“大兴庞各庄西瓜为什么比较甜？”这是中国矿业大学（北京）环境科学与工程系教授于彩虹的一道研究命题。于彩虹长期从事环境污染物的生态风险评价和微生物修复研究工作。从“植物医生”“土壤医生”到“生态医生”，她始终耕耘在建设美丽中国、实现双碳目标的第一线。
20多年的从教经历中，她在第一课堂潜心教学，在第二课堂中带领同学们进行专业实践和学科竞赛，其指导的一批又一批学生小组被同学们亲切地称为“彩虹小组”。9月10日教师节，“彩虹小组”已经毕业的学生们特意回到学校来看望她，于彩虹欣慰地看到学生们如今在各自的学校和工作岗位上已经成为业务骨干，有所收获。
用微生物“吃”掉污染
北京万庄金矿区及周边区域因为历史上进行金矿的开采和冶炼，导致这个地方的重金属含量会比别的地方多。于彩虹承担了万庄金矿周边土壤重金属污染的调查研究，以及微生物修复研究工作。
于彩虹最初从事的研究方向是农药的生态风险评价与治理。“在农药使用的初期阶段，人们往往只关注农药的效果与质量，对于农药对生态环境安全性的评价，以及对人体健康的影响关注的比较少。”后来，于彩虹的研究范围又从农药扩大到各类污染物，关注的重点依然在污染物生态风险评估和污染后微生物修复。
于彩虹介绍，污染物的生态风险评估是指利用生态学、环境化学及毒理学的知识，定量地确定危害对人类和生物的负效应的概率及其强度。而微生物污染物治理，则是利用微生物把污染物作为食物“吃掉”或者无害化。
“微生物来源于自然界，我们会从受到污染的土壤中筛选出一些已经适应了长期污染状态的微生物，并在实验室里进行进一步的驯化，得到一些修复效果好的微生物用于实际的修复工作当中。”于彩虹解释道。
在万庄金矿，于彩虹的工作是要修复土壤中的重金属污染物。微生物可以将有机污染物作为食物“吃掉”，比如农药、工业废水。而对于重金属来说，微生物不能把污染物完全“吃掉”，很难从土壤中把污染物提取出来，它就会一直会存在其中。“我们的研究是希望把重金属以沉淀的形式固定到土壤当中，或者转化成无毒或者毒性较低的形式，降低或失去它的毒害的作用。”
此外，于彩虹也承担了大兴土壤调研的项目，通过对传统污染物以及抗生素抗性基因等新兴污染物进行摸底调研，同时评估土壤中的氮磷钾等养分含量和土壤中的微生物分布情况，对土壤的健康进行综合评价。“不同的用地类型，如农业用地、绿化用地、林地、园地的土壤有什么差别？这些差别是由什么引起的？北京的城市化进程会不会影响土壤的质量？这些内容都是我们需要研究的，也希望能为土地的后续利用提供一些指导。”
“大兴区的西瓜比较甜，是不是也和土壤有关？这些问题的结论还没有完全得出，我们还在进行研究分析。”于彩虹说道。
在实验室做研究常有碰壁的时候，有时可能花费几个月的时间获得的微生物，最终的效果并没有预期的那么好。野外的取样工作更是一件体力活。“我记得我带着学生去取样的时候，早上六点出发，山里找不到吃的，下午回来才能吃上一碗面条。”于彩虹回忆道，“不过我也很幸运，遇到的同学都很能吃苦，耐得住寂寞。科研就是这样，每一届学生取得一点点的突破，推动着我们的研究一步步往前走。”
在社交媒体上，许多网友把“生化环材”称为四大“天坑专业”，于彩虹十分反对这种说法。“以我们环境工程专业来说，其实就业面还是很广的。现在生态文明已经列入了我们国家的战略层面，建设美丽的中国、实现双碳目标都和我们环境专业息息相关，是一件非常有意义的事情。其实不管在什么专业，最重要的还是学生的专业素养和综合能力。”
把学生领进科研大门的“彩虹姐姐”
中国矿业大学（北京）施行本科生导师制，每位本科生在大一刚入学的时候就会分配一名专业导师。理论教学为第一课堂，导师带教为第二课堂。于彩虹每年也会带教三四个学生，指导学生进行科研项目训练。于彩虹的小组被学生们亲切地称为“彩虹小组”。
提到彩虹小组这个名字，于彩虹显得有些不好意思。“我本来觉得我这个名字有点俗气。学生却非常喜欢这个名字，经常有学生叫我‘彩虹姐姐’，我带的本科生就成了‘彩虹宝宝’。”
带竞赛是于彩虹在课堂教学之外另一件重要的教学工作。每年的暑期实践、大学生创新大赛、学科竞赛，于彩虹都会带领学生参与其中。“我带的学生有的比较活泼，他们就在竞赛中称自己是‘彩虹小组’的‘彩虹宝宝’。这些学生也特别优秀，在学习、学科竞赛等表现突出并受到表扬，慢慢地彩虹小组的名字就被叫开了。”
