每個人都有夢想，它如同汽車的引擎，為前行提供不竭的動力。追逐夢想就是尋求人生的歸宿，實現(xiàn)人生的意義。
　　從中學(xué)開始，張化永就心懷一個夢想———長大以后從事科研工作并能夠成為一名受人尊敬的知識分子。他執(zhí)著地追逐著夢想，經(jīng)歷了多年坎坷的求學(xué)之路，在逆境中迎頭而上，跋山涉水，披荊斬棘，在實現(xiàn)自己的夢想的道路上不懈地奮斗著……張化永，出生于內(nèi)蒙古赤峰的一個農(nóng)村。1983年，高考失利后，他被內(nèi)蒙古林學(xué)院錄取。不知名的學(xué)校以及簡陋的校園似乎阻斷了他前行的腳步，他同夢想中的知識殿堂也漸行漸遠。但是，他并沒有忘記他的夢想。他借來很多世界著名科學(xué)家的人物傳記，以及達爾文的《進化論》，通過閱讀來激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，激勵自己堅守夢想。
　　課堂上的知識并不能滿足他求學(xué)的欲望，于是他頻繁出入圖書館查閱專業(yè)期刊和書籍，了解學(xué)術(shù)前沿，還經(jīng)常參加相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)報告，拓展學(xué)術(shù)視野。大二上學(xué)年，在一次針對高年級學(xué)生的學(xué)術(shù)報告中，老師用細胞內(nèi)部鈉和鉀離子的代謝解釋植物中午光合作用的“駝峰”曲線，從未接觸過植物生理學(xué)的張化永卻從植物、土壤和氣象學(xué)的角度解釋這種現(xiàn)象，這種新穎的視角和獨特的思考得到了老師的高度贊揚。受到鼓勵，張化永的學(xué)習(xí)和研究勁頭更足了，經(jīng)常是白天泡在教室和圖書館，在夜間熄燈后仍然要長時間思考一些教材、文獻和學(xué)術(shù)報告里的科學(xué)問題。
　　一次假期回老家，同鄉(xiāng)一位想致富的農(nóng)民向這位林學(xué)院的高材生請教：沙打旺，一種沙漠植物，在半濕潤地區(qū)的環(huán)境中種籽產(chǎn)量如何？這個非常實用的問題卻難倒了自以為學(xué)有小成的張化永。他帶著這個問題回到學(xué)校向老師求教，老師破格為他開放了植物生理實驗室，指導(dǎo)他設(shè)計實驗方案。實驗歷經(jīng)一年，因為呼和浩特和赤峰的氣候差異，研究結(jié)果并沒有給提問題的農(nóng)民提供有價值的參考意見。但是，這卻為張化永打開了實驗研究之門，他也在一次一次的試驗中不斷增強自己的思考和研究問題的能力，并不時迸發(fā)出奇思妙想?；趯ι鷳B(tài)學(xué)與水土保持知識的學(xué)習(xí)和研究，張化永產(chǎn)生了基于土壤侵蝕和植被之間相互作用的動力學(xué)關(guān)系，建立荒漠治理的基礎(chǔ)學(xué)科———侵蝕生態(tài)學(xué)的想法，這與英國皇家學(xué)會會員桑思教授發(fā)表第一篇侵蝕生態(tài)學(xué)論文同為1985年。
　　機遇總是垂青于有思想有準(zhǔn)備和敢于嘗試的人。大三下學(xué)期，內(nèi)蒙古水利廳和學(xué)校開展“半干旱山區(qū)小流域綜合治理與開發(fā)研究課題”重大課題的合作研究。在老師的推薦和指導(dǎo)下，張化永有幸作為主要研究人員參與課題研究，并對這個課題做了整體框架設(shè)計和基礎(chǔ)研究，他和另一名同學(xué)在喀喇沁旗安營扎寨，在侵蝕生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)上，對當(dāng)?shù)氐耐寥篮亢椭脖粩?shù)據(jù)、作物產(chǎn)量等生態(tài)學(xué)因子進行測量和分析，研究水分和物質(zhì)循環(huán)與植被格局和農(nóng)作物增產(chǎn)之間的關(guān)系。研究結(jié)果得到專家們的高度贊譽，并獲得內(nèi)蒙古自治區(qū)科技進步集體一等獎。這項研究讓張化永增強了堅守科學(xué)研究道路的自信，并下定決心要沿著這條路一直走下去。
　　回首往事，張化永認為：大學(xué)是人生學(xué)習(xí)中最為重要的階段，不是單純的填鴨式教育，而應(yīng)該是一種研究式的學(xué)習(xí)。一個概念、一個基本原理，只有通過深入的研究才能真正地被理解。不少人認為本科期間沒有學(xué)好的知識，到研究生期間可以再補上，這是一個誤區(qū)，也是人生的浪費，知識積累和研究能力的培養(yǎng)一定要在本科期間完成?；谶@種理念，從2012年開始，工程生態(tài)學(xué)與非相形研究中心“引進”了一批數(shù)理學(xué)院的大四學(xué)生，張化永相信，假以時日，他們中的一些人一定能夠成為未來的科研才俊。
