在学术界和产业界之间,金正彬有一段特别的经历——他曾担任韩国SK集团旗下子公司SK ecoplant膜工艺设计软件开发项目负责人。
那套软件最终提升了该企业与客户之间的信任度,并增强了企业的市场竞争力。但带给他的,是另一种收获:他第一次真正站在了产业的角度想问题。
“我以为软件只是软件,但其实对企业来说非常重要。”回忆这段经历时,他说了这样一句话。
金正彬,温州肯恩大学理工学院助理教授,专注于膜技术、水资源回用、海水淡化、膜污染控制及工艺优化等领域的研究。2021年获韩国高丽大学建筑与社会环境工程博士学位,曾任高丽大学研究员及研究教授。2023年加入温州肯恩大学。2024年,他获批国家自然科学基金外国青年学者研究基金项目,同年入选浙江省"创新人才青年项目"。
从韩国企业的产业项目,到中东的海水淡化现场,再到温州工厂的废水样本,金正彬始终在追问一个具体的问题:
一滴水,能不能多被使用一次?

图丨金正彬操作高回收率反渗透中试实验装置(来源:受访者提供)
一套给韩国大型企业使用的软件,让他看见技术的另一面
在水处理行业,膜并不是一件陌生的材料。
它虽然很薄,却承担着选择性分离水和污染物的任务。反渗透过程中,压力推动水分子穿过膜,盐分、有机物和其他溶解性物质被截留下来。海水淡化、工业废水处理、再生水利用,很多过程都离不开它。
但膜能否真正服务于生产,往往不只取决于它在实验室里表现得多好。
负责韩国SK集团旗下子公司膜工艺设计软件开发项目时,金正彬面对的就是这样一个问题——如何把膜技术中那些复杂、动态、依赖现场条件的知识,变成企业真正能够使用的工具?
不同的水质,需要不同的处理参数;不同的压力和流量,会带来不同的膜污染风险;同一套膜系统,在不同的运行条件下,也可能产生完全不同的效果。软件要帮助企业进行工艺设计,也要帮助企业向客户解释:为什么这样选择?可能达到怎样的效果?运行过程中又要注意什么?
这不是简单地把论文公式搬进电脑。
金正彬既要理解膜过程,也要理解企业的实际需求。他需要和计算机工程师沟通,确定哪些参数必须被纳入,也要站在客户角度思考,怎样呈现结果,才能让人看懂、愿意相信。
软件完成之后,企业得到的并不只是一个计算工具。客户通过软件,可以看到企业对应用条件、运行表现和设计边界的理解。对金正彬来说,这种“被使用、被理解、被信任”的过程,让他重新认识了科研成果的价值。
研究者不能只回答“这个方法可不可行”,还要继续追问:“谁会使用它?在哪里使用?使用时会遇到什么问题?”
后来,他把这种意识带进了自己的研究。无论是膜污染、能源消耗,还是工业废水回用,他关注的都不只是某一项数据有没有提高,而是技术是否能在真实环境里稳定运行。
也正是从那时起,他越来越清楚:科研与产业之间,需要有人不断翻译。
把企业遇到的难题,翻译成可以研究的问题,再把实验室里的发现,翻译成工程人员能够理解和使用的方案。
从90%到98%,最后几滴水更难处理
工业废水回用率从90%提高到95%,甚至98%,听起来或许只是几个百分点的变化。
金正彬说:“其实越接近更高的回用率,难度越大。”
假设100份水经过处理后,有90份可以回到生产环节,剩下的水往往含有更高浓度的盐分和污染物。继续提取水分,膜表面更容易出现污染和结垢,设备需要更高压力,能耗也会增加。
因此,研究者面对的不是“能不能多处理几份水”这样简单的问题,而是如何在增加回用量的同时,保持膜系统的稳定性和经济性。
这也是他把人工智能、机器学习引入膜过程研究的原因。
水处理设备运行时,会持续产生大量数据:进水水质、流量、压力、温度、回收率、通量变化……这些数据如果只停留在记录层面,价值十分有限。金正彬希望从中找到膜污染和结垢背后的规律。
他说:“我们需要创新,但创新不能只靠想。我们需要先获得数据,基于数据发展想法,再提出新的方向,并努力把它实现。”
在他的研究中,机器学习不是一个可以代替研究人员作出所有判断的“黑箱”。它更像是一种新的观察方式,帮助研究者在纷繁复杂的变量中,发现过去凭经验不容易发现的联系。
模型可能告诉研究者,某些参数组合下,结垢风险正在增加,也可能提示,某个运行区间值得进一步实验。但这些结果还必须回到膜过程本身,继续验证原因,判断是否能够转化为运行策略。
金正彬尤其关注这一点——相关性不能直接等同于机理,预测结果也不能直接等同于工程方案。
2024年,他获批国家自然科学基金外国青年学者研究基金项目,研究机器学习结垢指数与半批处理式反渗透膜结垢机制。这个研究题目背后,是一个非常实际的目标——能不能更早发现膜系统正在发生什么,并及时采取措施,减少污染、降低能耗,让设备在更高回用率下稳定工作?