于彩虹提到，中国矿业大学（北京）特别注重学生创新能力的培养。“因为矿大最早的时候是一个研究生院，从前是只招研究生。后来开始逐步招收本科生，但是每年研究生的招生规模仍然超过本科生。”于彩虹解释道，传统的教学实践中本科生和研究生在指导方式上有一些不同。本科生的培养是以课堂为主，而研究生以研究为主，导师需要带领他们阅读文献、指导开题，最后能够做出合理的实验设计，得到结果。
于彩虹回忆起有一届的学生跟随自己进行土壤调查和修复方面的研究。在大一的暑期社会实践中，学生跟随她去野外取样和调查。后来，于彩虹让这些同学在大二继续跟进这个项目，和研究生一起进行土壤污染物和各种理化指标的分析。到了大三，随着专业知识的加强，她就开始带着学生培养微生物，开展污染修复技术的研究。在这个过程中，学生也学会了很多技能，包括查阅资料、做实验、分析数据和论文写作。到大三时，学生已经比较完整地做了两年多这个项目，去参加学科竞赛，最终获得了全国二等奖并发表科研论文。“这也是我提出‘分阶段、有侧重、个性化’的贯穿大学四年的，结合学生的兴趣和需求设计的课外创新专业实践方案。”
从2012年起，于彩虹就负责中国矿业大学（北京）“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”和“北京市大学生节能节水低碳减排社会实践与科技竞赛”的组织宣讲工作，一做就是十几年。期间多次获得北京市优秀竞赛指导教师。“我觉得这么多年坚持下来，学生们确实受益良多。”
“以本为本”，像“妈妈”一样关心每个学生
从2002年博士毕业后来到中国矿业大学（北京）至今，于彩虹已经在教师的岗位上耕耘了20多年。2024年，她入选北京市教系统“育人先锋”。
其实，于彩虹是在偶然之下走上教师之路的。
在大学报考志愿的时候，她报考是植物保护专业。“那时候报志愿就是看报纸的介绍，对各个专业的了解很浅显。那时候实行联产承包责任制，突然地看到发下来的果树苗，就想报考果树专业，学了之后能帮家里把果树栽好。”于彩虹的父母当时并不同意，觉得自己已经种了一辈子地，孩子不能继续学农。但是于彩虹十分坚定，第一志愿报了农大，第二志愿也是农大。“当时的想法很简单。”
“那时也不知道这个专业是学什么的，以为是去管理自然保护区。后来才发现，植物保护专业就是‘植物的医生’，研究病虫害的防治。”对于现实和想象的差距，于彩虹觉得“所有的兴趣都是可以培养出来的，关键是要勤奋、上进、有责任心。”
最初，因为“不喜欢当众讲课”，于彩虹从来没有想过报师范类的学校。博士毕业之际，恰逢中国矿业大学（北京）成立生物工程专业，于彩虹抱着试一下的心态进入了矿大生物工程专业。后来学校对生物工程专业进行调整，于彩虹又随之来到了环境工程专业。“对于科研来说，许多学科都是相通的。不管是农学、生物学，还是环境工程，其中需要的科研能力和思路都是一脉相承的。对我而言，不管是从事什么专业的研究，不管是做教师还是干别的工作，都是非常负责任地在做，慢慢地也喜欢并热爱上了教师这个职业。”
“对于一名教师而言，教书育人是首位的。可能现在评价老师的时候，也会非常关注其科研成果，但我们毕竟是教师，不是研究员。矿大也一直引导教师教书育人是第一位的，要‘以本为本’。”于彩虹说道。
“其实教学和科研并不矛盾，科研成果是可以促进教学的，教学反过头来也可以促进科研。”于彩虹把自己在科研中的理论和成果，转化成给学生们讲授的知识。科研做得好，就能在教学中给同学更多的知识和案例，让课堂更生动。课堂下，也可以带着学生一起做科研项目，培养学生的学术能力和创新能力。
工作这么多年，于彩虹一直在思考怎么能真正地让学生将爱好和学业更好地结合。在生活中，她是“妈妈型老师”，对于学生的学业和生活的关注细致入微。在做班主任的时候，看到班里有同学经济困难，她会用自己的积蓄帮助学生。“与学生相处，我觉得就是真诚相待，以学生为中心，真的为了学生好。”（记者 徐彦琳）
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