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瑞士水研究所(EAWAG):重要的社會影響力

  2018年,NWRI將第25屆的Clarke獎頒給了瑞士聯(lián)邦水科學和技術研究所(EAWAG)主任、蘇黎世聯(lián)邦理工學院(ETH Zurich)的Janet Hering 教授,以表彰她在水科技領域的杰出貢獻。
  成立于1991年的美國國家水資源研究所(National Water Research Institute,簡稱NWRI)成旨在拉動美國乃至全球范圍內的水處理的科研與產業(yè)界的全面合作。1993年,為紀念NWRI的聯(lián)合創(chuàng)始人Athalie Richardson Irvine Clarke夫人(已故),基金會決定設立以Clarke夫人為名的獎項,以表彰學術界最為卓越的研究者,向美國乃至全世界分享和推廣前沿的水研究成果,如今Clarke獎已成為全球范圍內最具影響力的水大獎之一。
  Janet Hering教授在獲獎發(fā)言里分享了她如何從學者到管理者轉變的成長經歷,展現了水研究機構對社會發(fā)展有著重要影響。在本期推送里,我們一起回顧Hering教授演講的精華內容。 
  從科研到政策的過渡
  翻開Hering教授的履歷,儼然一個名校證書的收藏家——本科康奈爾,碩士哈佛,博士麻省理工,1988年去了瑞士的EAWAG做了三年博士后,隨即回到美國的UCLA當了幾年副教授,研究主要關于砷去除和循環(huán),然后在2002年開始成為Caltech的教授。2007年,她再次回到瑞士,成為EAWAG水研究所的所長。她在EAWAG的工作重點是推進水質管理的研究,促進全球各高校的合作。作為一個管理者,她很重視水科學和政策之間的平衡,支持科研和實際應用的相輔相成。
  Janet Hering教授 | 圖源:EAWAG
  從一個科研學者變成管理者,Hering教授經歷了一段適應期——她必須走出舒適圈,學習新能力,因為她要面對來自政府和公眾各種問題的挑戰(zhàn)。
  第一類問題跟瑞士水資源管理的國家政策有關。為了幫助自己快速熟悉瑞士的水務概況,她通過一篇綜述文章,了解瑞士法律修訂研究水政策重點的歷史演變。她發(fā)現防洪和土地開墾是1870-1908年的重點工作,接著20世紀上半葉主要是水利開發(fā),到了下半葉就開始水質保護的工作,而上世紀90年代之后就轉向水環(huán)境修復。
 表1. 瑞士水管理目標和挑戰(zhàn)的演變
  通過回顧歷史,Hering教授總結了瑞士水研究的三點經驗: 
  1.水管理是一個長期的承諾,這不是1、2年的短期項目能搞定的;
  2.水管理需要各方持續(xù)地合作,例如早期與問題框架制定者的溝通,后期與執(zhí)行者的溝通;
  3.信息共享很重要
  此外,她表示科學家在接觸這些實際問題時往往會發(fā)現新的研究課題,這是研究和應用相結合的一個重要的意外收獲。
  EAWAG的影響力
  EAWAG對社會的貢獻會經常受到大眾的關注,畢竟研究所的經費本質上來自瑞士的納稅人。擔任了12年的EAWAG的所長,Hering教授說她深深體會到研究機構是可以對政策的制定和技術的實踐產生很大影響的。
  圖. EAWAG涉及的研究類型和合作機構
  EAWAG涉及的水研究內容相當豐富,但焦點都是水質,其中常規(guī)主題包括:
  1.水化學、物理、生物和微生物學研究
  2.水生系統(tǒng)的生態(tài)學
  3.飲用水和污水處理技術
  4.供水和水環(huán)境的可持續(xù)管理 
