第二章　根源

一、维护渊源与根基

相信任何头脑清醒的公民都不会否认社会渊源和根基的重要性。没有根源，就没有未来。这适用于个人、社区、国家，甚至所有事情，包括人类和所有生命。我们人类具有理解自身历史、洞悉历史渊源和根基的能力，而且本质上人类乐意这么做。不过，事情挖掘的界限在哪里呢？一直讨论到大爆炸理论，这些我们几乎一无所知的事情？或许我们只能说，就在几乎就要发生的那个瞬间，所有曾经应该发生或者将要发生的可能性都存在着。考虑诸如大爆炸理论、宇宙、黑洞这些事，需要我们去从“无限”、“永恒”层面思考问题，至少这是我阅读相关领域书籍后的想法。其中一些书籍探讨了多重宇宙、大爆炸以及亿万黑洞等事物的存在性。这些仍然是“奥秘”，就像讨论生命起源时的情景，生命是如何发生并不断演变的。

一旦由于某种原因，甚至仅仅是出乎意外，只要进化向某一个特定的方向发生了，那么通向未知无限可能的门就明明确确地关上了。但是对于生命的进化来说，过去发生了什么并不重要，重要的是未来，因为未来依然存在着无限的可能性，虽然向各种可能演变的可能性都微乎其微。当然这都是推测。幸运的是，人类已经意识到我们的生存只有在所有其他物种都处在一个相对健康的水平下才可以持续，并且我们也意识到了，我们只是“超级有机生命大家庭”中的一员。

我们应该确保不断增长的经济与其渊源根基紧密联系，这些渊源根基应该被妥善保护，甚至不断加强，以确保能够支持人类的长期发展。

——布伦特兰夫人（Gro Harlem Brundtland）《我们共同的未来》

随着人类的出现，这个“超级有机生命大家庭”在进化途中看起来具备了控制方向的能力，因为人类是一种具有“应对环境反应及特定创造能力”的物种。在进化的道路上，人类目前处于最前端。这个“超级有机生命大家庭”的根源，可以追溯到我们星球的起源。这既是难以置信的事实，也是高级生命诞生时的场景。生命的起源就存在于古细菌种群之中。古细菌可以适应极端环境条件，而我们在污水和废弃物处理过程中使用的厌氧微生物也属于这个种群。实现可持续的环境保护，需要这些生命过程的参与，而这正是本书的主要探讨内容。

针对上述这些尚且模糊的问题，提高对其的认识是一件极具挑战的事。我们将其视作一项任务。过去一个世纪，人类取得了难以置信的成就。就在19世纪和20世纪之交，我们对关于微生物存在的情况知之甚少。这个具有挑战性的科学领域为后世的学者提供了光明的研究空间。最终促使我们更好地理解了“可持续发展”理念，不过我认为我们花在理解自然和实现可持续环境保护上的时间还远远不够。我个人职业生涯的所有时光都贡献在研发和推广现代高效厌氧技术以及所需的互补型后处理系统上。这使得我逐渐明白，厌氧系统是自然矿化过程的一部分，是实现永恒的矿物循环和合成新生命体所必经的过程，并且具有聚集（生态群体）不同生命体的超级能力。

我的另一个感受是，我们在理解自身历史上所花费的时间远远不够，花在如何发展个人天赋和提高社会生活质量上的时间也不足。在我的观点里，这些都是可持续环境保护的重要组成部分。幸运的是，这些问题逐渐引起了社会公民的兴趣，包括过去发生了什么、为什么发生等。最近我读了篇历史学家的文章，文中写道，所有曾生活在地球上的人类中超过99%都生存在极度糟糕的状态之中。在现代社会，这个比率毫无疑问低了很多，但是从另个角度来讲，贫困人口还是非常多，甚至可以说多得离谱了。这取决于我们对“极度糟糕”这个词的定义。清醒的人们都知道，那些真正去解决社会安全、关怀全体人类何时、何地如何生存的事情才是最重要的。这些事涉及很多长期目标，焦点在于打造一个真正可持续发展的社会，至少要往那个方向发展。我的感觉是，所谓“统治阶级”的代表们并不想真正地去面对这些问题。他们中的大多数甚至不想强调这些问题，比如社会中依然广泛存在的贫困等，反而只关注短期利益，例如经济增长，以及各种各样的“创新”和“高端知识”。他们更多关注如何保持他们的特权地位。这些短视的行为将我们社会与生存所依靠的基础生生割裂开来，包括人与人之间的和谐、人与自然的和谐等。

我现在已经77岁了。回顾过去这些年，尤其是最近20年，我感到深深的忧虑。看起来人类社会的发展已经失去了控制，我们也不再与社会传统渊源和根基保持密切联系，这非常危险。我们需要重视传统，但是现实情况却正相反。另一方面，我也怀有信心。因为人类创造了令人瞩目的知识、技术和文化，这些进展本质上令我们具备建设更美好未来的能力。因此，我感觉人类发展历程正在进入一个事关生存的重要拐点。人类已经到了在各个领域都要做出适当选择的时候，尤其是在环境保护领域，因为这与粮食生产、能源供给、公民医疗、社会安全、教育等问题息息相关。卡罗琳·斯蒂尔（Carolyn Steel）最近的新书《饥饿的城市》中对此有详细描述。

