低碳科技 催化燃烧 固废转化 建筑琉璃

18世纪中叶，蒸汽机的广泛使用是热能利用技术的一个飞跃，推进了社会生产力的发展，导致了第一次“工业革命”的到来，同时也推动了能量转换等热工理论的研究。

1818年，汉佛瑞·戴维斯爵士（Sir Humphrey Davies）观察到催化燃烧现象，他发现在没有火焰的情况下，煤气与氧气依然可以在铂丝上保持燃烧状态，并通过铂丝进行热辐射作用。

自20世纪70年代开始，催化燃烧的优势随着燃烧应用的开发也逐步被人们所发现。

作者是20世纪80年代的大学生，整个社会的学习氛围非常浓厚，科技史上那些伟大发现的思想渊源、那些科学巨人、发明奇人的成长经历、影响到大学里同学们在图书馆的知识海洋里遨游。

数理化老师在课堂上能够把任何一个知识点推导到公式，尤其是在理论课程的学习，特别注重学术思想的传授、通过科学思维方法、科学观点的讲授，介绍科学研究的方法论和认识论，启迪学生的创造性思维和创新意识，培养科学素质。

此外，教学中培养学生理论联系实际，近代由于空气动力学以及机械学的发展，人们渐渐懂得了鸟类飞行的原理，莱特兄弟载人飞行的成功，奠定了今天宇宙航行的基础。那时国际交流日益频繁，近百年来，飞机使人类生存的巨大星球缩小成为一个小小的世界。

20世纪90年代末，作者来到英格兰历史悠久的利兹大学在瓦勒里·杜邦（Valerie Dupont）博士和艾伦·威廉（Alan Williams）教授、英女王亲授的最高级巴斯爵士（CBE-英国皇家司令勋章）的指导下，做燃料燃烧方面的课题。威廉教授是英国皇家工程院院士，他对燃料利用和转化科学的杰出贡献被业界公认，尤其是在电厂及引擎的实践中对燃烧和环境方面的深刻理解更是如此。

在对贫甲烷/氧气/氮气混合气体的燃烧进行的理论研究中，使用的是滞止点流动反应器实验装置，其实就是一个特殊的燃烧器，首次从实验和模拟的角度提出了燃料转化率和一氧化碳选择性与铂表面温度（一直到超过了单相点燃温度区）的关系。

科学研究理论发现在世界范围内公开，已得到多家国际研究机构的验证和确认，且对有应用的现场进行实证和理论指导。

在国外学习、工作期间，作者也向海外人员传递着中国人民的勤劳热情、乐于助人的品质，结下了深厚的友谊。

作者以卓越的成就成功地完成了博士论文及参加了后续的科研工作，2002年回国。

2007年金秋，杜邦博士受北京市重点实验室邀请来华讲学，在中国具有完备燃料工业研究基础的实验室与相关的师生交流了国际上甲烷催化燃烧领域的研究内容和思考。另外，杜邦博士还讲解了富氢煤气生产中的非混合蒸汽重整研究成果。

此次中国之行，作者还向杜邦博士介绍了中华民族璀璨绚丽的传统文化，在游览故宫博物院时，随行的学生们向杜邦博士讲述了故宫的文化背景和当时建造上的先进技术及精巧又壮观的排水系统。北京故宫不仅具有浓郁的东方特色，思想内涵表现力非常丰富，主要因使用了琉璃装饰而显得富丽堂皇，更是闻名于世界建筑史。琉璃构件的颜色也较为丰富，有黄、绿、蓝、紫、翠蓝等多种，与山石古树交相辉映，充分展示花园建筑的多姿多彩。

司马台长城是世界文化遗产，也是我国唯一保留明代原貌的古建筑遗址。站在历史积淀的长城上，极目远眺雄伟壮观、蜿蜒连绵的万里长城时，杜邦博士赞叹于中国古代人民的勇敢与智慧，且随手捡起了其他游客丢在地上的纸屑，并带动随行的师生纷纷效仿，就这样把沿路上的废弃物捡干净了。

通过国际交流，中法英科研人员组成了催化燃烧低碳能源环保团队，在催化燃烧领域进行了理论和应用研究。

用此原理，本团队0-1原创开发了催化燃烧设备，在研制大型组合联动设备中多次改动几米高的机械构造，那时师生及技术人员几乎每天都在理论分析、运行调试和机械修改的工作中，一天早晨的运行中，组合联动设备同时达到稳定的催化燃烧状态，烟气中NOx 、CO和未完全燃烧的碳氢化合物已低于4ppm。学生感慨道 “众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。”

根据中国计量院出具的烟气成分检测报告，在应用中也实证了发现的甲烷催化燃烧机理的结果，科技日报新闻版面报道了天然气低碳催化燃烧开辟化石能源无污染燃烧新途径。

在此之后，作者及其学生们在催化燃烧技术的应用上提出了尾矿、粉煤灰再生利用的一种新办法，开创了生产类宝石色彩釉艺术品的生产工艺，贯彻了节约、环保的理念，同时也为彩釉艺术品质量的提升贡献了一种方案，烧出的琉璃瓦成品，花纹流畅、颜色清雅细腻，灵动，晶莹剔透，为传统生产创新方面探索了新的思路。

甲烷催化燃烧技术烧制琉璃艺术品顺应时代发展的环保高效的目标，是科技与艺术的融合与创新，也是现代文化建构的重要体现，推动着 21 世纪人类社会和文化建设的发展。与时舒卷，探索优秀文化，向世界传播中国传统文化在当代科技下的改良与创新，既为节能环保做出思考和实践，又为国际间的文化艺术交流做出推动和贡献。