  這些研究課題很多都和社會直接相關,例如污水廠出水的抗生素耐藥性、住宅管道和洗浴玩具的生物膜、萊茵河的污染物監(jiān)測、地下水的地質污染物、淡水系統(tǒng)的物種入侵、下水道非法藥物的監(jiān)測、飲用水的太陽能消毒(SODIS)、污水處理的資源分離和微污染物去除等。Hering教授用萊茵河的污染物監(jiān)測和污水處理的資源分離作為例子,來闡述EAWAG作為一個水研究所,是如何貢獻其影響力的。
  1986年瑞士巴塞爾Sandoz化學工的一個化學品倉庫發(fā)生重大火災,導致萊茵河的嚴重污染和大批魚類的死亡。1993年,瑞士和德國在巴塞爾邊界建立國際水質監(jiān)測站,這個監(jiān)測站在1963年的萊茵河保護國際委員會(ICPR)協(xié)議基礎上進行拓展,除了目標污染物之外,也開發(fā)了非目標篩選機制,這幫助監(jiān)測團隊發(fā)現了之前沒有檢出的物質。在這20年里,EAWAG的研究人員有著長期且深度的持續(xù)參與和投入,做出了巨大的貢獻。
  污水的資源分離和回收是EAWAG的一大優(yōu)勢研究領域。所謂的資源分離,就是將尿液從黑水分離出來,繼而回收氮磷,同時減少集中式污水處理廠的負擔。如今,EAWAG已經開發(fā)出若干關鍵技術,例如:
  基于低壓超濾的重力驅動膜(GDM),并衍生出BlueDiversion 廁所項目,還拿到比爾蓋茨基金會的資助
  基于硝化的尿液穩(wěn)定化工藝,并誕生了衍生子公司VUNA進行商業(yè)運作
  將由瑞士奶酪廠開發(fā)的生物質顆粒燃料的商用機器用于烏干達地區(qū)的糞便污泥處理,如今安裝在EAWAG的NEST大樓
  應用型研究
  Hering教授表示,科研要跟社會需求想匹配,這正是EAWAG的溝通方式。EAWAG的很多研究都是以解決方案為導向的項目,以確保研究成果能為各利益相關者所用(如下圖所示)。瑞士水研究所(EAWAG):重要的社會影響力
  EAWAG支持應用型研究項目的制度框架圖|圖源:NWRI
  同時,EAWAG也不斷思考跨學科研究的優(yōu)缺點,成立“實踐社區(qū)”促進同事間的交流,促進將其他應用領域的理念和方法用于水研究上。如下圖所示,EAWAG奉行的這種和應用實踐者之間的推-拉驅動模式??蒲腥藛T往往喜歡供應驅動型的知識交流模式,而用戶則喜歡需求驅動型交流方式。
  知識的交流模式 | 圖源:NWRI
  這意味著應用型研究不可避免地存在交易成本:參與這類項目的研究員還得考慮如何保住自己在業(yè)界的地位名聲,同時還得不受傳統(tǒng)“唯影響因子論“的干擾。對于學術界的價值觀和現實世界存在的這些沖突和緊張關系,Hering教授表示相互尊重是維持合作的基礎。同時,她說科學家也是人,私心是難免的,因此要肯定每個個體的貢獻,這樣才能吸引更多人的參加,并發(fā)揮各自的優(yōu)勢,提高合作的效率。她以全球水生病原體項目GWPP的做法為例,后者在官方上分享了每個貢獻者的基本信息,讓參與者產生歸屬感,這樣才會把項目當成自己的事來做好。
 GWPP的全球貢獻者地圖
  小結
  Hering教授通過分享自己的職業(yè)生涯和EAWAG的發(fā)展歷程,為我們展示了一家水研究機構對社會的潛在影響力。同時,她也鼓勵水領域應該有更多的應用型研究,這需要學術研究的激勵機制的變化。鐵打的營盤,流水的兵,幾代人的不懈努力成就了今天水領域科研和應用的持續(xù)發(fā)展,也正如記述EAWAG污水資源分離技術發(fā)展史的《Flow of Science》一書中所體現的,科研沒有單個英雄天才的神話,好的科研需要的是時間和團隊合作。