　　張化永本科畢業(yè)后在內(nèi)蒙古水科所工作了不到半年時間，被單位送到北京大學(xué)遙感所進修。期間，他系統(tǒng)學(xué)習(xí)了計算機、非線性數(shù)學(xué)、非平衡態(tài)熱力學(xué)和地理信息系統(tǒng)以及生物化學(xué)、分子生物學(xué)等知識，這為他將來從事生態(tài)學(xué)非線性的研究打下了扎實基礎(chǔ)。1991年，他攻讀北京師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)系碩士學(xué)位，在授予碩士學(xué)位的同年，獲得“科爾沁沙漠南緣風(fēng)水侵蝕景觀界面植被格局模型研究”國家自然基金項目的支持。
　　應(yīng)該說，張化永所取得的成績在同齡人中算是出類拔萃的了，該滿足了。但是他追求科學(xué)的道路并沒有因此止步。他認為做學(xué)問，一定要有國際化的視野和思維模式，他渴望能得到世界一流大學(xué)的教育和更高水平導(dǎo)師的指導(dǎo)，于是進入中科院攻讀聯(lián)合培養(yǎng)博士學(xué)位。但是，三年后因簽證問題，他不能赴美求學(xué)，不得不放棄了已經(jīng)讀了三年的博士學(xué)習(xí)，只身前往東京大學(xué)繼續(xù)攻讀農(nóng)學(xué)與生命科學(xué)博士學(xué)位。
　　無論是北師大指點江山，還是東京大學(xué)激揚文字，無論是漂在北大，還是彷徨于中科院，張化永始終不忘自己的夢想，以夸父追日般的精神追逐著夢想，并且享受這一切。
　　張化永的辦公室位于教四樓的一個角落：約29平米的辦公室，一面墻掛著淡藍色的百葉窗，另一面墻靠著灰白色鐵皮柜，柜子上擺滿了書籍資料，加上用于學(xué)術(shù)討論的投影儀和白板，一切都很干凈、大方、雅靜、舒適。這里雖小，卻經(jīng)常高朋滿座，來自日本、加拿大、英國、臺灣和香港等國家和地區(qū)的著名專家學(xué)者匯聚于此，探討無疆界的學(xué)術(shù)問題，很多思想的火花在此誕生，開設(shè)綠色教育版塊系列選修課程，便是其中之一。
　　火力發(fā)電是學(xué)校的一個傳統(tǒng)學(xué)科，主要面對高耗能、高污染行業(yè)的能源生產(chǎn)問題。張化永認為，大自然是一個具有調(diào)節(jié)能力、維持相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，人類在不斷獲取資源的同時，應(yīng)該積極處理好地球生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)問題，這樣才能保證人類的可持續(xù)發(fā)展。對于一個合格的電力大學(xué)學(xué)生而言，應(yīng)該具有生態(tài)學(xué)理念和對地球與生命的人文關(guān)懷。他發(fā)動團隊成員共同開設(shè) “綠色教育版塊”本科系列校選課程，包括地球與生命的復(fù)雜性、生態(tài)學(xué)中的非線性、基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)以及環(huán)境與健康等。
　　在課堂上，張化永說：雖然人類的科技創(chuàng)新已經(jīng)達到了一個很高的水平，但是和大自然的偉力相比，人類的力量還是相形見絀的。大自然的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值異常強大，自然界、大氣圈、海洋圈等具有一個自動調(diào)節(jié)機制，既能給人類提供過濾過的潔凈水，又能吸收人類所產(chǎn)生的CO2，并回饋給人類大量負氧離子。他希望未來能源事業(yè)的接班人能夠進一步了解太陽、火山、地?zé)帷⒊毕?、水和風(fēng)流動的大氣和海洋環(huán)流、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量流動過程等，以便在實際工程當(dāng)中，不斷發(fā)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的生長點，能夠更好地利用生態(tài)系統(tǒng)為人類謀福利。
　　這樣的思維對“大電力”學(xué)科體系是一種很寶貴且獨特的視角，也是學(xué)校 “大工程”教育理念的有機組成部分，打開了學(xué)生思維、開闊了學(xué)生視野，促進了傳統(tǒng)學(xué)科和新興學(xué)科之間碰撞和交叉。針對火電廠排放煙氣的脫硫脫硝問題，結(jié)合發(fā)達國家經(jīng)驗，張化永積極倡導(dǎo)生物技術(shù)方法———利用海藻生物吸附煙氣中部分有害成分。同時，他還研究海岸帶污染控制與去除，充分利用海洋的巨大生產(chǎn)力，為將來的環(huán)境保護和能源發(fā)展提供有力支撐。張化永站在人類與自然和諧發(fā)展的角度，力圖通過大氣、土壤、水以及生物之間的相互作用解決當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境問題。