Julius Von Liebig（1936年）：冲水马桶在市民中的使用蕴含着将城市土地转为为沙漠的风险，因为这些设施阻断了城市土地中的矿物元素/营养元素的循环。

——卡罗琳·斯蒂尔（Carolyn Steel）《饥饿的城市》

在历史上，数十亿人口和众多国家的生存与发展依赖于收集人类粪便排泄物作为土壤改良剂和农作物肥料的方式。虽然其最初目的并不是环境保护，而是为了粮食种植和食物生产。通过篮子收集居住区的粪便、拾捡大街上的粪便，最终实现粪便排泄物的处理处置。虽然这些方式在今天被视为非常初级和简陋，但其实在理念上，这要比今天社会所使用的资源浪费型处理方式更先进，比如当今基于水冲稀释的城市管网系统，将废弃物粪便冲入城市河道的模式。这样的方式导致了城市生活环境的粪便污染，以及我们所需肥料的流失。卡罗琳·斯蒂尔（Carolyn Steel）的研究追溯了问题的根源。他的结论非常有意义和令人启发，即人们在某种程度上需要“恢复旧法”。他的书引用了德国化学家Julius Von Liebig的观点，即正是市民的生活习惯和日常行为，特别是使用了冲水马桶和昂贵的管网系统，导致了土壤贫瘠化。根据他的观点，管网系统使得液态和固态的粪便排泄物，尤其是磷等有价值的矿物元素，难以收集和处理。这些氮和磷等矿物元素直接通过河流和管网被排入大海，而没有找到回归土壤的渠道。与此同时，由于粮食生产过程不断地消耗营养元素，土壤中的物质平衡，例如磷元素就被打破了，从而导致不得不持续从土壤系统外部投加磷元素。因此，你很难理解为什么在过去半个世纪，人们要花如此多的精力强调去除污水中的磷，以此来对抗地表水的富营养化，却几乎没有去尝试把磷回收起来用作肥料。如今，大部分的市政权威机构和环境专家已经了解闭合物质循环途径的重要性，尤其是磷元素。但在过去，人们不知道，或者说不能深刻理解，这些貌似可轻易获取的磷矿资源的有限性。长此以往，在几十年之内我们就可能会遇到大麻烦。

二、厌氧技术的渊源和根基

当有机废弃物依然处于高浓度状态时，是压根不需要高效废水厌氧处理技术的，简单的厌氧消化技术即可满足需要。虽然早在1776年，Volta就展示了湖泊、池塘和溪流底泥中可以产生未知的可燃性气体，但直到1860年，厌氧消化系统作为将高浓度有机废弃物转化为甲烷的有效手段才开始为人所知。19世纪80年后，Reiset观察到粪堆降解过程中产生甲烷，并建议深入研究该过程，以理解有机物的降解机理。而有证据表明，早在公元前一千年，亚述文明就采用沼气用于加热洗澡水。

如上所述，1860年首座生产规模厌氧消化系统“Mouras”automatic scavenger面世。随后又出现了多种结构类似的厌氧系统，例如化粪池、英霍夫池（Imhoff tank），以及后世熟知的污泥消化池。目前污泥消化池在高浓度市政和农业有机废弃物的稳定化处理领域占据了主要位置，其结构也逐渐演变得愈加复杂多样，例如增加了增温设施和搅拌设备等，在构型上也有单极消化和分级消化两种模式。然而，消化池的设计和运行依然主要依靠操作经验。直到20世纪之前，消化过程在微生物学层面、生物化学层面、甚至工程技术层面都还处于黑箱状态，即使到了今天，依然还有一些基础问题有待阐明。事实上，迄今为止人们对反应器层面和工艺层面的关注并不多，看起来使用“传统”技术的用户们满意其表现。不过，考虑到社会对绿色能源日益感兴趣，目前的局面可能很快就会改变。

传统消化池，包括化粪池，并不适合用于处理包括城市污水在内的低浓度有机废水。事实上，如上所述，最初原本也没必要在该领域使用厌氧系统，但是随着城市污水量的爆炸式增长，情况发生了改变。典型例子是19世纪中期的伦敦，标志事件是现代化冲水马桶的大规模推广使用（1778年Joseph Bramah的专利）。短期之内，该系统就在世界范围内被广泛接纳和采用。之后我们观察到的就是，说服人们摆脱将废弃物置入冲水马桶等已经被广泛接受的习惯，转而采用将废弃物堆弃在院落中进行处置的模式，是一件多么困难的事情。原本这些包含人类粪便的废弃物处于浓缩状态，经过冲水马桶系统的转运后，却转变成了城市污水。这导致城市必须建设大型污水处理系统，以防止水环境受到严重污染。在荷兰，直到1970年12月1日污染控制法案颁布后水污染情况才有所改观。

