于德萍

当被问到“精细化学品有什么作用”这一问题时，在这一领域钻研数十年的郑成爽朗地笑了。他自豪地说：“精细化学品的作用那可大了。”身为广州大学化学化工学院的教授，在领域埋首耕耘的时光里，郑成不断开拓着精细化学品研究和应用的深度和广度，以“因地制宜”的思路在科学探索的过程中寻找自己的价值和坐标。在他看来，自己工作的意义很明确：一方面要从社会发展需求出发、让做出来的研究成果有点“现实效果”，切实为产业发展和科技进步提供助力；另一方面从经验中总结出规律，做满足社会所需的科学研究。为了这个目标，他数十年如一日地前行不辍，为我国精细化工产业和相关研究写下了一个个生动的注脚。

做务实的实践者

有别于石油、高分子材料等大宗的化工产品，具有技术密集、产品附加值较高等特征的化工产品属于精细化学品的范畴。在我国，精细化学品包括农药、染料、涂料（包括油漆和油墨）、颜料、试剂和高纯物质、信息用化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）、食品和饲料添加剂、黏合剂、催化剂和各种助剂、（化工系统生产的）化学药品（原料药）和日用化学品，以及分子聚合物中的功能高分子材料（包括功能膜，偏光材料等）等11个品类，研究和应用领域极为广阔。在郑成眼中，精细化学品的相关研究呈现出极强的实用性，且具有极高的技术要求。而来到广州大学工作后，他又对精细化学品有了更加鲜明且具体的认识。

“广东的精细化工产业很发达，诸如涂料、洗涤用品、香精香料食品和饲料添加剂、黏合剂等的生产与销售在全国都占有很大的份额，这些产业也成为广东国民经济发展过程中的重要组成部分。与之相应的，精细化工领域所需要研究开发的课题很多，对相关技术的需求也是很大的。那时候我就想，如果结合产业需要做一些应用性的研究，着眼于精细化学品的研究开发应用，那对于省内产业发展和特色学科建设都将是一件有益的事。”想通了这一点，郑成便迅速地投入产学研结合的研究领域，积极展开与企业的合作，就企业生产需求中凝练的课题展开攻关，以求为企业排忧解难，逐步提升相关产品的性能、生产效率和使用效果。

依托国家科技部项目，郑成以高分子表面活性剂为乳化剂，替换传统农药中毒性较大的二甲苯等有机溶剂，开发了无溶剂节能减排农药剂型，很大程度上解决了农药产生的排放和毒性问题。目前，这一节能减排水性农药乳化剂已在广东汕头大千高新科技研究中心有限公司实施了产业化。基于其在农业创新及节能环保层面的突出贡献，《中国科学报》也对这一成果进行了系列报道。

在与广东佛山日丰合作研究项目中，针对燃气管道抗静电的安全需求，郑成采用微波法合成了热稳定性好得多的羟基季铵盐抗静电剂，与企业研究开发出新型抗静电聚烯烃复合材料。同时，还开发出一种抗静电母粒加工技术，得到高浓度抗静电母粒，解决抗静电剂在聚烯烃管材中的加工及分散问题。材料+技术的“强强联合”，克制住了管道传输中存在的静电问题，消除了静电带来的安全隐患，使聚烯烃管材广泛应用于燃气管道系统成为可能，切实保障人们的人身财产安全。

