來，領略一下環保界喬布斯的顛覆性創新_風聞

本文是我在CCtalk上開設的一門課程的開篇辭視頻的文字版。

期能：拋磚引玉，求教方家，共謀大計，共襄盛舉。

洗筋伐髓

污水處理生化機理及工藝創新探討

（一次顛覆性創新的歷程之回顧）

開篇辭

（來，領略一下環保界喬布斯的顛覆性創新）

主講：何宏勝

大家好，歡迎參加我在CCtalk開設的課程，感謝你們的支持！

十餘年前，準確地説，是在2006/2007這兩年，我剛畢業參加工作，正值憤青/奮青之期，這個憤既有憤青之意，更有奮鬥之意。

這個憤青之憤卻不是無名怒火的憤，而是激憤的憤。激憤什麼呢？激憤的是當時洋鬼子稱雄，激憤的是我們自己的妄自菲薄，總以為“月亮是外國的圓”，總覺得“外來的和尚好唸經”，所以大肆引狼入室，導致洋鬼子在我們這橫衝直撞、跑馬圈地，狠狠地薅着我們的羊毛。

這個奮鬥之奮就是弱者的反抗，當時，我們確實是弱者，但我認為仍然要奮起反擊。如何反擊呢？所謂知彼知己，方能百戰不殆。先弄清楚對手的底細，再結合自己的情況，才能找到戰勝對手的策略。

於是，我的研究就開始了。工作之餘的時間完全奉獻給了這項研究。天可憐見，一番苦功之下，幸有所得，創立了能顛覆西方發展的既有技術體系的全新技術體系的雛形，自覺能與洋鬼子一較高下，甚至可能打得他們滿地找牙。

諸位將在本課程中見證我的這次顛覆性創新的研究歷程和創新成果。

本篇是開講辭，給各位簡要介紹一下本課程。

首先，容我介紹一下我的資歷，也是我之所以能完成這次顛覆性創新的基礎，大家也可憑此稱稱我的斤兩。

首要的，我的學習經歷和知識基礎有獨特之處，本科專業是給排水，碩士研究生專業是環境工程，而碩士論文的課題方向又是微生物方面的，且課題的深度已達到酶作用機理層面、初涉基因層面，為了課題的需要，自修了微生物學和生物化學等相關課程，還參加了北京師範大學生命科學學院的分子生物學實驗班的培訓課程，這使我獲得了較全面且有一定深度的體系化的知識，不像絕大多數的業內人員僅僅具有單一專業的知識基礎，要麼是給排水，要麼是環境工程，即或有兩專業兼具者，也缺少紮實而有一定深度的微生物學的知識基礎，而微生物學知識基礎對於真正透徹理解污水處理的生化機理至為關鍵。對生化機理的理解僅限皮毛者，總是“心迷法華轉”，只有吃透了生化機理，方能“心悟轉法華”。

創新基礎的第二要素是視野開闊，除了在本專業務求精深，還要關注行業發展，更要放眼百業，這樣才能培養全局性的眼光，也才能讓自己的識見水平達到更高的層次。

第三是求學心誠，但有誠心，雖有疑惑，孜孜以求，終能得解。中華文化傳統典籍中的《大學》和《中庸》，按王陽明的説法，其精要均在一個誠字，《大學》是“誠意”，《中庸》是“誠身”，前者是修，後者是行。

第四是要善於發問，這需要有強烈的問題意識，且直覺思維比較敏鋭，要有一定的洞察力。我有一個觀點，即：在科學理論創新中，演繹邏輯思維雖然至關重要，但其重要性地位及其發揮作用的次序卻只是屈居第三，不過一個小三而已。感興趣的不妨移步我的公眾號“煅履堂薪火”查閲相關文章。

不好意思，跑題了，言歸正卷。

下面給大家出示一下與我的資歷相關的證明。

這是碩研二年級期間參加學術交流會獲得的“二等獎”證書，值得嘚瑟一下的是，這是與博士生同台競技，所以，這個“二等獎”還是難能可貴的。

這是我碩研課題的期刊論文，期刊叫《環境科學》，EI收錄的，論文裏頭每個數據都是我辛辛苦苦地實驗所得。畢業後工作的頭幾年內，我還經常收到國外同行發來郵件就這篇論文諮詢討論。算是沒有辜負研究生的“研究”二字的神聖性吧，沒有讓其落入抽煙喝酒的“煙酒”生的俗套中。

