說到沙子,人們往往談之色變。沙塵暴給人們的生活和工作帶來諸多不便。畏沙、遠(yuǎn)沙、治沙的歷史由來已久,而科學(xué)用沙、變沙為寶的辦法卻仍需不懈的探索。
早在上世紀(jì)80年代,錢學(xué)森就提出了“沙產(chǎn)業(yè)”的概念,用高科技和新思維將不毛之地變?yōu)榱继镂滞?。作為首批硅砂資源利用國家重點實驗室建設(shè)單位,北京仁創(chuàng)科技集團(tuán)（下稱“仁創(chuàng)”）董事長秦升益在接受《中國經(jīng)濟周刊》采訪時首先提出,“錢老提出的是農(nóng)業(yè)'沙產(chǎn)業(yè)’概念,而仁創(chuàng)的'砂產(chǎn)業(yè)’,按照時任科技部副部長程津培的說法,是工業(yè)型'砂產(chǎn)業(yè)’”。
秦升益告訴記者,仁創(chuàng)的所有創(chuàng)新,幾乎都建立在將“沙”變成“砂”這種工業(yè)原料的基礎(chǔ)之上。記者在仁創(chuàng)展示廳看到了路面磚、家具、新型建材等諸多產(chǎn)品,它們功能不同,形態(tài)各異,但有一個共同特點——是沙子做的。
“這個時代人類社會主要面臨什么樣的難題呢？我認(rèn)為主要有四:一是水資源短缺,二是能源枯竭,三是沙漠化,四是全球氣候變暖。”由是,秦升益確立了其“砂產(chǎn)業(yè)”的四大方向:以沙治水,以沙增油,以沙治沙,以沙低碳。
以沙治水
目前,中國有300多個城市缺水,北京更是嚴(yán)重缺水,怎樣以沙治水呢？秦升益認(rèn)為有三條途徑:一是雨水收集利用,二是污水處理回收,三是海水淡化。
雨水收集利用,途徑之一就是在地面上鋪設(shè)砂基透水磚。這種由沙子燒制而成的磚,具有優(yōu)異的透水性,雨水能迅速下滲,不僅不會造成路面濕滑,而且還能通過配套實施實現(xiàn)雨水收集。
污水處理回收,秦升益用沙子做成膜（名為“生態(tài)砂基過濾膜”）,替代現(xiàn)在常用的真空纖維膜。二者原理相同,孔徑0.1微米,只有水分子能通過,臟物質(zhì)通不過。但秦升益介紹說,真空纖維膜是高分子材料做成的,就像織布一樣織上去的,不僅成本高,而且工藝難度大、投資大、運行費用高、壽命短;生態(tài)砂基過濾膜則是由沙子做成,成本低,消耗資源少,壽命也超過真空纖維膜。這項技術(shù)目前正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。
“第三項,海水淡化的處理,目前還在實驗室研究階段。”秦升益透露。
以沙增油
面對石油短缺,提高采油率成為對策之一。經(jīng)過多年采油后,全世界的油田普遍面臨兩大難題:第一,地下石油越來越難采;第二,因為油水共生,水比油跑得快,采出的石油含水量大,品相不高。
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美國人解決了第一個問題。他們發(fā)明了一種陶粒,通過壓裂工藝,可以人造一條地縫,以便采油。但后一個難題始終未能解決。
秦升益和他的團(tuán)隊的發(fā)明,為后一個難題提供了一種解決路徑。秦升益把這個發(fā)明命名為“孚盛砂”,它不僅可以撐開一條地縫,而且透油不透水,這就大大提高了采油率。該產(chǎn)品已經(jīng)在大慶油田等各油田實際使用,平均單井日增油2.3噸,被專家稱為“石油開采業(yè)支撐劑的一場革命?！?/p>
這背后的故事是,2005年,仁創(chuàng)參加“2005建設(shè)節(jié)約型社會展覽會”,當(dāng)時,秦升益激動地對前來考察的國家領(lǐng)導(dǎo)人表態(tài):“要用磚到中東去換石油”。在回憶那段往事時,他告訴《中國經(jīng)濟周刊》:“我跟領(lǐng)導(dǎo)人承諾說,要用磚換石油,理論上是可行的,但實現(xiàn)起來則困難重重?！?/p>
有一次,在一份外文資料上,他終于找到了沙子與石油的契合點,于是,一個新產(chǎn)品出現(xiàn)了,它的學(xué)名叫“新型壓裂與防砂支撐劑”,也就是前面說的“孚盛砂”。
