来，领略一下环保界乔布斯的颠覆性创新_风闻

本文是我在CCtalk上开设的一门课程的开篇辞视频的文字版。

期能：抛砖引玉，求教方家，共谋大计，共襄盛举。

洗筋伐髓

污水处理生化机理及工艺创新探讨

（一次颠覆性创新的历程之回顾）

开篇辞

（来，领略一下环保界乔布斯的颠覆性创新）

主讲：何宏胜

大家好，欢迎参加我在CCtalk开设的课程，感谢你们的支持！

十余年前，准确地说，是在2006/2007这两年，我刚毕业参加工作，正值愤青/奋青之期，这个愤既有愤青之意，更有奋斗之意。

这个愤青之愤却不是无名怒火的愤，而是激愤的愤。激愤什么呢？激愤的是当时洋鬼子称雄，激愤的是我们自己的妄自菲薄，总以为“月亮是外国的圆”，总觉得“外来的和尚好念经”，所以大肆引狼入室，导致洋鬼子在我们这横冲直撞、跑马圈地，狠狠地薅着我们的羊毛。

这个奋斗之奋就是弱者的反抗，当时，我们确实是弱者，但我认为仍然要奋起反击。如何反击呢？所谓知彼知己，方能百战不殆。先弄清楚对手的底细，再结合自己的情况，才能找到战胜对手的策略。

于是，我的研究就开始了。工作之余的时间完全奉献给了这项研究。天可怜见，一番苦功之下，幸有所得，创立了能颠覆西方发展的既有技术体系的全新技术体系的雏形，自觉能与洋鬼子一较高下，甚至可能打得他们满地找牙。

诸位将在本课程中见证我的这次颠覆性创新的研究历程和创新成果。

本篇是开讲辞，给各位简要介绍一下本课程。

首先，容我介绍一下我的资历，也是我之所以能完成这次颠覆性创新的基础，大家也可凭此称称我的斤两。

首要的，我的学习经历和知识基础有独特之处，本科专业是给排水，硕士研究生专业是环境工程，而硕士论文的课题方向又是微生物方面的，且课题的深度已达到酶作用机理层面、初涉基因层面，为了课题的需要，自修了微生物学和生物化学等相关课程，还参加了北京师范大学生命科学学院的分子生物学实验班的培训课程，这使我获得了较全面且有一定深度的体系化的知识，不像绝大多数的业内人员仅仅具有单一专业的知识基础，要么是给排水，要么是环境工程，即或有两专业兼具者，也缺少扎实而有一定深度的微生物学的知识基础，而微生物学知识基础对于真正透彻理解污水处理的生化机理至为关键。对生化机理的理解仅限皮毛者，总是“心迷法华转”，只有吃透了生化机理，方能“心悟转法华”。

创新基础的第二要素是视野开阔，除了在本专业务求精深，还要关注行业发展，更要放眼百业，这样才能培养全局性的眼光，也才能让自己的识见水平达到更高的层次。

第三是求学心诚，但有诚心，虽有疑惑，孜孜以求，终能得解。中华文化传统典籍中的《大学》和《中庸》，按王阳明的说法，其精要均在一个诚字，《大学》是“诚意”，《中庸》是“诚身”，前者是修，后者是行。

第四是要善于发问，这需要有强烈的问题意识，且直觉思维比较敏锐，要有一定的洞察力。我有一个观点，即：在科学理论创新中，演绎逻辑思维虽然至关重要，但其重要性地位及其发挥作用的次序却只是屈居第三，不过一个小三而已。感兴趣的不妨移步我的公众号“煅履堂薪火”查阅相关文章。

不好意思，跑题了，言归正卷。

下面给大家出示一下与我的资历相关的证明。

这是硕研二年级期间参加学术交流会获得的“二等奖”证书，值得嘚瑟一下的是，这是与博士生同台竞技，所以，这个“二等奖”还是难能可贵的。

这是我硕研课题的期刊论文，期刊叫《环境科学》，EI收录的，论文里头每个数据都是我辛辛苦苦地实验所得。毕业后工作的头几年内，我还经常收到国外同行发来邮件就这篇论文咨询讨论。算是没有辜负研究生的“研究”二字的神圣性吧，没有让其落入抽烟喝酒的“烟酒”生的俗套中。

