学科链结合产业链,对接国家和地方重大产业需求,是百年同济学科发展的基本理念。
近年来,同济大学发挥汽车、材料、环境、海洋以及管理等多学科优势,聚焦国家可持续发展战略,以强烈的时代使命感,在节能环保新技术研发及其产业化、环境管理与可持续发展高层次专业人才培养、全球气候演变基础理论研究和长江水环境应用基础研究、可持续发展研究、城市环境可持续发展研究、节约型校园创建等方面都做出了积极探索,在中国可持续发展道路上留下了同济人深深的足迹。
研制新型生物质材料
以可再生的非粮作物为原料,可完全降解

在工博会展出的生物质材料聚乳酸城产流程
随着使用传统化工塑料所带来的石油耗减和白色污染等问题日益受到重视,同济大学材料科学与工程学院的教授们多年来一直在苦苦探索,期望找寻到一种既能节省石油等不可再生资源,又不会给环境带来污染的新材料,最终催生了由纳米与生物高分子材料研究所所长任杰教授主持研制成功的新型生物质材料--“聚乳酸”。
与传统化工塑料要消耗大量的煤、石油、天然气等不可再生资源不同,“聚乳酸”是以木薯、甜高粱等饱含淀粉质、可再生的非粮农业经济作物为原料,经过发酵生产出乳酸,再经过特殊的聚合反应过程生成的一种高分子材料。它的应用领域十分广泛,可用来制成各种包装材料、日用塑料制品、医用产品、纺织面料、农用地膜等,而且比一般高分子材料的应用特性更为优良。
这种新材料既可有助于缓解石油及其副产品的紧张,又能为环境友好做贡献。它具有完全可降解性,在自然界微生物作用下能自动分解成水和二氧化碳,短则几个月、长则半年多就能在堆肥条件下自然降解。而石油基化工塑料产品,即使深埋地下很长一段时间,也不会被分解;将之焚烧,又会产生大量污染物。
在节约能源、保护环境的同时,聚乳酸以我国高产的木薯、甜高粱等重要的非粮农业作物为原料,又有利于我国大量农产品的可持续利用,推动农业作物的扩大生产,构架出一条农产品工业化的产业链。
“聚乳酸”项目对能源、环保、农业三方面具有综合作用。2004年8月,这一成果列为上海市首批29个“科教兴市”重大产业科技攻关项目之一。同年12月,同济大学与上海新立工业微生物科技公司等共同组建上海同杰良生物材料有限公司,稳步踏上产业化生产的征程。
2005年底,百吨级中试示范生产线建成,第一批中试产品问世。2006年底,项目又列入国家发改委生物质工程示范专项和863国家高技术研究发展计划项目。当前,公司正在筹划万吨级生产示范线的建设。
目前,全世界每年大约生产2亿吨化工塑料,我国的年产量在1800万吨左右。专家预测,新型生物质材料很有可能在不久的将来部分或大部分替代国内普通塑料产品的消费市场。
在政府、高校、企业各方推动下,生物质材料的规模化投产已指日可待。2010年上海世博会,包括包装材料、一次性水杯、饭盒、世博园区的路牌、游客佩戴的胸卡等在内,都有可能会采用这一新型环保材料。
研发新能源汽车
以工业副产氢气为能源,实现污染零排放

“超越三号”参加2006年巴黎必比登挑战赛,获最高奖
作为人们现代生活的重要组成部分,汽车在给人类出行带来极大便利的同时,它所引发的能源和环保问题让人们忧心。因此,自上世纪90年代起,各国政府和汽车企业纷纷投巨资研发替代石油能源的可再生洁净能源汽车,特别是用氢作能源的燃料电池汽车,动力来自于氢和氧的化学反应,排放的是纯净的水,零污染,因此尤其受到青睐。
2002年初,一项光荣而艰巨的重任落到了同济人的肩头,“十五”国家“863”电动汽车重大专项启动,万钢出任项目总体组组长、首席科学家,同时,以万钢领衔的同济团队为主,承担了这一重大专项中技术最为复杂、技术难度最高的燃料电池轿车项目。
此后仅仅5年时光,中国的燃料电池汽车便走完了别人十多年的历程,书写了中国燃料电池轿车发展的光辉篇章:2003年8月,中国第一辆拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越一号”在同济大学问世,举世瞩目;2004年6月,第二代燃料电池轿车“超越二号”轻快驶上校园的跑道;同年10月,参加在上海举办的第六届“必比登”全球清洁能源汽车挑战赛,在全部7个项目的角逐中,以5个“A”的优异成绩崭露头角;2005年8月,第三代燃料电池轿车“超越三号”精彩亮相,被评为2005年度中国高校十大科技进展之一;2006年6月,两辆“超越三号”远赴巴黎,参加第八届“必比登”清洁能源汽车国际挑战赛,包括奔驰、通用、福特、丰田等全球顶级汽车生产商在内的一百五十多辆清洁能源汽车同场竞技,最终,“超越三号”与德国奔驰研制的燃料电池轿车一起,荣获赛事最高奖;2006年12月,搭载上汽自主品牌“荣威”、“罗孚”车型的第四代“上海”燃料电池轿车问世。