以沙治沙
以沙治沙最好的方法是讓沙漠變綠洲,這是人類的夢想,但實現(xiàn)起來卻極其困難。沙漠種植的最大難點是缺水,水滲透太快,耗水量大。
秦升益告訴《中國經(jīng)濟周刊》,目前,仁創(chuàng)正在與寧夏自治區(qū)科技廳合作,進(jìn)行示范研究,以解決沙漠種植的難題。
“第一解決水源問題;第二解決保持住水的問題”。秦升益向《中國經(jīng)濟周刊》解釋說,他們首先在沙漠上建立一個“隱形水庫”,四周鋪設(shè)經(jīng)過特殊處理的“砂墻”,黃河豐水期流入的水,就此被過濾、保鮮、儲存起來。在沙漠種植時,就可以把“隱形水庫”的水引來澆灌。
另外,他們還發(fā)明了一種“會呼吸的沙子”,只透氣,不透水。秦升益將其命名為“生泰透氣防滲砂”。在植物根部四周填埋上這種“會呼吸的沙子”,既保持水分,又可以通氣,促使植物健康成長。據(jù)介紹,這項技術(shù)可以節(jié)約70%的用水量,而且對一般農(nóng)作物而言,比常規(guī)方法增產(chǎn)40%。
在秦升益的設(shè)想里,沙漠里可以種植油料作物,既節(jié)約了耕地,又增加了能源,還將沙漠變成了綠洲,一舉三得。
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以沙低碳
有研究表明,中國建筑耗能將占全社會總能耗近40%。當(dāng)前,中國正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段,也處于房屋建筑的高峰期。與發(fā)達(dá)國家相比,中國單位建筑面積能耗是其2倍～3倍;中國建筑鋼材消耗高出10%～25%。此外,制造實心黏土磚每年毀田12萬畝。
可見,中國建筑節(jié)能刻不容緩。如何建造低碳綠色的建筑？如何讓建筑物防火抗震、冬暖夏涼？秦升益給記者描繪了一幅場景:墻是沙子做的,家具是沙子做的,門窗桌椅也是沙子做的……人們今后可以住在由沙子建成的房子里。
今年5月12日是汶川地震兩周年紀(jì)念日,秦升益告訴記者,他對“沙子房屋”最早的創(chuàng)意就是來自于抗震。地震是天災(zāi),但不能造成人禍,能否做出地震也震不倒的房屋呢？
秦升益說,現(xiàn)在一般的建材是鋼筋混凝土,是水泥包鋼筋,而他則要做出“鋼包水泥”。具體來說,就是在鋼管中注入新型混凝土——在普通425標(biāo)號的水泥中,加上15%～20%的高強防滲砂,水泥強度得以顯著提高。
房屋的墻面、地面也可以由隔熱保溫的沙材料制作,實現(xiàn)室內(nèi)冬暖夏涼。“房子里的家具呢？也可以完全用沙子來做。凡是木材、泥土能做的,沙子都可以做。這樣不僅大量地節(jié)省了木材,保護(hù)了森林,還可以實現(xiàn)低碳生活方式?！鼻厣嬲f。
對話秦升益:點“沙”成金
正在舉行的上海世博會上,綠色低碳的高科技產(chǎn)品比比皆是,哪怕只是一塊小小的地磚——中國館前萬人廣場上鋪設(shè)的透水磚即為北京仁創(chuàng)科技集團(tuán)（下稱“仁創(chuàng)”）的高科技產(chǎn)品。
之前,這小小的磚,已經(jīng)鋪進(jìn)了中南海,鋪進(jìn)了科技部,鋪進(jìn)了水立方?！耙簧骋皇澜纭?仁創(chuàng)董事長秦升益是一個沉迷于“沙世界”,致力于點“沙”成金的人。
秦升益,1984年中專畢業(yè),學(xué)的專業(yè)是“鑄造”,畢業(yè)后到濟南鑄鍛機械研究所工作,用他自己的話來說,實際上就是翻沙工。正是在翻沙子的過程中,秦升益翻出了一系列科技成果:1986年填補一項國內(nèi)空白,獲得部級科技進(jìn)步三等獎;1990年填補一項國際空白,獲得部級科技進(jìn)步一等獎;1991年獲得國家科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎;1992年被機電部破格晉升為高級工程師;1993年被國務(wù)院授予享受特殊政府津貼的專家。