这是参加“分子生物学实验技术培训班”的结业证书。参加了这个培训，心理收获大于知识收获，因为见识了所谓高层次的研究都在干啥、怎么干，对于再低些层次的东西就觉得能看清其边界或者说顶峰，类似于流行的“降维打击”的意思。

这是参加工作的第一年获得的一次机遇，与公司的总工和技术部的头儿一起参加行业内全国性的交流会，并联名发表会议论文，而且我还是第一作者。这个总工是，用我们当时的说法叫“市政八大院”之一的一个市政院的原总工，后来好像是移民香港了。这次会议交流让我刚入行就打开了眼界，提升了识见水平，尤其是初步建立了做面向实践、面向市场的研究方面的信心。

本课程如封面中的副标题所示，叫“一次颠覆性创新的历程之回顾”，那为什么采用历程回顾的方式呢？这个需要特别解释一下。

这是我的一个名叫《大学怎么过（学习征途上的“遵义会议”）》的课程中的一页关于“眼界、问题、导引”的资料。我们来看这篇《我们需要怎样的数学教育》的文章，这篇文章来自一本名叫《烧掉数学书：重新发明数学》的书，我摘录了这么一段话，值得念一下：在各个层次的数学课程中，从小学到博士后水平，都缺失了重要的一环，就是对模糊和混乱的创造过程的忠实描述，而这个缺失是数学课让最积极的学生也感到厌倦的主要原因之一。如果对数学概念创造过程中的思想之舞没有深刻认识，就无法充分领悟数学的优雅和美丽。这个过程不像看上去那样难，但是需要彻底改变我们讲授数学的方式。我们需要在教科书中至少纳入一些错误的假设、推理和结论，让学习者在接触现代形式的定义之前体验到这些。我们需要像讲故事一样写教科书，让书中的角色经常被难住，不知道下一步该往哪里走。职业数学家每天都要用到这些策略，但是在教科书中和课堂上很少拿出来讨论。本书的主题就是：讨论从模糊和定性到精确和定量的过程，或者说，如何自己发明数学。我所说的“发明”不仅仅是创造新的数学概念，还包括学习如何重新发明已经被其他人发明了的数学知识，从而获得对这些概念更深入的理解。这个过程以前从没有被明确讲授，然而它比任何数学课程都更为重要。

我从中得到的启示是，对于学习者创新思维和能力的培养来说，创新的过程尤其是其中的心路和思路的变化远远比创新成果本身重要得多。

这里还可以提两个佐证，其一是爱因斯坦创立广义相对论的科学史掌故，据说爱因斯坦在豁然贯通然后发表广义相对论之前的某天，找他的一个朋友叫贝索的聊天，据说贝索有种杠精式的气质，爱因斯坦在与他的聊天中突然就感觉豁然贯通了，然后一气呵成完成了他的广义相对论论文。那么，这个聊天的内容应该是至关重要的，但很遗憾你在关于广义相对论的文献中找不到这个聊天内容的记载。好些科普，按照标准的演绎逻辑将广义相对论娓娓道来，似乎广义相对论就只是严密的逻辑推演的成果，这对于理解或许是正确的打开方式，但对于领会或许就远远不够了。理解和领会是有本质区别的，理解只表示你能看懂，而领会却表示你也可以做到。理解了创新者的创新成果并不能让你也学会创新，而只有领会了创新者在完成某一创新成果中的“诀窍”，才能学会创新。另一个例子是关于杨振宁和李政道的宇称不守恒的，杨振宁就诚恳说明过，他也记不清或搞不明白那个创新的念头怎么来的，总之不是演绎逻辑的结果。他还曾说过，物理学的工作就是“猜”。

所以，如我前面所说，我认为科学理论创新中演绎逻辑只是个小三，如果我按许多享有大名的书比如欧几里得《几何原本》、牛顿的《自然科学的数学原理》那样按演绎方式表述我的创新研究及其成果，那么我到底是怎么创新的这部分核心的最有价值最有借鉴意义的内容就丢失了。所以，本课程采取了对我的颠覆式创新之旅进行历程回顾的方式。