利用厌氧过程处理城市污水的首次成功尝试，是Scott Moncrieff在1890年左右发明的厌氧滤池。该滤池由下部空腔和上部石料滤床构成，可以视为消化池和厌氧滤池的混合体。而首座厌氧滤池建于1880年的Massachusetts污水处理实验站（P.L.McCarty，2001）。其中一个工程采用砂滤和8天水力停留时间，另一个工程采用0.5～2in的石料滤床，表面负荷2m/d。这些“高效”厌氧系统的表现令人满意，有机物去除率可以超过85%！相关研究者们甚至注意到了石料表面的细菌薄膜层，并基于该现象强调在反应器中延长污泥停留时间的重要性，以促进可降解有机组分通过水解和细菌作用转化为无味气体或者小分子可溶性有机物。这其实是了解“厌氧黑箱”的初步尝试。不幸的是，这项研究并没有得到足够的关注和跟进。厌氧滤池技术没有实现突破式发展，主要原因在于20世纪前20年，建设污水处理设施的急迫性尚不高。而到了20世纪20～30年代，人们则把重点放在了研发好氧污水处理系统上，并没有选择高效厌氧系统。之所以卫生工程师们会偏爱好氧污水处理过程，很大程度上是因为好氧过程涉及的微生物比厌氧过程要简单和清晰得多，至少对他们来讲是这样的。当然，除了比较简单的微生物和生化过程外，另一个造成好氧技术迅速被接受的原因，毫无疑问是其出水水质更好、更容易被“接受”。而表面看来，无论是厌氧消化还是厌氧废水技术都不具有这个优势。厌氧系统的出水看起来远远算不上“清洁”，甚至在排放口处还可能有异味。回溯这段历史，我们必须说，身为“专家”必须要有更长远的眼光和视野。其实只需要非常简单的实验就足以证明，对于所有运行良好的厌氧系统来说，简单的后续处理就能够消除：①出水令人不舒适的外观；②出水的异味。事实上，这正是大自然向我们所展示的自然现象。就在厌氧出水排放口几米远的排水渠中，静止水体就已经变得非常洁净。小的时候在农村，我自己就在当时未处理的厕所污水的水渠中亲眼观察到类似现象，但是很明显我那时对水渠中到底发生了什么一无所知。不幸的是在那个时期，及随后的20世纪30～40年代，政策决策者们、科学家以及公共卫生领域的工程师们，也几乎不了解此现象背后的机理和现实意义。或者说，他们不能（或者不愿意）从这些自然界中已经证实过的现象中受到启发和利用其益处。无论怎样，历史进程最后的结果是，从20世纪30年代起，技术层面相对简单的好氧技术得以研发，并在城市污水处理领域得到推广应用，随后基于该技术领域的商务市场也形成了。

如前所述，一旦事情的控制权落入了商务集团手中，即使有非常充分和正当的理由，往往也很难再用其他技术（比如厌氧技术）去替代更换原有技术。尽管厌氧滤池在Massachusetts污水实验站中取得良好效果，厌氧滤池的技术概念一直被冰存。直到20世纪60年代，Perry McCarty才再一次提出该概念，用作中低浓度工业废水的预处理技术。

厌氧技术在废水处理领域应该占有比现在更重要的地位和更大的份额。

我们看到厌氧技术早在1900年左右就已具雏形，但拖延了足足半个世纪后才再次焕发生机。我个人很难接受这个事实，毕竟高效厌氧技术可为社会提供了诸多益处，其重要地位在自然界中也有反映，是万物生生不息循环的一部分。本质上讲，我们无法逃避自然规律，即使考虑人为的狭隘利益，也不能否认这点。归功于一些具有开阔视野的研究者，厌氧滤池系统最终还是回到人们视野内，成为城市污水处理领域广泛应用的好氧技术的替代技术。好氧污水处理技术存在一些本质上的局限，包括产生数量巨大的、有时很难稳定化的剩余污泥。此外，其工艺过程消耗大量能源，占地面积通常也很大。现代高效的好氧技术相对复杂和昂贵，而至于低效的好氧技术工艺（如氧化沟和湿地系统），很难深入理解其过程，其工艺流程占据的空间也格外大。到了20世纪60年代，McCarty和Young恢复了对厌氧滤池的研究，如前提及，应用在中低浓度溶解性工业废水的预处理/处理领域。他们获得了非常令人鼓舞的结果，以至于McCarty敢直面已经建立良久的公共卫生领域做出给人启发的陈述：厌氧技术在废水处理领域应该占有比现在更重要的地位和更大的份额。但很明显，历史进程表明，美国公共卫生领域并没有发生这些改变。McCarty的言论被忽视了，或者更可能的是，城市污水处理领域的传统集团从商业利益角度出发，对其根本不感兴趣。他们固执地反对这个疯狂的想法，拒绝用臭烘烘的“过去说不清道不明的黑箱技术”来取代广泛接受的、已被证实可行的好氧技术。考虑McCarty论文在荷兰和欧洲所产生的影响，我相信只有很少一部分人真正注意到了这一点，而我是这些少数人中的一员。