为了让节能环保的燃料电池车尽快走出实验室,早日驶入寻常百姓家,同济大学燃料电池轿车研发团队只争朝夕,加快向产业化的目标迈进。2006年初,由10辆“超越三号”组成的小车队驶出校园,在城市道路中开展道路试运行和可靠性耐久性试验,通过实际运行,为燃料电池汽车在技术上面的改进和提高提供现实依据。一年内,项目组分别完成了对“超越三号”相当于14万公里的振动试验台整车道路模拟可靠性试验,300个小时、大致相当于10万公里的耐久转鼓试验台整车模拟可靠性试验,以及6辆“超越三号”车累计10.2万公里的实际道路行驶试验,为燃料电池轿车迈向产业化提供了重要数据和结果支撑。
2006年9月,同济大学联合壳牌公司在上海国际汽车城内开始建设上海首座固定加氢站,为燃料电池汽车提供加氢服务。这一基础设施的配套建设,也是推进燃料电池汽车产业化进程的重要一步。
与国外不同的是,同济大学燃料电池轿车采用的是上海工业副产氢气,资源丰富,它是把炼钢厂、化工厂产生的焦炉气进行纯化提取而成,使用氢气与使用汽油相比,不仅节能环保,而且成本更低。
在国家科技部和上海市政府的大力支持下,同济大学新能源汽车研发团队正在一步步积极推进燃料电池汽车产业化的进程,为中国新能源汽车继续书写绚丽华章!
携手联合国环境规划署
培训未来领导人,培养可持续发展专业人才

前联合国秘书长、环境规划署主任托普弗先生受聘同济大学首席教授
同济大学环境科学与工程学院一直致力于环境科学与环境工程方面的人才培养和科学研究,积聚起了强大的教育资源和科研力量。2002年,当联合国环境规划署(UNEP)决定选择一所高校,共建“环境与可持续发展学院”,作为在亚太地区开展环境学科学术交流和人才培训的重要基地时,同济大学以其在环境保护领域的综合实力和突出业绩在众多高校中脱颖而出,进入了联合国的视野。2002年5月,“联合国环境规划署—同济大学环境与可持续发展学院”正式成立,标志着同济大学将在国际可持续发展战略的舞台上发挥作用。
考虑到未来年轻领导者的环保与可持续发展理念,对于一个区域未来的可持续发展将起到决定性影响,2004年至今,同济大学成功举办了3期未来领导人环境与可持续发展研修班,先后有来自亚太地区近40个国家政府机构、企业、国际组织的90余名环境官员来校接受专业培训,极大地增强了这些环境决策者、管理者的可持续发展意识,引导他们在决策中充分考虑环境和可持续发展之间的平衡,从而协调人文、环境和可持续发展因素来面对和解决复杂的实际问题。2007年,这一培训计划拓展到对于非洲青年领导人的培训。
立足于同济大学优质的教育资源,双方还启动了全球第一个“环境管理与可持续发展”国际硕士学位培养项目,面向亚太地区招生。这也是联合国环境规划署第一次与大学开展学位教育。该项目针对全球环境问题,将可持续发展的理念融入到课程和实践。首届硕士学位班14名国际、国内生已于2006年9月开学,今年计划招收第二届新生20名。这一专业方向的博士培养项目也将在2007年启动。联合国前副秘书长、联合国环境规划署前执行主任克劳斯·托普弗博士受邀担任环境与可持续发展学科首席教授,亲自为学生授课。
同济大学在环境与可持续发展领域的努力,赢得了著名企业的关注和参与。2006年初,德国拜耳公司与同济大学签约,计划在未来五年出资100万美元,在同济设立“环境与可持续发展基金教席”,支持学校招聘高水平教师,提供优质教育,并设立奖学金,资助研究项目。此外,汇丰银行(中国)有限公司、意大利环境国土资源部等也在学院设立了研究基金和奖学金。汇丰银行还与同济合办了三期面向国内环境管理人员的可持续发展未来领导人研修班。
向深海大洋进军
致力于全球气候演变基础理论研究
1999年,综合大洋钻探184航次在中国南海海域实施,这也是在中国海域实施的第一次大洋钻探,汪品先教授是该航次两位首席科学家之一。

同济大学校旗与“雪龙”传同时越过北纬80度。
全球气候演变,直接关系到我国经济建设及未来可持续发展。同济大学海洋与地球科学学院的科研团队多年来致力于深海研究,以揭示全球环境气候演变机制,为可持续发展提供基础理论撑。他们研究的重点是中国新生代环境演变和西太平洋暖池在全球气候环境演变中的作用。