在使用微波化学快速提取植物中有效成分的尝试中，郑成以显齿蛇葡萄叶为原料，采用微波破壁进行预处理方法提取显齿蛇葡萄中的二氢杨梅素。通过透射电镜对显齿蛇葡萄叶细胞微观构象进行观察，探讨不同微波照射条件对植物叶片微观结构的影响来解析微波强化提取机理。郑成在反复的实验中发现：在微波功率达到300W和微波预处理时间5分钟或微波功率达到600W和处理时间为2分钟时，细胞壁出现褶皱并有部分破裂，之后随着照射功率的加大以及微波预处理时间的延长，细胞壁的破裂情况越来越明显。这就说明了细胞内的极性物质在吸收微波能后温度迅速上升，导致细胞内蒸汽压也随之迅速上升，超过了细胞壁膨胀的能力，最终使得细胞壁破裂，从而使细胞内的有效成分的提取分离变得容易。这也证明了微波辅助提取植物细胞内有效成分，会使提取效率大为提高。郑成的“破壁”技术成果的最大特色在于“看得见、摸得着”。郑成用了一个形象的例子来解释：“这种‘破壁’的原理，和‘微波炉加热鸡蛋会炸’是类似的。在微波场的作用下，内部先受热，压力也随之增大。当压力足够大的时候，植物的细胞就会‘爆炸’破壁了，这里头的功效成分也就得以很快提取出来。并且这个过程，都是可以用图片和数据来证明的——采用透射电镜对植物细胞的分析，就能够清楚地表征植物细胞在微波作用下的破壁情况。”这项在植物有效成分提取及微波提取领域具有首创性的工作，为确定“破壁”提供了具有普遍指导意义的切实方法，后续在相关应用过程中也收获了显著成效。此外，郑成先后合成包括有机硅表面活性剂、全氟表面活性剂，以及阳离子表面活性剂等在内的特种表面活性剂20余种，先后申请了30多项国家发明专利，其中20余项获得授权，相关成果先后获得广东省科技进步奖二等奖、广东省科技进步奖三等奖和市级科技进步奖共6项。他与企业合作研发的水性硅丙树脂涂料也在广东清远柯林达新材料有限公司实施了产业化。从实际中来，到实际中去。郑成用数十年的时间，以实践和产品为精细化工领域的基础与应用提供了卓有成效的参考。一头牵着科研，一头服务企业，郑成的每一步都走得异常扎实。

做无畏的开路者

提及自己的研究之路，郑成最常说的便是“摸着石头过河”。无论是对于精细化学品这一方向的选择，或是在科研及实践层面的深耕细作，他都是这样一步一个脚印，踏出了一条切合当时当地情况、科技助力产业发展的康庄大道。在他看来，精细化学品的外延极为宽阔。经过多年的实践积累和深入思考，在这个广阔的科研舞台上，郑成对相关理论的探索论证也从未停止。

中国丝绸，驰名世界。作为丝绸的材料来源，蚕茧在整个丝绸业发展过程中发挥着至关重要的作用。在改革开放初期，快速发展丝绸产业成为我国谋求经济发展的一个重要发力点。凭借厚重的累积优势和行业从业者的共同努力，我国迅速成为世界上最大蚕茧、生丝生产国和出口国及世界丝绸业中心。随着生产规模的扩大，一个棘手的问题摆在了行业从业者面前：我国主要的蚕茧产地气候均较为潮湿，大量的蚕茧堆积在一起极易长霉。当时，深受蚕茧霉变之苦的广东省丝绸公司找到了郑成，希望他帮助企业解决蚕茧发霉的问题。郑成很快理清思路，他意识到蚕茧霉变的“始作俑者”即是蚕蛹的干燥不透所致。也就是说，只要首先需要将蚕茧“快速地干燥透了”，长霉问题即可迎刃而解。如何快速干燥蚕茧就成了郑成要解决的首要问题。

关于蚕茧干燥，彼时被国际同行普遍认可的一种方式是来自日本的“红外干燥法”，相关专家及论文声称使用红外线能够提高蚕茧干燥速率，从而大大降低蚕茧干燥所用的时间。尽管当时国内外对这一理论的拥趸甚众，但习惯于用数据说话的郑成没有盲目地追随大流，他选择通过严格的实验数据进行表征和分析。

郑成首先对蚕蛹及茧层的红外吸收光谱进行测定，随后选择相应波长范围的红外涂料和红外灯泡，在不同波长条件下测定了蚕茧的干燥曲线，并与不采用红外线的干燥曲线进行了比较。郑成进一步实验测定了0.25～25μm红外全波范围内，单片茧层的红外线透过曲线，结果表明，在所测范围内，红外线的透过率为零，这就意味着，红外线无法穿透茧层，更无法提高蚕茧的干燥速率。“茧层水分含量约为10%、蚕蛹的水分含量则可达到80%。所谓‘蚕茧干燥’，其主要目的就是除掉蚕蛹中的水分。但茧层包裹着蚕蛹，通过实验证明，红外线无法穿透茧层这层‘保护罩’对蛹体进行快速干燥，这就像是在屋子里晒太阳，并不能达到想要的晒太阳效果。”郑成解释道，“同时茧层的红外吸收率很低，也不能通过茧层快速吸收红外线热能传递给蚕蛹来提高干燥速率，这便是红外线不能提高蚕茧干燥速率的根本原因。”