在废水处理领域，我最初其实是个新手，对很多事情知之甚少。读了McCarty令人着迷的文章，尤其是背后所蕴含的观点后，我的视野完全打开了。那时，作为一个完全自由的、没有涉及任何污水处理领域研究的、正在寻找毕生追求意义的年轻人，我在这篇文章中读到的每一个字都说进了我的心坎里，文中观点完全契合我内心的追求，与我的抱负、视野和性格匹配。我毫不犹豫地接受了这项挑战。回头看看，我当然一点也不后悔当初的选择，我非常感激自己的人生走上了这条轨迹。

在瓦赫宁根大学所经历的学术生涯非常美妙。工作重点起先是UASB和EGSB系统的研发和应用，随后几年是各种后处理系统的研发。其中一个美妙之处在于技术研发过程中无数次激烈的讨论甚至争执，以我的观点来看，正是这些争论产生了一系列令人不可思议的结果。这40年来，我脑袋里一直思考几个问题：“人类到底是哪种生物”，“我们的社会本质上得了什么病”。我逐渐清醒地认识到，我们必须克服艰巨的困难以实现一些（真正的）改进和转变，不仅在环境保护及其相关领域，而是在社会的各个方面。不过很明显，即使社会急迫需要这些改进和转变，同时也有充分理由支持这些变革，但真正实现这些目标依然要花费很长的时间。可以预料，这些变革的反对者们会对呼吁充耳不闻，他们没有时间，或者也不想了解事情的真相。通常情况下，事情会演变为利益冲突。根据个人观点，在我们这个依然欠发展的世界，每个人或多或少都不得不关注“个人利益”。

接受过学科教育的专业人士，几乎不参与超出其专业范畴的会议、小型研讨会和大型专业会议。传统的卫生工程领域的人就是如此。幸运的是，在跨学科领域，例如生化技术领域，以及生物污水处理技术领域，情况要好一些。在与生化技术专家打交道时，卫生工程师们经常感觉不舒服和困惑，因为生化技术专家的会议通常不涉及污水设施建设方面的议题，虽然他们其实也对一些相关问题感兴趣，如“污水管网中在发生何种生化过程”、“从某种意义上讲，我们到底多大程度上依赖这些庞大的管网系统”。在20世纪80年代，我越来越清醒地意识到，需要行动起来阻止城市污水处理领域中卫生工程师建立的将污水大范围输送的荒唐策略。在当时，“污水处理设施”的概念被视为消除城市污水所引发环境污染问题的主要手段。至少，相关利益集团是这样向无知的大众和执政者们描述的。直到如今，他们居然依然在用这套说辞！而不幸的是，这套说辞依然大行其道。这真是难以置信，毕竟这种所作所为与应该采取的正确选择南辕北辙，这种模式不但不“解决问题”，反而在“制造问题”。在第八章我会具体讨论这个问题，在这我只简单讲几个近期的例子。在2013年4月，我在一个会议上遇到一位德国某城市市政厅公共卫生部门的官员。我通过他注意到，很多卫生工程师在讨论建设大型管网这种过时的设施时是否理智。考虑到市政厅在历史上对传统污水管网系统已经投入的巨额资金，这位官员评论道：“如果承认公共财政出现投资失误或浪费，我们就没法面对公众了，既然我们已经选择了这条路，那我们就要一条路走到黑。”

我认为，对整个社会而言，这种决策者的典型策略方式存在巨大风险，因为这意味着我们（整个社会）甚至无法针对（久远）历史上做出的一些错误选择进行修正，尤其是那些代价高昂的和不可持续的选择。举公共卫生领域的例子来说，相关的决策者和官员并不了解高效厌氧技术的最新进展，对其在工业废水和城市污水上的应用也知之甚少。这种认识过于专业化，相关人员或许非常勤奋，却不能承担将这些创新技术一步步的应用于更加可持续方向的重任。但是，既然决策权在他们手中，任何尝试变革的努力就变得非常耗时，结果也常令人沮丧。

幸运的是，在很多国家，过去几十年高效厌氧废水处理技术在工业废水领域的应用情况要好得多，也积累了大量经验。工业废水处理领域的决策过程，更多取决于所选技术系统向用户所提供的可靠收益，尤其是在经济方面。此外，系统的一些特性，比如高度能源自给、系统灵活性高、符合可持性理念等，也经常纳入为重要考虑因素。考虑到工业废水领域所取得的积极业绩，任何领域的任何人都无法再否认现代高效厌氧废水处理技术的巨大优势。基于此，我认为我们可以更自信和乐观一些。我相信一句古语中的道理，“真理即使最初仅被一个人所认识，最终也会被全人类所接受”。我从《人类现象》一书中读到这句话，书的作者德日进（Teilhard de Chardin）是我尊崇的哲学家，他的言论早在20世纪60年代初就开始激励着我。总之，无论是我们人类自己还是其他生物，追溯渊源和根基是非常有价值的。对于年轻一代来说，避免抛弃根基是非常重要的。回到高效厌氧污水处理技术的发展，McCarty的贡献极其重要。厌氧消化技术的历史起源，比起厌氧滤池系统，可追溯到历史深处。如前所述，沼气产生现象早在18世纪就有发现。而毫无疑问，农民们更是早在千年前就利用厌氧黑箱系统来稳定化处理固体粪便等垃圾，即便他们可能并不清楚沼气的产生。厌氧过程的众多优势显而易见，时不时地能拓展一些恰当的应用，而我非常确信，厌氧技术在服务公共利益上还可以起更大作用。至于厌氧过程中微生物学和生物化学方面的诸多谜团，过去几十年中已经阐明了一些，但依然还有很多有待探究。进一步阐释厌氧黑箱体系中的奥秘是下一代学者们的任务，这是一项极具挑战性的工作！