這是參加“分子生物學實驗技術培訓班”的結業證書。參加了這個培訓，心理收穫大於知識收穫，因為見識了所謂高層次的研究都在幹啥、怎麼幹，對於再低些層次的東西就覺得能看清其邊界或者説頂峯，類似於流行的“降維打擊”的意思。

這是參加工作的第一年獲得的一次機遇，與公司的總工和技術部的頭兒一起參加行業內全國性的交流會，並聯名發表會議論文，而且我還是第一作者。這個總工是，用我們當時的説法叫“市政八大院”之一的一個市政院的原總工，後來好像是移民香港了。這次會議交流讓我剛入行就打開了眼界，提升了識見水平，尤其是初步建立了做面向實踐、面向市場的研究方面的信心。

本課程如封面中的副標題所示，叫“一次顛覆性創新的歷程之回顧”，那為什麼採用歷程回顧的方式呢？這個需要特別解釋一下。

這是我的一個名叫《大學怎麼過（學習征途上的“遵義會議”）》的課程中的一頁關於“眼界、問題、導引”的資料。我們來看這篇《我們需要怎樣的數學教育》的文章，這篇文章來自一本名叫《燒掉數學書：重新發明數學》的書，我摘錄了這麼一段話，值得念一下：在各個層次的數學課程中，從小學到博士後水平，都缺失了重要的一環，就是對模糊和混亂的創造過程的忠實描述，而這個缺失是數學課讓最積極的學生也感到厭倦的主要原因之一。如果對數學概念創造過程中的思想之舞沒有深刻認識，就無法充分領悟數學的優雅和美麗。這個過程不像看上去那樣難，但是需要徹底改變我們講授數學的方式。我們需要在教科書中至少納入一些錯誤的假設、推理和結論，讓學習者在接觸現代形式的定義之前體驗到這些。我們需要像講故事一樣寫教科書，讓書中的角色經常被難住，不知道下一步該往哪裏走。職業數學家每天都要用到這些策略，但是在教科書中和課堂上很少拿出來討論。本書的主題就是：討論從模糊和定性到精確和定量的過程，或者説，如何自己發明數學。我所説的“發明”不僅僅是創造新的數學概念，還包括學習如何重新發明已經被其他人發明了的數學知識，從而獲得對這些概念更深入的理解。這個過程以前從沒有被明確講授，然而它比任何數學課程都更為重要。

我從中得到的啓示是，對於學習者創新思維和能力的培養來説，創新的過程尤其是其中的心路和思路的變化遠遠比創新成果本身重要得多。

這裏還可以提兩個佐證，其一是愛因斯坦創立廣義相對論的科學史掌故，據説愛因斯坦在豁然貫通然後發表廣義相對論之前的某天，找他的一個朋友叫貝索的聊天，據説貝索有種槓精式的氣質，愛因斯坦在與他的聊天中突然就感覺豁然貫通了，然後一氣呵成完成了他的廣義相對論論文。那麼，這個聊天的內容應該是至關重要的，但很遺憾你在關於廣義相對論的文獻中找不到這個聊天內容的記載。好些科普，按照標準的演繹邏輯將廣義相對論娓娓道來，似乎廣義相對論就只是嚴密的邏輯推演的成果，這對於理解或許是正確的打開方式，但對於領會或許就遠遠不夠了。理解和領會是有本質區別的，理解只表示你能看懂，而領會卻表示你也可以做到。理解了創新者的創新成果並不能讓你也學會創新，而只有領會了創新者在完成某一創新成果中的“訣竅”，才能學會創新。另一個例子是關於楊振寧和李政道的宇稱不守恆的，楊振寧就誠懇説明過，他也記不清或搞不明白那個創新的念頭怎麼來的，總之不是演繹邏輯的結果。他還曾説過，物理學的工作就是“猜”。

所以，如我前面所説，我認為科學理論創新中演繹邏輯只是個小三，如果我按許多享有大名的書比如歐幾里得《幾何原本》、牛頓的《自然科學的數學原理》那樣按演繹方式表述我的創新研究及其成果，那麼我到底是怎麼創新的這部分核心的最有價值最有借鑑意義的內容就丟失了。所以，本課程採取了對我的顛覆式創新之旅進行歷程回顧的方式。