共识不等于真理。经过一番详细精准的论证，郑成的研究成果否定了国内外普遍认为的红外线能够提高蚕茧干燥速率的错误认识，以翔实的实验数据证明了“此路不通”。这一具有方向指导意义的研究，也成功避免了人们继续开展蚕茧红外干燥研究与应用的歧途，对国内外蚕业界探讨蚕茧干燥的理论与实践有重要的参考意义。“以后就没有谁再走这条冤枉路了。”郑成欣慰地说道。

划掉一条错误的旧路，便更要勇敢探索新路。在对如何提高化学反应速率这一问题的思考过程中，郑成将目光投向了微波化学领域。从实际应用到基础研究，郑成走过了一条长路——经过数十年的经验积累，郑成终于在微波合成和萃取层面攒下了足够的“身家”。就此，厚积薄发的他一头扎进了理论研究的世界，以期用数据和理论为“用微波的方法来提高化学反应速率”的思路做出清晰的注解。依托国家自然科学基金项目“微波对凝聚态均相化学反应活化能和反应速率增量的影响及微波反应动力学模型的研究”，郑成设计出科学合理的微波反应装置与流程，对比传统加热和微波反应的活化能和反应动力学，以两者的反应速率之差作为微波对化学反应速率的贡献量.（-rA）来进行探讨，研究微波化学反应的作用机制，考察反应速率增量的影响因素，通过无量纲因次分析法和实验数据处理，建立微波反应活化能与反应动力学模型，为微波合成化学的理论研究和工业化放大提供理论依据。

有关纺织品的基础研究，也被郑成视作“老朋友”，并在相关研究中取得了显著成果。在国家自然科学基金课题“pH环境应激有机硅表面活性剂的聚集体变化规律及其与织物的耦合机制研究”中，郑成研究了有机硅表面活性剂在溶液中的pH环境响应自组装规律和与织物的耦合机制，为这一类新型功能表面活性剂的研究与应用基础数据提供补充和完善。与此同时，他还探究了有机硅表面活性剂分子结构、环境响应与织物整理性能的关联性规律，为纺织品整理行业的技术创新提供科学依据。

做赤诚的传道者

回想起曾经的求学生涯，郑成坦言，当时也想得很简单。“其实我觉得，无论是我们那个年代的年轻人，还是现在的年轻人，在面对大学专业选择的时候，大部分都很难说自己有非常笃定的要求和方向，我那时候也一样。说起为什么读这个专业，可能还有点儿可以给年轻人参考的经验。”郑成笑着说，“我的总结就是，从自己的实际出发，选择最能展现自己优势的方向。”

郑成的这个“最能展现自己优势的方向”，便是化学。在当时的郑成看来，就读于一所乡村普通中学的自己想考上理想的学府，需要“一精多强”，即在达到重点分数线的基础上，实现其中一门功课考满分。为此，他对自己所有学科的成绩进行了分析，认为化学有此“一战之力”。在老师的帮助下，郑成合理地分配了时间和精力，终于如愿以偿地考取了浙江大学，并以绝对优势被化学工程专业录取。

求是创新、励志明德的精神滋养了郑成，也为他未来的科研之路打下了坚实的基础。结束了在浙江大学和华东化工学院（现为华东理工大学）本硕阶段的学习回到家乡广东后，面对广州大学相关学科发展起步较晚、缺乏特色优势的现状，郑成及其团队一步步地调整自己的工作重点和方向，最终走出了一条拥抱需求、赋能产业、科研并行的综合发展道路，而这也成为广州大学化学化工学院不断向前发展的强劲动力。在郑成的不懈努力下，精细化工专业成为广州大学首批开设的专业，广州大学也成为全国最早开设这一专业的高校。