顺便说一句，在我的微信公众号中有一篇主题为“祛魅《几何原本》及其‘演绎逻辑’”的文章，有兴趣的不妨移动大驾去查阅一下。

下面介绍一下“研究缘起、思考进路和创新成果”。

我的研究其实缘起于一次较劲，刚参加工作半年多，就适逢公司与一家美国公司合作，当时双方合作投标一个大项目，我在美方所作的工艺设计中发现似乎有一个重大疏漏，就提出来了，结果是美方上演傲慢与偏见，我方呢，是漠视，根本不当我这个小萝卜头的发现是一回事。幸好，此时我牛犊子附体，愈挫愈勇，非得见个真章不可。于是，痛下苦功研究工艺设计背后的深层原理。结果，一发不可收拾，套用一句广告语，“根本停不下来”。精诚所至，功夫到处，终于得成大功。

下面看看具体的思考进路，其中也有心路历程。

刚开始是，如前面所说，是较劲，是心有不平之下的戚戚然、愤愤然，非得证明自己法眼无差。经过我用研究所得给出的证明，我的发现终被认可，算是扬眉吐气了。也是此次初战得胜，尝到了甜头，也感受到的“原理的威力”，于是，继续用功于未完成的研究，并深化对于污水处理生化机理的研究，且拓展到工艺技术发展史的研究。幸亏有坚实的体系化的知识的支撑，我一路狂飙突进，最后进军到前沿，此时自觉颇有“会当凌绝顶、一览众山小”的境界，并生发出“华山论剑”的豪情，对各种前沿研究和实践中的尚在雏形的新工艺展开评判和预测。于是，在既有技术体系内的改善式创新就水到渠成了，无非是择取有前景的新工艺做进一步的工程实践研究和开发以形成稳定成熟的工艺技术。在这一研究过程中，也常有一些关于颠覆式创新的模糊的先导意念闪过，在研究的逐步深入中，这些模糊的先导意念渐渐转化为清晰的创新理念。再经过思维的最后的突破性的一跃，理念得以升级，最终完成污水处理技术体系的范式革命，即颠覆式创新。

我们来看看创新成果。

我的创新分三个层次，逐层进阶。

第一层，我称之为“华山论剑，跻身榜首”，也就是前面提到的，在既有的技术体系内，做改善式创新，即以荷兰、德国为标杆并争取超越，也就是奋勇争先发展具有前景的但尚在雏形的工艺技术。

第二层，我称之为“登临绝顶，我自为峰”，也就是所谓“山高人为峰”。这一层是推翻西方发展起来的既有技术体系，构建全新的技术体系，其创新理念是乔布斯式的，即从已有的技术集合中，择取一些技术元素而后重新整合，创建一套精炼的、合于时势、合于国情的全新的技术体系。其中，择取的标准是关键，除绿色、可持续这一常规标准外，我自己的独特创新是“资源、环境、能源一体化”理念、“移花接木”的理念和“返璞归真”理念，这个“返璞归真”的主要意思是“化腐朽为神奇”，将一些貌似落后的技术点石成金。

第三层，我称之为“百尺竿头，从心所欲”，所谓“百尺竿头更进一步”，“从心所欲不逾矩”。百尺竿头还如何更进一步呢？其实这是禅宗的妙喻，说的是“空”的境界。将所有的为污水处理而发展的技术，无论是西方既有的技术体系，还是我自己创建的全新的技术体系，统统“空”掉，由“有法”而入“无法”之境。其实质是，从改变发展方式入手，发展方式包括生产方式和生活方式，达到解决资源、环境、能源问题和困境的目标，相当于中医的思路，头痛医脚，治病为辅，防病为主，治病为末，防病为本。这一层的境界，老实说，我做这项研究时，还只是懵懵懂懂，摸到点影子，这在我的《资源、环境、能源一体化技术体系概述》的研究报告中有所体现，后续课程中会有展现。真正对这层境界有较深的领会，要等到我后来读到一个人一本书，即邓英淘的《新发展方式与中国未来》这本书。以后我找机会给大家讲讲我对这本书的读书心得。