順便説一句，在我的微信公眾號中有一篇主題為“祛魅《幾何原本》及其‘演繹邏輯’”的文章，有興趣的不妨移動大駕去查閲一下。

下面介紹一下“研究緣起、思考進路和創新成果”。

我的研究其實緣起於一次較勁，剛參加工作半年多，就適逢公司與一家美國公司合作，當時雙方合作投標一個大項目，我在美方所作的工藝設計中發現似乎有一個重大疏漏，就提出來了，結果是美方上演傲慢與偏見，我方呢，是漠視，根本不當我這個小蘿蔔頭的發現是一回事。幸好，此時我牛犢子附體，愈挫愈勇，非得見個真章不可。於是，痛下苦功研究工藝設計背後的深層原理。結果，一發不可收拾，套用一句廣告語，“根本停不下來”。精誠所至，功夫到處，終於得成大功。

下面看看具體的思考進路，其中也有心路歷程。

剛開始是，如前面所説，是較勁，是心有不平之下的慼慼然、憤憤然，非得證明自己法眼無差。經過我用研究所得給出的證明，我的發現終被認可，算是揚眉吐氣了。也是此次初戰得勝，嚐到了甜頭，也感受到的“原理的威力”，於是，繼續用功於未完成的研究，並深化對於污水處理生化機理的研究，且拓展到工藝技術發展史的研究。幸虧有堅實的體系化的知識的支撐，我一路狂飆突進，最後進軍到前沿，此時自覺頗有“會當凌絕頂、一覽眾山小”的境界，並生髮出“華山論劍”的豪情，對各種前沿研究和實踐中的尚在雛形的新工藝展開評判和預測。於是，在既有技術體系內的改善式創新就水到渠成了，無非是擇取有前景的新工藝做進一步的工程實踐研究和開發以形成穩定成熟的工藝技術。在這一研究過程中，也常有一些關於顛覆式創新的模糊的先導意念閃過，在研究的逐步深入中，這些模糊的先導意念漸漸轉化為清晰的創新理念。再經過思維的最後的突破性的一躍，理念得以升級，最終完成污水處理技術體系的範式革命，即顛覆式創新。

我們來看看創新成果。

我的創新分三個層次，逐層進階。

第一層，我稱之為“華山論劍，躋身榜首”，也就是前面提到的，在既有的技術體系內，做改善式創新，即以荷蘭、德國為標杆並爭取超越，也就是奮勇爭先發展具有前景的但尚在雛形的工藝技術。

第二層，我稱之為“登臨絕頂，我自為峯”，也就是所謂“山高人為峯”。這一層是推翻西方發展起來的既有技術體系，構建全新的技術體系，其創新理念是喬布斯式的，即從已有的技術集合中，擇取一些技術元素而後重新整合，創建一套精煉的、合於時勢、合於國情的全新的技術體系。其中，擇取的標準是關鍵，除綠色、可持續這一常規標準外，我自己的獨特創新是“資源、環境、能源一體化”理念、“移花接木”的理念和“返璞歸真”理念，這個“返璞歸真”的主要意思是“化腐朽為神奇”，將一些貌似落後的技術點石成金。

第三層，我稱之為“百尺竿頭，從心所欲”，所謂“百尺竿頭更進一步”，“從心所欲不逾矩”。百尺竿頭還如何更進一步呢？其實這是禪宗的妙喻，説的是“空”的境界。將所有的為污水處理而發展的技術，無論是西方既有的技術體系，還是我自己創建的全新的技術體系，統統“空”掉，由“有法”而入“無法”之境。其實質是，從改變發展方式入手，發展方式包括生產方式和生活方式，達到解決資源、環境、能源問題和困境的目標，相當於中醫的思路，頭痛醫腳，治病為輔，防病為主，治病為末，防病為本。這一層的境界，老實説，我做這項研究時，還只是懵懵懂懂，摸到點影子，這在我的《資源、環境、能源一體化技術體系概述》的研究報告中有所體現，後續課程中會有展現。真正對這層境界有較深的領會，要等到我後來讀到一個人一本書，即鄧英淘的《新發展方式與中國未來》這本書。以後我找機會給大家講講我對這本書的讀書心得。

