那些在环境领域独领风骚的牛人们 漫谈美国环境工程领域的顶尖教授

7. 让微生物燃料电池之名响彻环境工程界的学者——Bruce Logan教授

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell)，是一种利用产电细菌直接将有机物中包含的化学能转化为电能的装置。根据维基百科，早在1911年，University of Durham的植物学家Potter教授就发现大肠杆菌(E.coli)可将有机物中的化学能转化为电能;1976年，日本人Suzuki第一个设计出了现代意义上的MFC (http://en.wikipedia.org/wiki/Microbial_fuel_cell)。

客观上讲，Bruce Logan并不是最早提出MFC概念的教授，也不是最早提出利用MFC处理废水这一开创性idea的教授(这一idea的开创者应为Bruce Rittmann教授)。然而，Bruce Logan教授却是有史以来在MFC领域做工作最多的教授。他提出了多种MFC的构造并尝试利用不同的材料来制作MFC的电极;他深入研究了产电细菌的发电机理，在Lovley教授之后第二个观察到了产电细菌细胞间传导电子的"Nanowire"的存在;他与耶鲁的Elimelech教授紧密合作，探索先进膜技术在微生物燃料电池领域的应用。目前在Google中键入"Microbial Fuel Cell“，出现的引用次数最多的两篇文章(Electricity Generation Using an Air-Cathode Single Chamber Microbial Fuel Cell in the Presence and Absence of a Proton Exchange Membrane，被引用769次，及Production of Electricity during Wastewater Treatment Using a Single Chamber Microbial Fuel Cell，被引用646次)均为Logan及其学生所写。这两篇文章也位列整个环境工程界被引用次数较多的文章的行列。2011年，Logan与其合作者Elimelech教授在Nature杂志上发表Membrane-based processes for sustainable power generation using water一文，最终奠定了Logan在MFC领域不可撼动的老大地位。作为环境领域最高产的论文作者之一，Logan教授在2013年一举当选为美国工程院院士(N.A.E.)，也算是顺理成章了。

成就：是研究生物燃料电池最全面、paper产量最高的学者;为推动生物燃料电池成为环境工程领域最热的研究方向之一做出了最大的贡献。

当选院士时间：2013

任职地：宾州州立大学(Pennsylvania State University)

个人主页：http://www.engr.psu.edu/ce/enve/logan/

8. 致力于推动美国和亚洲科研合作的环境化学家——James Leckie教授

2012年9月7日，国家发改委国际合作中心发布了这样一条消息：“9月7日上午，斯坦福大学可持续发展与全球竞争力中心主任、美国工程院院士、斯坦福大学终身教授James O. Leckie，在国合-斯坦福“中国可持续发展与全球竞争力成长计划”第一期班授课。”(http://www.icc-ndrc.org.cn/NewsInfo.aspx?NId=1080)这一位James O. Leckie教授，究竟是何许人也呢?

1970年加入斯坦福大学环境工程系时，James O. Leckie只是一名助理教授，名头并不为人熟知。当时斯坦福大学环境工程系招入James O. Leckie教授，主要是考虑到James O. Leckie教授的研究方向是环境水化学，可以与MacCarty教授的微生物研究方向形成很好的互补。James O. Leckie教授很快以其超群的科研和管理能力在系里崭露头角，于1980年正式担任斯坦福大学环境工程系的系主任。作为一个有着科研战略眼光的教授，Leckie教授很早就认识到了与亚洲展开科研及管理方面的合作的重要性，并大力推动斯坦福大学与亚洲高校的合作。2002年，斯坦福大学与新加坡南洋理工大学(Nanyang Technological University)正式建立全方位的合作关系(Singapore Stanford Partnership)，Leckie教授任该合作中心的主任至今。2005年，Leckie教授主持建立了Stanford-China Executive Leadership Program，为中国的高端管理人才提供全方位的培训。2008年，在Stanford-China Executive Leadership Program大获成功的基础上，Leckie教授主持建立了The Center for Sustainable Development and Global Competitiveness (CSDGC) at Stanford,将Stanford-China Executive Leadership Program的成功经验扩展到全球。

我一直认为，杰出的科研人才有两类，一类是在自己的一亩三分地挖的很深很透，成为该领域不可替代的专家;另一类兴趣广泛，融会贯通，通过本学科的科研经历而领悟到各学科共通的至理，从而成为在各学科都可傲立潮头的通才。James O. Leckie教授无疑是第二类人才的典型代表。

成就：是水化学吸附领域的著名专家，在金属离子及含氧阴离子(oxyanion)在各类表面上的吸附机理进行了深入研究。首次提出基于双电层模型的表面络合及吸附模型，创造性地提出了"三电层模型“ (triple layer model)来解释离子强度对金属离子表面吸附的影响。是与Francois Morel齐名的环境水化学领域的宗师级人物。

当选院士时间：2005

任职地：斯坦福大学

个人主页：http://www.stanford.edu/~jleckie/

9. 气溶胶领域的宗师——John H. Seinfeld教授

尽管气溶胶这一领域是目前环境工程最热的研究领域之一，“气溶胶”本身的定义却很简单。根据维基百科的定义，aerosol (气溶胶) is defined as a suspension of solid or liquid particles in a gas. This includes both the particles and the suspending gas, which is usually air。根据气溶胶的定义，云、灰尘、烟雾等均属于气溶胶范畴。气溶胶成为环境工程领域最热的研究方向之一，主要因为1)粒径较小的气溶胶颗粒是对人体危害最大的环境污染物之一;2)大气中的气溶胶可以有效反射太阳辐射，从而减少温室效应。在气溶胶领域做出最大贡献的美国教授，非John H. Seinfeld教授莫属。

John H. Seinfeld教授在气溶胶的形成机理、粒径变化规律、迁移转化等多方面做出了重要的贡献，他也是最早应用计算机模拟来研究气溶胶粒径变化规律的学者之一。Seinfeld教授的研究团队还在Caltech建立了专门在实验室模拟气溶胶形成的巨大反应室(Linde Robinson Environmental Science Chamber)，实现了实验室中对实际大气环境的模拟。

John H. Seinfeld教授虽是化学工程师出身，但他对各类环境问题有着很大的兴趣。目前，Seinfeld教授的研究团队所从事的研究大多是和环境问题紧密结合的研究项目，如释放到空气中的有机污染物对气溶胶形成的影响、云团的形成对温室效应的减弱效果等。

成就：杰出的化学及环境工程师，为气溶胶领域的研究做出了最重大的贡献。是最早研究大气中含有硫酸根、硝酸根等离子的气溶胶在粒径增长及化学反应动力学方面的规律的学者，最早提出了定量描述气溶胶粒径增长的方程。

任职地：加州理工学院(Caltech)

当选院士时间： 1982年

2013年 (美国科学院院士)

个人主页：http://www.its.caltech.edu/~seinfeld/bio.html