提到高效厌氧废水处理技术的研发和推广，我也算是早期历史的一部分。之前介绍过，“幸运的意外”让我进入这个领域。其实，既然时机已经成熟，该发生的事情注定要发生，只是我非常幸运而成为那个“发明者”而已。此外也有一些其他原因，我自身是具有强烈使命感的那类人，也非常自信自己能完成自己的使命，任性而又执着。同时还得到众多合作者的强力支持。很明显，我非常有幸能在一个充满合作和创新氛围的研究组中工作。再次强调，对此我无比感恩。

新式的厌氧废水处理技术和传统的固体厌氧消化技术可以有效推动社会实现可持续发展。撇开这个领域令人激动的工作不谈，我感觉自己仿佛有“强迫症”一般，希望在该技术的进一步提升和更广泛应用上做出贡献，也希望能研发一些后处理的技术，也包括对传统好氧技术的改进。固体厌氧消化/厌氧废水处理的技术路线，毫无疑问，在闭合水循环和元素循环上，以及在剩余废弃物的稳定化上，都是最优化的选择。无论怎样，每个人都会在这条技术路线的应用中获益，这是我们眼下努力的最终目标，至少是我认知和理解世界的方式。

三、我与厌氧废水处理技术的渊源缘分

很明显，在某种程度上我个人对厌氧废水技术的贡献起源于我的自身历史。我1936年出生于Friesland省，Dongjum市的一个小村庄，是农民的儿子（见图2-1）。现在回忆那个时代就仿佛在三四个世纪之前一般。之后的50年里，世界发生了翻天覆地的变化。在20世纪中叶，很多科学领域还是空白。在第二次世界大战后，科学发展迅速。在此历史背景下，生活在20世纪后半叶的一代人经历了令人兴奋的社会发展、难以置信的技术进步和一些前景光明的社会及文化转变。世界一部分人口的生活条件得到了大幅度提高。然而，看起来数以亿计的人口却不得不为此付出了代价。

事实上，小时候我在村子里就首次接触到厌氧过程，以及某种程度上可持续的环境保护模式，但必须承认那个时候我对这些事情的重要意义一无所知。然而，后续学术生涯最初的种子或许就根植于此。当时村子的公共卫生是通过马桶收集“night soil”（粪便和尿液的混合物，因一般在夜间收集而得名）实现的。每周一次，相关人员会从所有居户那收集所有马桶，通过小船运至村外，最终倾倒在一个露天的水泥消化池中。这个池子就位于我父亲的一片田地内，其中发生的事情深深吸引了我。我观察到随着每一次马桶的清空，令人不快的气味很快消失。更吸引我的是看到这些垃圾废弃物转变为“不太让人厌恶”的成分，而随后父亲会愉快地将其施用在农田中，用作肥料和土壤改良剂（类似牛粪）。另一个让我感到神奇的地方是，虽然每周都会有马桶运来新的废弃物并倾倒其中，但要经过相对蛮长的一段时间，消化池才会被填满。对我来说，池子中在发生神秘的事情。另一个孩童时期与厌氧过程有关的记忆是，一个朋友家房子里的灯，是由从农场周围沟渠中收集到的奇怪气体点燃的。大约20年后我才知道，如前所述，厌氧消化对于公共卫生领域的“专业人士”们来说几乎就是黑箱，而即使对于微生物学家和生物化学家来说，要阐明如此复杂系统也尚有很长一段路要走，直到第二次世界大战结束10年后才真正取得了显著进展。

整个社会结构，包括各个阶层，在20世纪中叶都面临着重组。虽然是一位农民之子，但在Friesland省的村落里多少也算“小有才能”，我很容易就摆脱了世世代代做农民的命运（见图2-2）。高等教育的大门也向我敞开了，虽然坦白说我读书最初是为了遵循母亲的意志，而非我自己所愿。母亲是一名教师，她渴望自己的3个儿子中至少有1个能接受高等教育。或许因为我一直没明显展示出务农的热情，她希望由我来完成她这个心愿。其实我自己也不觉得自己有天赋能成为一名优秀的农民，所以我遵循了她的安排。在所谓的ULO拓展公立学校完成了一年令我无比烦躁的教育后，首先进入了Harlingen高中，之后大学之门也向我敞开了，这是几年前完全想象不到的机遇。大学中还有几个同样来自农村的有抱负的青年学生。