或有人會説，照你這説的，你的創新了不得了啊，是不是真的啊，或者只是馬後炮？謂予不信？我們用事實來説話！

我們先來看看當前貨真價實的最先進的磷回收工藝技術。德國是世界上第一個立法強制要求磷回收的國家，商業化運行的案例在德國、荷蘭、美國、加拿大都有一些。大多數人其實僅僅以為磷回收技術只是趕時髦的產物，因為符合當今在環保議題上的政治正確，如瑞典那個環保少女的行為。殊不知，磷回收之於人類生存發展具有生死攸關的意義和重要性。或者有人知道這個重要性，但卻鮮有知其所以然的。而我在十餘年前所做的本課程的研究中就已經對此深有領會，大家看看我當年製作的這張圖就明白了。我遍歷了磷元素在人類生產生活中的軌跡，最後發現，我們人類從自然界中獲取的磷經過生產生活後，大概有大約70%的磷元素進入了我們的集中處置設施，其中大多數進入了的是污水處理廠，如果我們不將這些磷進行回收，則當磷礦資源枯竭而無化肥可用時，農林土地中就會由於缺少磷這個“土壤的糧食”而生產力萎縮，引發糧食產量不足的危機，這豈不是與人類生存發展生死攸關嗎？所以，通過這張圖，可以清晰而明確的得出結論，磷的回收是具有一票否決制的意義的，即不能回收磷的工藝技術就不算是面向未來的先進技術。所以，當時我對工藝技術創新方向的標準之一就是磷回收。

再來看看國內一幫業內頂級專家搞出的大動作。2014年初，曲久輝、王凱軍、王洪臣等六位國內水處理行業的知名專家提出要用5年左右時間，建設一座（批）面向未來、超越當今世界先進水平20年的污水處理概念廠。專家們給出了概念廠應該有的四大追求——水質永續、能量自給、資源回收、環境友好。大家可以對比一下我當年在本課程研究的技術展望中提出的“可持續發展的綠色污水處理技術”的標準，是不是有點英雄所見略同的意思呢。再來看看這個廠的定位，這個從名字“污水資源概念廠”中可窺見一二，將污水視為資源，這是一個理念的革命和躍升。而且還將污泥和有機垃圾合併處理。大家對比看下我當年提出的理念，我在《資源、環境、能源一體化技術概述》這份研究報告中，將“垃圾是唯一增長的資源”這一當時流行的概念做了拓展提升，提出“污染物（或者説所有的廢物）是唯一在增長的資源”——這裏的污染物指以氣、液、固三種相態存在的各種污染物——就在認識水平上提高到了一個更高的層次。而且，應用此理念指導所作的思路和設想是“廢水、污泥、垃圾綜合處理及其資源化、能源化技術路線”。是不是又有點英雄所見的意思，而且似乎在認知層次上還更高那麼一丁點兒。再來看，概念廠的主導工藝是“厭氧氨氧化”，我在十餘年前的本課程研究中對“厭氧氨氧化”做出的預測就是“大有可為”。

其實，説實話，我也正是在看到這個概念廠的報道後，才真正確立了我對十餘年前的本課程研究成果的信心，之前的信心可能更多的是出於心裏安慰，或者説僅僅是理論上的信心。大佬們的概念廠算是給我的理論創新做了背書，而且他們是要建廠實踐的，這説明至少是做過中試試驗的，這就相當於又有了實踐的驗證。概念廠的出現也讓我認識到我的創新研究成果的價值，更讓我對概念廠所沒有而我的創新中有的一些創新理念和思路有了信心，也才敢在本課程中將這些創新理念和思路分享給大家，以期能拋磚引玉，若能給你帶來一些啓發，助你的創新一臂之力，那將是我最大的慰藉和榮幸。

下面是重頭戲，關於顛覆式創新的核心部分。我們先要認識一下既有的技術體系究竟有何弊端，以至於非得顛覆它不可。總的來説，既有技術體系病入膏肓、積重難返。具體地説（來看看我研究報告中的分析）：其一，既有的技術體系是西方在其社會經濟百多年的發展過程中逐步發展起來的，其最大的特點就是修修補補，以至於現在是疊牀架屋，魚龍混雜；其二，其最大的特點是以高投資、高運行費用和高能耗來換取處理效果，而且一定程度上説還有污染轉移和資源浪費的本質；其三，西方沒有中短期和現實的顛覆需求，這是因為其已建起了飽和容量的污水處理廠，顛覆意味着砸掉重建，這個現實中實在做不到；其四，我們的國情是環境問題是短時集中爆發的，污水處理設施也是要大規模短時期內修建的，而且是與資源危機和能源危機關聯糾結在一起的，所以，西方的既有技術體系不合於時勢、不合於國情。故而説，必須將其顛覆，重新構建全新的技術體系。從這個意義上説，前面提到的概念廠確實是一大創新，但我認為其顛覆性仍然不夠徹底。我在研究報告中提出，“污染物去除率高，污泥產量少”就是最好的水處理技術嗎？垃圾焚燒是最佳的處理方式嗎？以資源的視角來看，未必！常規意義上的資源在經過利用以後就轉化為常規意義上的污染物，實際上，只是資源轉化為另一種形式了而已。那麼利用好了污染物這種資源的技術就是好的技術，這種思路和設想如何轉為為工程實踐中的可靠技術？所以，我認為要發展出真正面向未來的技術體系，必須先完成理念的躍升，然後完成範式革命，如喬布斯那樣無中生有的集成創新，並採用移花接木、點石成金的策略。這裏先點到為止，至於具體的顛覆性創新的設想，我會在正式課程中與大家分享討論。