他开展的其他研究,也围绕着类似的问题展开,包括高回收率水回用中的水通量分布和能源效率、三级处理出水工业回用中试,以及海水反渗透淡化设施的单位能耗分析。
这些研究看似分散,实则都指向水处理过程中最难的部分:不是把水处理一次,而是怎样让它在更少能源消耗下,被更充分、更稳定地利用。
在中东,先听懂当地真正需要什么
金正彬对水处理现场的理解,还来自一段在中东的国际合作经历。
在韩国高丽大学求学和任职期间,他参与了韩国国家重点科研项目——与阿联酋合作,开发中东地区的小型化海水淡化膜技术。其中有近两年的时间与中东现场密切相关,那里有高温、高盐的环境,也有与韩国完全不同的水资源条件和运行习惯。
技术团队抵达现场后,面对的并不只是设备调试和实验数据。
不同国家的研究人员需要一起工作,项目还涉及当地机构、沟通方式和文化习惯。韩国研究团队带来了技术,却不能想当然地认为,技术本身就足以解决所有问题。
金正彬开始主动学习阿拉伯语,了解当地文化。对他而言,这些工作并不是科研之外的附加项,而是理解工程问题的一部分。
在中东,他慢慢明白,水处理技术从来不是脱离环境存在的。
同样一套膜技术,放在不同地区,面对的水质、气候、成本和管理条件都不一样。实验室里成立的方案,到了现场可能需要重新调整,论文里清晰的变量,到了工厂可能同时发生变化。
“先了解当地需要什么,再考虑自己能做什么。”这是他从中东项目收获的经验。
后来,当他谈到研究人员如何进入一个新的国家、适应新的科研环境时,也一直强调类似的道理:“不能只把过去的经验原封不动地带过来,而要先观察、倾听,再找到自己的专业可以落在哪里。”
中东经历改变的,不只是他的研究方法,也改变了他对国际化的理解。
国际合作不只是来自不同国家的人坐在一起,也不只是使用同一种语言。更重要的是,大家是否愿意花时间理解对方的问题,承认不同地方的需求并不相同,再共同找到可以推进的办法。

图丨金正彬研究工业用水处理与水质分析(来源:受访者提供)
最国际化的,就是最本土的
金正彬第一次来到中国,是2007年。
那一年,他作为韩国青年代表来到北京,参加中韩建交15周年纪念交流活动。十六年后,他再次来到中国,这一次,他选择在温州工作、生活,并把研究方向与浙江的产业需求连接起来。
他喜欢温州的生活尺度。城市有便利的公共设施,也很容易走近自然,相比超大城市,这里少了一些拥挤和压迫感。科研工作中的效率,也让他印象深刻,仪器分析、设备采购和合作沟通,往往能够较快推进。
但真正让他产生归属感的,还是科研支持逐渐变成了可以触摸的成果。
来到温州后,他开始与本地企业接触,采集工业废水水样,分析水质特征,研究膜技术的适用性。目前,他与两家企业依托博士创新站平台开展合作,研究过程中形成的创新思路已申请联合专利。部分工作仍处于分析和构想阶段,同时持续推进学生科研等多种形式的产学研合作。
他没有把这些合作说成已经完成的产业化成果。
因为他知道,真实的工业废水不会按照论文中的变量表出现。水质会变化,生产条件会变化,企业设备、成本和排放要求也会变化。研究者需要先把问题摸清楚,再决定哪些现象值得继续追问,哪些方案有可能真正进入现场。
这种严谨,与他早年为韩国企业开发软件时形成的判断一脉相承。
技术要有用,不能只停留在研究者自己能够理解的层面,研究成果要被企业采用,也不能只靠一时的热情。它需要时间,需要反复验证,也需要研究者愿意把复杂问题讲清楚。
谈到理想的国际化科研生态,他说:“最国际化的就是最本土的。”他观察到,中国学生执行力强,更习惯寻找明确答案。海外教育经历的学生,则更愿意表达个人想法。
他不认为这一定意味着孰优孰劣。只要愿意努力、愿意学习,不同的特点就可以在合作中互相补充。
对于外籍科研人员如何融入新的科研环境,他的建议同样朴素:“要有自己的专业能力,也要主动理解新的环境,外籍身份其实并不是优势,真正能够留下来的,还是能不能解决问题、拿出成果、建立长期合作。”
他从韩国带来膜技术和国际项目经验,也在浙江重新学习本地的科研语境、产业需求和生活方式。未来,他希望继续研究社会需要解决的水问题,与企业共同开发更实用的水处理技术,如果条件成熟,也愿意尝试把成熟成果做成创业项目。
从一套服务韩国企业的膜工艺软件,到中东海水淡化现场,再到与温州企业开展合作,金正彬一直没有把科研看成一张已经写完的答卷。
对他来说,研究更像是一次次靠近现场:先听见问题,再理解问题,最后用自己的专业能力,给出能够被使用的回答。
而他想留在浙江继续做的,也正是这件事——让一滴水不只完成一次旅程,在被重新认识、重新处理之后,继续回到生产和生活之中,拥有更多的可能性。
来源 | 浙江省青年高层次人才协会
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