师者，所以传道受业解惑也。从教40余年来，郑成始终谨记自己的职责，将教书育人视作自己工作内容的“第一顺位”，累积指导培养了硕士和博士30余名，同时坚持为专科生、本科生、硕士和博士研究生讲授基础课程。结合自身研究经历及精细化工领域的具体实践，郑成先后以第一主编身份先后出版《实用精细化学品合成反应及制造设备》《蔗渣纤维素的酶法水解及膜分离》《化工商品安全与储运》3本著作和教材。其中，《实用精细化学品合成反应及制造设备》经过5年的使用和不断修改，被认定为“可以作为全国化工类专业的化学反应设备教材使用”，为开展精细化学品反应工程、反应设备等领域的相关课程提供了基础教材。此外，专著《甘蔗加纤维素水解和墨粉》和《化工商品安全和储运》将研究重点指向专项研究及化工安全的问题，充分结合产业实际，促使学生对相关研究的深度及广度有更加深刻的理解。

与此同时，郑成充分重视对学生心理层面的研究，“先做人，再做学问”，是郑成教会学生的第一课。所谓做人，郑成将其概括为三点：“第一，做人要知足。生活层面的要求不必太高，要将更多的精力放在科研工作上。第二，做事要知不足、做学问要不知足。要对科学研究保有无限的探索热情。第三，吃亏是福。唯有不过分计较个人得失，将有限的精力投注到无限的科研工作中，才能让他们发挥出自己最大的主观能动性。”在与学生相处的过程中，郑成更是以身作则、亦师亦友，帮助学生了解做人和做学问的真谛。不少学生在毕业工作多年后，仍能回忆起当初郑成的悉心指导。郑成的一些话也让他们受用终生。“作为老师，听到这样的话，我感到十分欣慰。”郑成笑着说道。

在广州大学精细化工研究所团队的共同努力下，曾任广州大学精细化工研究所所长的郑成正带领学生展开对精细化学品利用开发的基础研究，并积极开展与企业在应用研究层面的合作，重点寻求微波反应或微波和提取技术在相关企业的应用可能。“我们团队的氛围蛮好，学生们在求知和实践层面都有很大的热情。”郑成不无骄傲地介绍道，“下一阶段，我们考虑在功能化妆品的开发应用这个领域做一些深入的研究工作，同时不断强化微波化工的放大应用，希望能够为广东省乃至全国相关产业的升级发展提供助力。”

执教讲台、醉心科研之余，郑成也积极地承担起专家学者的社会责任，在产业合作、平台发展及科普教育等领域发挥光热。他牵头成立的中国化工学会微波化工应用专业委员会，已形成涵盖利用微波能技术改善和强化化工过程的诸多技术领域，涉及电磁场工程、化学工程、流体等学科的典型学科交叉研究平台，极大地促进了相关学科的专家交流与合作，对瓶颈技术的突破和创新成果的研发具有积极作用。此外，郑成还曾兼任中国化工学会常务理事、广东省高校化学化工学会理事长、广东省化工学会副理事长、广东省材料学会副理事长兼精细化工专业委员会主任、中国化工学会精细化工专业委员会委员、《化工学报》和《精细化工》编委。“做一行、爱一行、行一行”，成了郑成研究之路的真实写照。

一晃数十年，羊城常年繁花似锦，郑成所在的团队和产业，也如同满城春花一般，在诸多从业者和科研者的共同努力下蓬勃成长。提及自己从研的初心，郑成诚恳而又质朴地说：“我的愿望始终没有变，就是要做点对科技进步与发展有意义的事。”

（责编：唐一白）

专家简介

郑成，广州大学化学化工学院教授、博士生导师，广州大学精细化工研究所所长。科研方向为精细化学品合成研究与应用，主要创造性贡献包括：通过实验研究否定了世界上曾普遍公认的红外线能快速干燥蚕茧的理论；通过透射电镜表征了微波加热能够使植物细胞破壁的结果，为微波快速提取细胞内有效成分奠定了可靠的理论基础；证明了微波加热能降低反应活化能，提高化学反应速率的非热效应，并提出了微波化学反应速率的无因次准数动力学模型，为微波反应的工程应用建立了理论基础等。