當年完成本課程研究後，這段蘇軾的千年前的感慨就是我當時最深刻的感受，而直至今日，依然可以觀照當今的現實。容我念一下：天下之患，最不可為者，名為治平無事，而其實有不測之憂。坐觀其變，而不為之所，則恐至於不可救。起而強為之，則天下狃於治平之安，而不吾信。

你們相信我的三層次創新成果嗎？你們相信我這次對於我曾經的創新之旅的回顧式課程對於你們自己去創新有借鑑意義和啓發價值嗎？如果相信，歡迎你們來參與我的後續正式課程。以下説下課程安排和各講主題。

第一講是掃盲篇，是關於環保的概述以及關於污水處理的一些基本概念，是為相關基礎知識稍微薄弱的一些學友們準備的。這一講我就不專門開課講了，請有需要的學友直接看資料庫中我上傳的課件。

後面四講我將以直播形式進行講演。

第二講是導入篇，以前面講的研究緣起中提到的美國公司的工藝為切入案例，同時對比分析當時運行效果絕佳的廣州西朗污水處理廠的案例，以初步掌握的污水處理的生化機理為指導，從對比分析中發現有待進一步研究澄清的疑惑。

第三講是進階篇，進一步對同步生物脱氮除磷生化機理深入研究，並拓展到對工藝技術發展史的梳理，從歷史沿革中把握髮展規律，領會發展方向。

第四講是深化篇，探析前沿研究中的各種新工藝，並對其進行評判和預測，從中生髮出三層次創新的理念，並對各層次的創新展開具體的論述。

第五講是道法篇，取技進乎道之意，也就是在創新實踐的基礎上，做一點理論上的拔高，務點虛，分享一下我對創新暨如何培育自主核心競爭力的思考。

最後有些共勉的話。我非常欣賞中科院物理所曹則賢老師的一句話，叫“渴望喚起年輕人高貴的野心”。我也渴望喚起大家“崇高的使命感”。不知道大家看到這些照片，會不會心痛。如果心痛，那麼恭喜你，你有智慧，因為佛家講“大慈悲就是大智慧”。佛教講眾生的苦痛就是我的苦痛，要感同身受，併發宏大誓願去度苦痛中的眾生。儒家講人生就是要“必有事焉”，人生在世就是要有負重感，要去做事的。通俗的講法，作為從業者，任重道遠。

這是我模仿胡適的三個一點，自題的用來自勉的三個一點。尋一種生命意義，多一點人文關懷，立一項行業使命。

這兩首歌我很喜歡，我要表達的意思是，切忌妄自菲薄。佛家講人人皆有佛性，眾生是尚未覺悟的佛。儒家講人人皆有“明德”，所謂明明德，就是將本來自有的明德再明出來。

我把歌詞照錄在這裏。我清唱幾句吧：

“別忘了山谷裏寂寞的角落裏，野百合也有春天”。

“白日不到處，青春恰自來。苔花如米小，也學牡丹開。”

最後講一點心得體會。我引一下《菜根譚》上的這句話，“事理因人言而悟者，有悟還有迷，總不如自悟之了了。”有點禪宗自性自悟之法旨的意思，我的最大體悟就是我前面講到的理解和領會的本質的區別。雖然從根本上説，是要靠自性自悟，但即使上根之人也仍然需要大善知識的開釋，比如禪宗六祖惠能，雖然“根器大利”，也要待到五祖弘忍跟他詳解了《金剛金》以後再真正開悟。

竊以為，也誠懇希望，我的這個課程能如大善知識講的佛法，有開釋之功效。

好了，開篇辭就講到這裏。

這篇開講辭同時也是英雄帖，誠邀有志於創新的各路豪傑大駕光臨。

最後，歡迎大家對本視頻點贊、評論，並懇請廣為推介、轉發。

感謝撥冗觀看，期待正課再會。