“中国要想跻身于国际海洋研究的前沿,就必须向深海大洋进军。”正是基于这一共识,在中国科学院院士、同济大学汪品先教授和许多科学家的共同努力下,1998年我国正式加入全球地球科学领域规模最大的合作研究计划——国际“大洋钻探计划(ODP)”。1999年2月18日至4月12日,以汪品先为首席科学家的第184航次在中国南海成功实施。这是第一次由中国人建议、设计和主持的大洋钻探航次,实现了中国海域深海科学钻探零的突破。
在随后的研究中,汪品先教授领衔的同济大学海洋地质学术梯队获得了一批突破性、领先国际的创新科研成果。随着这些成果接连问世,同济大学成为中国古海洋学研究中心和东亚海洋地质研究的重要基地之一。
极地气候变化将直接影响我国气候环境变化,关系到我国经济建设和未来可持续发展。为此,海洋学院王汝建教授分别于2003年、2007年参加了我国第二次北极科学考察和第二十三次南极科学考察,对极地气候开展科学研究。
聚焦母亲河
开展长江水环境应用基础研究
我国第一大河流——长江的生态环境和可持续发展,也引起了同济人的密切关注。随着长江流域经济发展、城市化进程加快,长江的水文条件、资源与环境特征不断发生着变化,产生了种种生态环境问题,已经严重影响到整个长江流域未来的发展。
为此,同济大学积极建设长江水环境教育部重点实验室,并联合重庆大学、三峡大学、宜宾学院、武汉大学、九江学院、南京大学、浙江大学等长江沿岸的另7所高校成立“长江水环境研究高校协作组”,开展跨学科、跨学校、跨区域的合作,将之建设成为长江流域环境科学与工程研究的开放式综合科研平台。
这一重点实验室以长江上游、三峡库区、下游河口区域为重点,主要针对长江流域经济社会发展和重大水资源开发利用工程中产生的突出的水环境问题,对长江流域污染防治、水质安全和生态环境演变等重大科学问题进行应用基础的科学研究,力求为保障长江水环境安全、保护和利用长江水资源提供决策依据,为长江流域的开发和经济可持续发展提供有力的科技支撑。
理论与实践结合
节约型校园创建取得实效
作为贯彻落实科学发展观、建设节约型社会的重要措施,同济大学从2003年开始,以创新为动力,效益为中心,教育为目的,寻求校园节能环保新思路,努力探索创建“节约型校园”新途径,取得了多个方面的成效。2006年,全校能源消费比预算节约1200多万元。
学校在学生浴室屋顶安装了太阳能热水系统,使20吨的水温度稳定在30℃左右,每天可节省燃油87公斤,一年光照以250天计,按照目前的情况,经测算,每年可节省燃油2万多公斤。针对学生浴室的淋浴水,学校采取了中水回用措施,建立生活污水处理站,使之达到排放标准后用于绿化浇灌,以及给学校池塘补水,同时利用淋浴废水的温度循环加热。每年节约费用30多万元。
此外,在大礼堂改造、百年校庆标志性建筑——教学科研综合楼、中法中心楼、旭日楼改造、文远楼改造、游泳馆建设、校前区草坪灯光等项目中,都因地制宜采用了多种类型的最新节能技术。如太阳能利用、冰蓄冷系统、中庭通风系统、座椅送风方式的置换通风空调系统、变频供水系统、(地源、空气源)热泵技术、新型建筑材料等。尤其重要的是,在实施过程中,学校充分考虑了投入与产出比的问题,使在新技术得到运用、节约能源的同时,还体现出良好的经济性。
为政府提供决策咨询
同济大学有关专家、教授积极致力于城市综合环境问题、循环经济与可持续发展、城市发展与公共管理等方面的研究,在国内首先引入并研究循环经济以及相关政策,取得了一系列有影响的研究成果。
为了研究解决我国城镇化建设发展中日益突出的城市综合环境问题,提供高层次决策咨询,由中国工程院院士、同济大学卢耀如教授发起,联合国内十多所高校筹建的“教育部城市环境与可持续发展联合研究中心”,2005年5月在同济大学成立。“联合研究中心”依托多所高校的力量,对单一城市、区域性城市实施环境评估,或对全国性城市环境重要问题进行综合研究。
同济大学可持续发展与管理研究所所长诸大建教授参加了国家中长期科技战略规划生态环境与循环经济领域的战略咨询研究,主持编写“十一五”国家重点图书出版项目《中国循环经济与可持续发展》一书。他还被国家发改委、国家环保总局、全国人大环境资源委员会、国家建设部、上海市政府等部门聘为可持续发展与循环经济政策咨询与项目评估的主要专家,被联合国发展署、联合国儿童基金会、世界银行、亚洲开发银行等国际组织聘为相关项目的专家。
在同济大学“十一五”发展规划纲要中,学校提出了以学科大集成的方式,构建包括建筑、结构、环境、材料、生态、能源、资源、管理、人文、法政等多个学科参与,文理交融的“可持续发展学科群”,强化区域性、领域性综合环境问题和生态问题研究,将其建设成为中国及太平洋西岸可持续发展及生态环境技术的国际性研究中心。