿色、高效的电化学技术,从退役锂电池、废旧电路板、报废汽车零部件等 “城市矿产” 中,回收提炼出对现代科技和工业发展都至关重要的高价值关键金属。这项研究的社会价值是巨大的,一方面将有望推动行业绿色转型,降低能耗和污染排放,另一方面也会支撑国家的战略资源安全,保障关键金属稀缺资源供应;同时还可以促进循环经济发展,为 “无废城市” 建设提供技术支撑,为政策制定提供科学依据,最终助力美丽中国建设。我期待这些研究成果不仅能在实验室取得成功,更希望未来能通过产学研合作,加速技术转化,并真正应用于实际生产,为解决国家面临的环境资源挑战,贡献一份力量。