1.我的高等教育，进入瓦赫宁根大学和选择废水厌氧领域

高等教育看起来非常有挑战性，但我很自信。基于对化学的偏爱，我选择了Delft理工大学的化学工程专业。当时流行的说法是，化工专业毕业后很容易找到有趣的工作，所以我就做了这个选择。作为“青葱”又相对内向的农家子弟，我在Delft城开始了学生生涯。自此，我的生活起了翻天覆地的变化。我不再是“Gatze”了，而成了“Lettinga先生”。我成了“更高”社会阶层代表中的一员？我对此其实并不感冒。在我眼中，很多学生的举止非常无礼，对我这个“反社会分层”人士来说甚至是不可接受的。慢慢地，我好像成了所有旧有社会制度的反对者，包括基于对历史固化认识的各种政策和决策机构，例如宗教机构和附属其内的圣祖、主教、祭祀、牧师、伊玛目（清真寺内率领穆斯林做礼拜的人）等，对那些人类其实一直无法回答的哲学问题，他们假装拥有答案。我对各种故弄玄虚和疑神疑鬼都持厌恶态度，这些手段往往都是用来赋予一些固有机构和团体以特权，而事实上他们往往并不配拥有这些权利。在学术生涯中，我有多次不得不去攻击过时的陈旧观点、政策和体制结构，它们挡在你前进的路上。事情如果能圆滑地解决固然不错，但这样的冲突也是值得的。这些陈旧体制是很多社会灾难的根源，我们需要摆脱它们。这些冲突或许比研发可持续的环境保护技术更重要。虽然人类经常受制于软弱和精神疾病，我依然坚信大部分公民在生命中会追求更高的精神价值。或许，普通公民阶层中对此追求的人数比例，要比所谓的“精英”阶层更高。不论如何，考虑到这些冲突的重要意义，我会在后面章节具体介绍一个事例，即争取全职教授权利的经历（第九章）。

回到Delft“难以置信”的学生时代，我不得不说那段时光给人难以置信的成长和改变，令人着迷、令人享受、令人眼界大开！有时候我会觉得青年学生们的傲慢态度非常烦人，他们一些人会在学生俱乐部中举行类似“教化”的活动，但我基本还是可以忍受的。反而是学校里一些“皇家任命”的教授们，尤其是那些在自己专业领域外也假装享有优越感的“学术权贵”，和我之间产生了更大冲突。后来对那些“穿戴礼服”（古罗马参议员所穿的宽外袍）的官员和决策者，我一贯持有几乎病态的厌恶感，我想可能就是起源于此。在我眼中，这些代表学术地位和荣誉的制服经常穿在了错误对象身上。当然另一方面，我同意学术界需要制服这样规范的礼仪礼节。总之，在20世纪70年代，很多教授在自己领域内仿佛就是国王。我尽可能地避免和这类教授产生冲突，只在需要的时候才适当维护自己的观点。回忆过往，我永远忘不了和Waterman教授的一席对话。Waterman教授其实在化工领域还蛮有名气。在所有年轻的硕士研究生刚入学时，他曾邀请所有人参加一次方便大家熟悉彼此的见面会，我也在出席之列。他让我介绍自己的背景，在听说了我的出身后，说了很多在我眼里不能接受的话，比如“所有农民，无论耕种土地是多是少，未来都注定要去工业界打工找工作”。

虽然不是很剧烈，但这是我第一次和具有更高学术地位的人起冲突。不过，回顾过去的55年多时间，无论我是否接受，Waterman正确地预料了社会发展方向。他所说的景象已经发生，并且还在进行中。不过我仍然认为这样的发展趋势不可接受，这很危险，有悖于可持续发展理念。幸运的是，看起来越来越多的人持有与我同样的想法。无论什么样的社会，无论什么时代，社会都需要农业工作者，未来甚至需要受过良好教育的农民。他们理应得到科学技术上的支持，具有前景的优秀理念和技术不应该成为大公司和高等学术机构的垄断物。无论古代的罗马，还是近代的前苏联，历史经验都表明破坏和解除农业生产基础必将引发灾难。农民是社会可持续发展的基石。从基层社区、地区到整个国家，都需要尽力满足自身需要的基础供应，包括食物、洁净饮用水和能源。至于像瓦赫宁根大学这样的高校同样应该尽可能地实现这个目标，为所有社会成员服务。不幸的是，近些年来，瓦赫宁根大学花了太多时间和精力通过推动种植业和养殖业的机械化来促进农业生产，这种模式对农民并无真正益处，也不为大众所需要。然而，支持者们认为这样的发展具有吸引力，声称这样可以收获品质更高的农作物，减少污染和更有效地利用肥料。但他们忽视了事情的另一面，即这种农业现代化模式导致全球范围内大批农民的失业，使得粮食供应成为少数国家和地区的垄断。我们看到的现实是，农业产品过量的运输，过度的全球化和养殖业极端的动物不友好。跨国公司联合金融大鳄控制了一切。这很危险，完全背离了布伦特兰委员会在最终报告《我们共同的未来（1987）》中的展望。幸运的是，现在来自欧盟的反对声音越来越多。与瓦赫宁根大学及其他一些高校的同行们一起，我反对这种应受谴责的农业现代化模式。这件事后来演变成我与瓦赫宁根大学学校董事会主席的冲突，他是以产量提高为导向的农业与养殖业现代化理论的积极支持者。他居然剥夺了我们以瓦赫宁根大学教授名义反对该理论的权利，而这件事居然发生在2011年！另一方面，瓦赫宁根大学同时也取得了很多积极进展，研发了很多出色的设备和技术。这些都有助于实现粮食生产的可持续发展。以布伦特兰针对可持续发展的观点来说，这些学术研究的成果无论如何都应该面向所有的农民。但不幸的是，这些进步并不符合跨国集团的商业政策，他们及其追随者们并不希望各国各地实现粮食的自我供应。然而，我希望也相信，粮食自我供应迟早会实现，毕竟这对每一位社会成员都有益处。很明显，Waterman教授在他的时代以些许不同的眼光看待这些发展，那是个不同的年代，考虑到布伦特兰的愿景和过去几十年近代世界的进展，他现在或许会有新的观点。