或有人会说，照你这说的，你的创新了不得了啊，是不是真的啊，或者只是马后炮？谓予不信？我们用事实来说话！

我们先来看看当前货真价实的最先进的磷回收工艺技术。德国是世界上第一个立法强制要求磷回收的国家，商业化运行的案例在德国、荷兰、美国、加拿大都有一些。大多数人其实仅仅以为磷回收技术只是赶时髦的产物，因为符合当今在环保议题上的政治正确，如瑞典那个环保少女的行为。殊不知，磷回收之于人类生存发展具有生死攸关的意义和重要性。或者有人知道这个重要性，但却鲜有知其所以然的。而我在十余年前所做的本课程的研究中就已经对此深有领会，大家看看我当年制作的这张图就明白了。我遍历了磷元素在人类生产生活中的轨迹，最后发现，我们人类从自然界中获取的磷经过生产生活后，大概有大约70%的磷元素进入了我们的集中处置设施，其中大多数进入了的是污水处理厂，如果我们不将这些磷进行回收，则当磷矿资源枯竭而无化肥可用时，农林土地中就会由于缺少磷这个“土壤的粮食”而生产力萎缩，引发粮食产量不足的危机，这岂不是与人类生存发展生死攸关吗？所以，通过这张图，可以清晰而明确的得出结论，磷的回收是具有一票否决制的意义的，即不能回收磷的工艺技术就不算是面向未来的先进技术。所以，当时我对工艺技术创新方向的标准之一就是磷回收。

再来看看国内一帮业内顶级专家搞出的大动作。2014年初，曲久辉、王凯军、王洪臣等六位国内水处理行业的知名专家提出要用5年左右时间，建设一座（批）面向未来、超越当今世界先进水平20年的污水处理概念厂。专家们给出了概念厂应该有的四大追求——水质永续、能量自给、资源回收、环境友好。大家可以对比一下我当年在本课程研究的技术展望中提出的“可持续发展的绿色污水处理技术”的标准，是不是有点英雄所见略同的意思呢。再来看看这个厂的定位，这个从名字“污水资源概念厂”中可窥见一二，将污水视为资源，这是一个理念的革命和跃升。而且还将污泥和有机垃圾合并处理。大家对比看下我当年提出的理念，我在《资源、环境、能源一体化技术概述》这份研究报告中，将“垃圾是唯一增长的资源”这一当时流行的概念做了拓展提升，提出“污染物（或者说所有的废物）是唯一在增长的资源”——这里的污染物指以气、液、固三种相态存在的各种污染物——就在认识水平上提高到了一个更高的层次。而且，应用此理念指导所作的思路和设想是“废水、污泥、垃圾综合处理及其资源化、能源化技术路线”。是不是又有点英雄所见的意思，而且似乎在认知层次上还更高那么一丁点儿。再来看，概念厂的主导工艺是“厌氧氨氧化”，我在十余年前的本课程研究中对“厌氧氨氧化”做出的预测就是“大有可为”。

其实，说实话，我也正是在看到这个概念厂的报道后，才真正确立了我对十余年前的本课程研究成果的信心，之前的信心可能更多的是出于心里安慰，或者说仅仅是理论上的信心。大佬们的概念厂算是给我的理论创新做了背书，而且他们是要建厂实践的，这说明至少是做过中试试验的，这就相当于又有了实践的验证。概念厂的出现也让我认识到我的创新研究成果的价值，更让我对概念厂所没有而我的创新中有的一些创新理念和思路有了信心，也才敢在本课程中将这些创新理念和思路分享给大家，以期能抛砖引玉，若能给你带来一些启发，助你的创新一臂之力，那将是我最大的慰藉和荣幸。

下面是重头戏，关于颠覆式创新的核心部分。我们先要认识一下既有的技术体系究竟有何弊端，以至于非得颠覆它不可。总的来说，既有技术体系病入膏肓、积重难返。具体地说（来看看我研究报告中的分析）：其一，既有的技术体系是西方在其社会经济百多年的发展过程中逐步发展起来的，其最大的特点就是修修补补，以至于现在是叠床架屋，鱼龙混杂；其二，其最大的特点是以高投资、高运行费用和高能耗来换取处理效果，而且一定程度上说还有污染转移和资源浪费的本质；其三，西方没有中短期和现实的颠覆需求，这是因为其已建起了饱和容量的污水处理厂，颠覆意味着砸掉重建，这个现实中实在做不到；其四，我们的国情是环境问题是短时集中爆发的，污水处理设施也是要大规模短时期内修建的，而且是与资源危机和能源危机关联纠结在一起的，所以，西方的既有技术体系不合于时势、不合于国情。故而说，必须将其颠覆，重新构建全新的技术体系。从这个意义上说，前面提到的概念厂确实是一大创新，但我认为其颠覆性仍然不够彻底。我在研究报告中提出，“污染物去除率高，污泥产量少”就是最好的水处理技术吗？垃圾焚烧是最佳的处理方式吗？以资源的视角来看，未必！常规意义上的资源在经过利用以后就转化为常规意义上的污染物，实际上，只是资源转化为另一种形式了而已。那么利用好了污染物这种资源的技术就是好的技术，这种思路和设想如何转为为工程实践中的可靠技术？所以，我认为要发展出真正面向未来的技术体系，必须先完成理念的跃升，然后完成范式革命，如乔布斯那样无中生有的集成创新，并采用移花接木、点石成金的策略。这里先点到为止，至于具体的颠覆性创新的设想，我会在正式课程中与大家分享讨论。