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就在1993年,他放棄了在濟南優(yōu)裕的生活,來到北京中關(guān)村,焊了一口大鐵鍋炒沙子,慢慢炒熱了一個“砂產(chǎn)業(yè)”。
《中國經(jīng)濟周刊》:仁創(chuàng)所有產(chǎn)品的原料都是沙子,這是否意味著“零成本”,產(chǎn)品利潤特別豐厚呢？
秦升益:客戶也會向我提出這個問題。其實,我認(rèn)為這個問題應(yīng)該換個角度來看,仁創(chuàng)的產(chǎn)品的確是取之于沙,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能等同于沙。從“沙”變?yōu)椤吧啊?再生成一系列產(chǎn)品,已經(jīng)經(jīng)過了一系列高科技改造。你說,高科技值多少錢呢？微軟一張光盤,為什么賣那么貴呢？高價格就在于其中的高科技含量,這是知識經(jīng)濟時代的特有現(xiàn)象。
仁創(chuàng)的產(chǎn)品不是簡單地制造,而是高科技創(chuàng)新。沙子無本,創(chuàng)新無價。當(dāng)然,我們的理念是君子愛財,取之有道。我們?yōu)榭蛻魟?chuàng)造價值,客戶為我們創(chuàng)造產(chǎn)值。
我們不追求暴利,但追求合理利潤?？梢哉f,在我們所涉及到的幾個領(lǐng)域,如果是和國外產(chǎn)品直接競爭,功能上會超過它,但價格上會低于它。
《中國經(jīng)濟周刊》:有人說你是“技術(shù)狂人”,你的創(chuàng)新理念來自何方？
秦升益:我的創(chuàng)新源于中國的傳統(tǒng)文化。我把中國傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科技有機結(jié)合,用《易經(jīng)》的思想來指導(dǎo)創(chuàng)新。中國的《易經(jīng)》是智慧,而西方的科技是知識。前者是道,后者是術(shù)。用《易經(jīng)》思想來說,我的創(chuàng)新就是從“相數(shù)理”到“理數(shù)相”?！跋唷笔切螤?“數(shù)”是結(jié)構(gòu),“理”是功能。
譬如,我們買杯子時,首先看到的是形狀,后看到的是結(jié)構(gòu),最后消費的是功能,但發(fā)明時則相反,首先要滿足功能需求,再確定相應(yīng)的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)確定下來后,再確定形狀。這就是從“理”到“數(shù)”再到“相”的過程。
《中國經(jīng)濟周刊》:你的這些傳統(tǒng)文化功底是如何練就的？
秦升益:實際上,我的傳統(tǒng)文化來源于幼時家教。我的外祖父是秀才出身,滿腹經(jīng)綸,他在我身上傾注了全部的心血。
他主要教我練書法,他先寫一遍,我再臨摹。他寫的全是四書五經(jīng)的古文。由此,《易經(jīng)》、《大學(xué)》、《中庸》、《論語》等就浸入我的血脈。隨著年齡的增長,這些精神營養(yǎng)就一直滋潤著我,指導(dǎo)著我,激勵著我。我越來越深入地領(lǐng)悟到其中的精華,也有意識地應(yīng)用到我的發(fā)明創(chuàng)造中。
《中國經(jīng)濟周刊》:你如何將實驗室的創(chuàng)新與市場對接,如何開拓市場？
秦升益:其實,創(chuàng)新不僅僅是技術(shù)創(chuàng)新,而是系統(tǒng)創(chuàng)新,不僅僅在實驗室需要創(chuàng)新,在市場開拓上也需要創(chuàng)新。
為什么做企業(yè)一定要去瓜分市場、搶占市場呢？可不可以創(chuàng)新市場？就像科研工作者經(jīng)常說,“要緊跟世界前沿”,那都是跟在別人后面,永遠(yuǎn)步人后塵。我們必須要敢為人先。
引領(lǐng)我們前行的不是市場的潮流,而是社會的需求。我們的理念是通過滿足需求,引導(dǎo)消費,創(chuàng)造市場,這才是知識經(jīng)濟時代應(yīng)有的境界。