回到我的学生时代。尽管我在这个阶段的学习生涯中缺少激情和动力，我还是成为了一名化学工程师。我仅仅做了我应该做的事情。幸运的是，开始读硕士研究生后，尤其是接触实验工作和涉及饮用水领域的研究后（也可算是环境保护领域的范畴内），我的激情逐渐燃烧起来。那段时期非常重要的一件事是，我在希腊度过了3个月的学术训练，从此希腊就成为了我最喜欢的国家。我之所以希望在希腊接受训练，是因为向往Doolard的小说《Orient Express》所描绘的Balkan地区的生活。另一件完全预期之外的事情发生在硕士毕业后2年的军役期间。我被选为润滑剂和燃料方面的技术军官，这个有趣的职位实际上让我有机会接触了真正的领域专家，及那些石油公司。

在完成了趣味丰富又令人受教的军事服役后，我在1964年获得攻读博士的机会，项目由欧洲原子能共同体在TUD和IRI设立，导师是Houtman和Heertjes（见图2-3）。项目研究放射性废水的处理，这个课题很可能是那个年代第一批由外部资金在高校内赞助支持的项目。那时的荷兰高校对外部资金还不感兴趣。毕竟研究规模不大，政府资金就足够了。况且博士生的数量不多，研究人员的薪水也不高。企业界对学术研究的赞助并不太受欢迎，“觉醒”的学生甚至将其视为“脏钱”。再想想现在，时代真是变了。

研究的起步阶段很快就变得费劲。因为我很快认识到，设想中的饮用水重度放射性污染只会在使用核武器的灾难情景下才会发生。

幸运的是随后一年，1965年6月的早些时候，我遇到了Dora，我姐姐Doutje的朋友。我们在她的家乡城市——希腊古城塞萨洛尼基（Thessaloniki）相遇并相处了几天时光。同一年的8月，我们再一次在德国弗莱堡（Freiburg）相遇。我们在弗莱堡共度了2个周末，并在第二个周末订了婚。我们计划在12月1日就结婚。Dora具有俄罗斯和希腊血统，我感觉她就是我的理想伴侣。计划非常顺利，12月1日成为了我们的纪念日！我和父母，以及我朋友Jouke的妻子Nel，经过5天神奇的旅程就开车抵达了希腊。在没有防滑链的情况下穿越了阿尔卑斯山，旅途中没有被大雪封途所阻碍，路上一直下雪且偶尔有一些冰，接近贝尔格莱德（Belgrade）时几乎要被冻死了。之后我们再也没经历过如此寒冷的早冬。抵达塞萨洛尼基3天后，我们就在一个俄式小教堂中举行了婚礼。一切如此的不可思议。结婚那周，我突然产生了我最崇拜的作家——杜斯妥也夫斯基（Dostoevsky）在其小说中所描绘的感觉。怎么说呢，之后这么多日子里，Dora成为了我的精神支柱。我有幸在两位伟大坚强的女性支持下享有我的人生：Dora和我的母亲（见图2-4）。

回来继续谈我的博士研究，开展放射性废水处理领域的研究是个重要决定。我的主要负责导师Houtman也同意了我的选择。研究的实验工作很快变得让人着迷。其中一个原因是当时存在一种怀疑的态度，结合IRI研究组所从事的核能利用研究，有人质疑我的工作是否有意义。这其实是那个时代的显著特征，和其他国家一样，荷兰“应该”发展核能。众多复杂又昂贵的工程项目在等待着该领域的工业界、咨询业和科技工作者。对他们来说，放射性废水带来的“风险”不应阻碍行业的发展。作为这个方向唯一的研究者，我有点沮丧，感觉也很不舒服。然而我后来才慢慢意识到，或许是我思考得太慢，一旦注意到显著的“钱景”，这些决策者就会倾向闭上眼睛，对放射性废水的危害风险视而不见。除了核能领域，这其实适用于社会各个层面。现在，40余年过去了，我们都知道发生了什么事情。更不用说美国和前苏联为了发展核武器及生产钚的过程中犯下的众多龌龊罪行。