当年完成本课程研究后，这段苏轼的千年前的感慨就是我当时最深刻的感受，而直至今日，依然可以观照当今的现实。容我念一下：天下之患，最不可为者，名为治平无事，而其实有不测之忧。坐观其变，而不为之所，则恐至于不可救。起而强为之，则天下狃于治平之安，而不吾信。

你们相信我的三层次创新成果吗？你们相信我这次对于我曾经的创新之旅的回顾式课程对于你们自己去创新有借鉴意义和启发价值吗？如果相信，欢迎你们来参与我的后续正式课程。以下说下课程安排和各讲主题。

第一讲是扫盲篇，是关于环保的概述以及关于污水处理的一些基本概念，是为相关基础知识稍微薄弱的一些学友们准备的。这一讲我就不专门开课讲了，请有需要的学友直接看资料库中我上传的课件。

后面四讲我将以直播形式进行讲演。

第二讲是导入篇，以前面讲的研究缘起中提到的美国公司的工艺为切入案例，同时对比分析当时运行效果绝佳的广州西朗污水处理厂的案例，以初步掌握的污水处理的生化机理为指导，从对比分析中发现有待进一步研究澄清的疑惑。

第三讲是进阶篇，进一步对同步生物脱氮除磷生化机理深入研究，并拓展到对工艺技术发展史的梳理，从历史沿革中把握发展规律，领会发展方向。

第四讲是深化篇，探析前沿研究中的各种新工艺，并对其进行评判和预测，从中生发出三层次创新的理念，并对各层次的创新展开具体的论述。

第五讲是道法篇，取技进乎道之意，也就是在创新实践的基础上，做一点理论上的拔高，务点虚，分享一下我对创新暨如何培育自主核心竞争力的思考。

最后有些共勉的话。我非常欣赏中科院物理所曹则贤老师的一句话，叫“渴望唤起年轻人高贵的野心”。我也渴望唤起大家“崇高的使命感”。不知道大家看到这些照片，会不会心痛。如果心痛，那么恭喜你，你有智慧，因为佛家讲“大慈悲就是大智慧”。佛教讲众生的苦痛就是我的苦痛，要感同身受，并发宏大誓愿去度苦痛中的众生。儒家讲人生就是要“必有事焉”，人生在世就是要有负重感，要去做事的。通俗的讲法，作为从业者，任重道远。

这是我模仿胡适的三个一点，自题的用来自勉的三个一点。寻一种生命意义，多一点人文关怀，立一项行业使命。

这两首歌我很喜欢，我要表达的意思是，切忌妄自菲薄。佛家讲人人皆有佛性，众生是尚未觉悟的佛。儒家讲人人皆有“明德”，所谓明明德，就是将本来自有的明德再明出来。

我把歌词照录在这里。我清唱几句吧：

“别忘了山谷里寂寞的角落里，野百合也有春天”。

“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开。”

最后讲一点心得体会。我引一下《菜根谭》上的这句话，“事理因人言而悟者，有悟还有迷，总不如自悟之了了。”有点禅宗自性自悟之法旨的意思，我的最大体悟就是我前面讲到的理解和领会的本质的区别。虽然从根本上说，是要靠自性自悟，但即使上根之人也仍然需要大善知识的开释，比如禅宗六祖惠能，虽然“根器大利”，也要待到五祖弘忍跟他详解了《金刚金》以后再真正开悟。

窃以为，也诚恳希望，我的这个课程能如大善知识讲的佛法，有开释之功效。

好了，开篇辞就讲到这里。

这篇开讲辞同时也是英雄帖，诚邀有志于创新的各路豪杰大驾光临。

最后，欢迎大家对本视频点赞、评论，并恳请广为推介、转发。

感谢拨冗观看，期待正课再会。