“酒糟能不能变成资源?”
“碳和氮去了哪里?”
这是中南大学大学生年度人物
能源科学与工程学院
新能源科学与工程专业陈铭杰
日常在思考的问题
他的研究对象
是酿酒后剩下的酒糟
而他的目标
是给残渣中的碳和氮
找一条“出路”
让它们定向变成能源和养分
原来本科生“小白”
可以这样入门科研!

刚入大学时,“科研”二字对陈铭杰来说,遥远又模糊。直到大一参加大学生创新创业竞赛,他第一次萌生了“用自己的眼睛和手去参与科研”的念头。带着这份好奇,他开始主动寻找契合自己兴趣的研究方向。
作为新能源专业的学生,陈铭杰深知生物质能的重要价值,而那些随处可见的生物质垃圾、农业废料,在他眼里并不是“废料”,而是“看得见摸得着的资源”,也是他最愿意深入探究的内容。在寻找方向的过程中,他了解到詹昊老师正在研究的“轻工业废弃物资源化转化与高值化利用”与他关注的领域高度契合,于是主动找到老师申请加入课题组。
在课题组,陈铭杰接受了一套系统的科研训练:从查阅和研读文献开始搭建知识框架,到练习综述写作学习规范表达,再到明确实验思路、设计研究方案、动手实操,最后一步步完成论文撰写与凝练。每一个环节环环相扣,也让他逐渐真正走进了科研的世界。
大二,在詹老师指导下,他尝试撰写一篇关于“酒糟的水热资源化利用”的文献综述。但由于科研初期的写作与沟通能力不足,文章进展缓慢。“前期一百多篇文献需要分类,分了两次都分错。”交给老师的成稿中,满屏飘红的修订标记让他挫败感极强,“基本上没有几个字是我写的”。此后几个月,这篇论文前后历经六十余次文本修改、三度返稿修回。但在一遍遍修改中,他熟悉了该领域里最重要的研究成果,也慢慢摸索出来:写论文不是一个让人为难的文字功夫,而是让研究不断清晰化的过程。之后面对全新问题时,他都会先花时间去理解问题在国家战略中的定位,摸清行业背景,再动笔写作。

陈铭杰开展种植试验(左一)
这场从“青铜”起步的“熬”论文之旅持续了两年。让陈铭杰欣喜的是,最近投出的一篇论文,从完稿到接收只用了3个月。这篇论文研究的是酒糟的“热解”反应动力学分析,以及“水热预处理”对热解性能的改善。这是基于之前研究的延续。“但心态上完全不一样了。”他说,“经过训练,我知道每一步都怎么展开,没有最初的迷茫和对老师学长的依赖。”
毕业在即,陈铭杰将前往中国科学院大学继续“变废为宝”梦。当他担忧新环境中可能“水土不服”时,詹昊的安慰像一剂定心丸:“毕业后,你带走的不只是一个课题,而是在科研训练中锻炼出的韧劲和带有中南特色的思考方式。”
随着研究不断深入,陈铭杰越发感受到:科研不是一个人的独行。酒糟资源化利用涉及文献梳理、实验设计、数据分析和论文撰写等多个环节,单打独斗很难走远。更重要的是,他渴望和志同道合的伙伴一起,把这件事做得更深、更扎实。
恰逢备战“挑战杯”的契机,他主动牵头组建了“高瞻远瞩”本科生科研团队,在詹昊、冷立健、李海龙等老师指导下,带领成员共同攻关“酒糟水热资源化利用”方向。

第二排左一为陈铭杰
团队初创时,成员们对课题的理解程度不同,科研基础也存在差异,创新点和项目内容一度只能压在队长和少数队员身上,项目推进受阻。陈铭杰意识到,要让团队真正运转起来,每个人都需要找到自己的定位。“以前只管做好分给我的那部分,后来会主动关注其他人的进度,思考项目如何统筹,任务时间又如何分配。”在验证“有机酸淋洗-碱性水热深度脱氮”可行性时,他开始根据各自所长协调分工——有人负责查找各类酸对氮和灰的影响,有人去查各类碱和碱盐的脱氮效果与机理,大家相辅相成,共同验证实验方案的可行性。在一次次的协作与磨合中,团队逐渐形成了默契。
2024年,陈铭杰带领团队参加第十九届“挑战杯”竞赛,并凭借“啤酒糟基于‘碳/氮’组分调质的水热制肥机制与关键技术”的创新研究斩获第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛国家级一等奖。荣誉之外,这场竞赛让他看到了更广阔的研究图景。备赛过程中,他走进益阳七箭、华润雪花等企业实地调研,接触到企业的真实需求;赛后,他又系统查阅了《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》等政策文件。实践、需求、国家战略在这一刻串联起来,形成了认知的闭环。他发觉,“我们做的事情虽然只是机固废资源化利用领域中的小切口,但是很有意义与发展潜力。”推动大宗固废资源化利用,既是保障国家资源安全的需要,也是实现“碳达峰、碳中和”目标的必经之路,这让他更加坚定了专注于有机固废资源化利用的决心。

陈铭杰在“挑战杯”湖南省大学生
课外学术科技作品竞赛展示成果
带着这份思考,陈铭杰和团队继续前行。围绕酿酒残渣的处理与高值转化,他提出了一套“固液双肥”联产的创新思路,通过精准调控碳、氮元素在水热过程中的迁移与转化,实现了固体燃料与液体肥料的协同制备。与此同时,他还和团队成员一起主动探索水热定向调控的具体策略,初步针对氮的“液相富集”和“固相富集”探索出两类调控策略,并验证了可行性。截至目前,他以第一作者或共同第一作者身份在《可再生能源》(Renewable Energy)、《分离纯化技术》(Separation and Purification Technology)、《清洁生产杂志》(Journal of Cleaner Production)等能源与环境领域权威期刊发表(含在审)论文5篇,累计影响因子44.4;以主要发明人身份申请发明专利2项,已进入实质审查阶段。而为了让研究走出实验室,他先后赴企业进行技术交流,参与专利布局,并前往湖南省农科院开展种植试验,为酒糟肥料化应用奠定实践基础。他说,“想看看,论文里写的成果,放大之后究竟是什么样子。”

种植实验
“我目前能做到的,是把‘给定的事情’做对,但距离选出‘对的事情’,还有很长的路要走”,陈铭杰说。而那条路,只能靠那股被磨出来的韧性主动蹚开。那些被丢弃的“废渣”也将在他的手中,一步步变成能够回馈大地、服务社会的宝贵资源。
制作 | 韩雨桐
图片 |中南大学大学生通讯社记者团
校对 | 张卓琼
审核 | 邓皓迪 李丹妮 王邦安 胡慧楠