总体来说，我的博士研究令人怀念，不仅因为我对核能风险有了更深刻认识，也因为获得了探究有趣课题的机会。我觉得自己的工作研发了一些可用的新型物化污染控制方法，同时对一些重要的学术领域也有了一定认识，比如重金属与腐殖酸的螯合问题。这方面的知识和经验对我后续厌氧领域的研究大有裨益。

那我的研究能否解决核工业领域放射性废水的处理问题呢？答案是否定的，实现这个目标看起来不太可能，事情非常复杂。因此我的结论是，关注可再生能源是更好的选择。事实上这十年来可再生能源领域取得了很大进展。最近我在荷兰期刊Energie Actueel（7，13-9-2013）上读到，TU Delft的van Wijk教授预测的一个未来情景：一个包括500辆电动汽车的停车场可以供应50MW的电能，供给50000个家庭的电力。现在可以预测，未来一代人可以享用更廉价的可再生能源，尤其是永久持续的太阳能。而在20世纪60年代末期，这些事只能想想罢了。

无论如何，我自己已经做好了准备，是时候离开Delft了。我要去寻找一个学术职位和有趣又有挑战的研究领域。

2.寻找一份挑战性的工作，瓦赫宁根农业大学的职业生涯

和现在相比，在1970年找一份合适的工作要相对容易很多。年轻化学工程师们有众多选择空间。或多或少，我们化工毕业生有义务去参加Shell公司的公开招聘。当年的公开招聘让我大开眼界。对我这种只想在环境保护领域有所作为的毕业生，那个年代以Shell为代表的这类跨国公司是不感兴趣的。不过如前所述，找份工作还是不成问题的。机会有很多，但满足我要求只有少数。我更想在大学中找到工作，因为我认为，若想在科学技术领域从事自由的研究，大学是最理想的环境。此外，20世纪70年代早期，皇家任命的教授岗位增长很快。70年代后期，荷兰政府开始在大学中推行民主化，不过在70年代初，一切尚未发生。最初我相信也心怀希望，大学能够足够独立地为解决社会问题选择最优的理念和技术路线，同时去消除阻碍新技术和新理念施行的社会桎梏。不仅如此，作为高校职员，高校里也自然有机会去教育培训社会所需的专业人才，以及传播知识等。因此，尽管在提高高校的民主程度、争取最大的研究自由和在相关社会问题领域争取政府资助等方面存在很大压力，当时我还心怀希望，尚未失望。

看起来幸运女神光顾了我。1970年初，在当时的瓦赫宁根学院（LH）［后来改名瓦赫宁根农业大学（WAU），目前改为瓦赫宁根大学和研究中心（WUR）］，成立4年的“水净化”系突然有一个非常有吸引力的职位。职位具体是“科研助理”，为“助理教授”的一种。我得到了这个职位，甚至在1972年就看到了博士毕业后晋升“副教授”的机会。我也可以花一些自由时间来写我的博士论文。

尽管我对高校中那些教授们依然存在不满，但还是非常高兴能获得这个职位。一个重要的原因是我的老板——Fohr教授给了我极大的自由，去寻找既符合我的抱负又符合院系使命的挑战性课题领域（见图2-5）。这棒极了，毕竟只有很少一部分人在生涯中拥有这种幸运。成为一所重点关注农业生产、粮食加工和环境保护高校的一员，也让我非常满足。此外，瓦赫宁根大学还拥有一批从事基础科学研究的课题组，包括微生物学、生物化学技术、物理和胶体化学、土壤科学、生物工程技术等。同时我欣然发现，瓦赫宁根大学不像我之前所处的TU Delft大学那样的过于崇拜技术和唯技术为尊，我当时的印象是，他们对自然和环境怀有强烈的感情。但另一方面，瓦赫宁根大学的生活比Delft要保守很多，一切都非常正式和形式化。院系里的学术助理、学生、秘书包括保洁员工等，又开始喊我“Lettinga先生”，而不是我在Delft已经习惯的“Gatze”。这些挑战需要我逐渐去改变。

至于其他方面，我感觉自己仿佛回归了本源，即某种意义上回到了农业领域。后来，我才慢慢发现，瓦赫宁根大学教授中也存在“唯技术为尊”的一批人。他们全面促进和推动在农业种植、畜禽养殖和农产品加工领域实现工业化。之前我讲过，从多个角度看，这样的模式都不可持续。不过这些都是后来发现的事情。在20世纪70年代刚到瓦赫宁根大学时，知道了我们院系发展前景良好后我非常高兴。二三年内，我们会搬入具有众多设备的新大楼。基于此，我不在乎1970年时我们院系尚无名气的现实。只有二三年光景，我们就会拥有专门用于污水研究的大楼，在我眼里，这比Delft卫生工程系同行们所拥有的条件可要好得多。不仅如此，还有很多学生对我们探索的研究领域感兴趣。前景一片光明！

我在1970年4月开始了新的工作。我的家庭——Dora和3个孩子（Elik、Tanja和Paclik），就在Paclik出生后1周，大约6月底的时候，一起从Delft的公寓搬入了Ede的一座新房子。交通也非常便捷，骑自行车去瓦赫宁根的实验室仅仅需要半小时。