　　現(xiàn)在農(nóng)民的生活富裕了，農(nóng)村大多數(shù)的秸稈無序堆放或就地燃燒，不僅造成大氣和水環(huán)境污染，而且嚴(yán)重影響美麗中國建設(shè)。針對這一情況，張化永的團隊著力探索微生物生物能源產(chǎn)氣機制，研究如何利用微生物分解技術(shù)，將秸稈一部分變成甲烷等能源氣體，一部分變成沼渣和沼液作為肥料直接還田，解決中國廣大農(nóng)村地區(qū)的焚燒秸稈造成的環(huán)境問題，利用生物質(zhì)能源的開發(fā)，實現(xiàn)環(huán)境與能源的雙重效益。同時，他還正努力研究在不適合微生物生存的極端環(huán)境下，如何通過基因工程的方法再造一個新型的微生物，使其既能耐寒，又具有切斷長鏈分子的功能，同時還能產(chǎn)生甲烷氣、沼氣等……這些生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)性研究成果，將來可以為生物質(zhì)發(fā)電成套設(shè)備的研究提供理論支撐。不僅如此，他還聚焦于自然植被格局分布規(guī)律研究，為將來的生態(tài)恢復(fù)、碳排放和碳交易提供理論基礎(chǔ)。
　　伴隨著能源的大量利用，隨之帶來的巨大生態(tài)破壞與環(huán)境污染問題逐漸成為困擾人類的生存與發(fā)展的重大問題。為解決這樣的問題，新世紀(jì)以來，國內(nèi)很多大學(xué)開始籌建生態(tài)和環(huán)境學(xué)院。劉吉臻校長的辦學(xué)理念發(fā)人深思、催人奮進。劉校長認為，作為一所以能源電力為基礎(chǔ)的大學(xué)，更應(yīng)該提倡生態(tài)文明理念，開展綠色教育，加強學(xué)科規(guī)劃，加大對新興學(xué)科、交叉學(xué)科和基礎(chǔ)學(xué)科的建設(shè)力度，出重拳、出奇兵、抓機遇，推動學(xué)科可持續(xù)發(fā)展。2005年底，得益于劉校長辦學(xué)理念的感召與加拿大里賈納大學(xué)工學(xué)院黃國和教授的力薦，張化永放棄了對國內(nèi)其它高校的選擇，從里賈納大學(xué)回國加入華電，協(xié)助黃國和教授組建能源與環(huán)境中心。他相信在“大電力”學(xué)科體系的支撐下，生態(tài)學(xué)是能夠有所作為的。
　　事實上，中國生態(tài)文明建設(shè)也給他帶來了發(fā)展契機。位于南水北調(diào)東線工程輸水干線的山東省南四湖，因為水體污染嚴(yán)重，2002年出現(xiàn)了大面積的死魚現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了東線工程的輸水水質(zhì)與周圍人民的生存環(huán)境。為此國家確立了重大研究課題，希望借助專家力量共同解決這一國際難題。2006年以來，在國家相關(guān)部委和地方政府的支持下，張化永主持了國家“十一五”水體污染控制重大科技專項課題及國家“十一五”科技支撐重點項目課題的子課題，為南四湖水質(zhì)嚴(yán)重污染問題“把脈”，給南水北調(diào)東線工程的輸水水質(zhì)的保障提供科技支撐。
　　其實，經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量不是新問題，發(fā)達的國家都曾經(jīng)經(jīng)歷過。早在上個世紀(jì)90年代，根據(jù)諾貝爾經(jīng)濟獎獲得者庫茲涅茨提出的收入不公平理論，科學(xué)家們建立了著名的環(huán)境與經(jīng)濟庫茲涅茨曲線：隨著經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境問題不斷加重，當(dāng)人均GDP大約達到9000美元的時候污染達到頂峰，當(dāng)人均GDP超過9000美元后，隨著經(jīng)濟投入增大和科技進步，污染指數(shù)逐漸下降，大約人均GDP15000美元之后，環(huán)境與社會發(fā)展基本達到友好。這是一種“先治污后治理”的模式，被發(fā)達國家普遍遵循。
　　但是，張化永及其研究團隊卻給出了不同的答案。依據(jù)他們開展的“生態(tài)治污”技術(shù)創(chuàng)新，初步證明了發(fā)展中國家存在一條 “邊發(fā)展邊治污”的社會經(jīng)濟發(fā)展之路。針對南水北調(diào)東線工程的輸水水質(zhì)保障和南四湖COD和氨氮含量嚴(yán)重超標(biāo)等問題，張化永及其團隊充分利用周邊的微型湖庫、廢棄河道等天然環(huán)境，巧妙地利用自然生態(tài)系統(tǒng)、煤電和制鋁固體廢棄物改性材料，通過調(diào)控水生生物與水環(huán)境的循環(huán)和相互作用關(guān)系來凈化湖水，造福于南四湖周邊的人民，產(chǎn)生了很好的社會經(jīng)濟和環(huán)境效應(yīng)。國內(nèi)外專家高度評價了國家“十一五”水體污染控制重大科技專項課題研究的“生態(tài)治污”技術(shù)創(chuàng)新成果，認可該項研究在突破發(fā)達國家遵循的庫茲涅茨環(huán)境經(jīng)濟壁壘、創(chuàng)建欠發(fā)達地區(qū)環(huán)境治理與社會經(jīng)濟發(fā)展共贏的“南四湖模式”中的基礎(chǔ)性作用。2012年，“生態(tài)治污”作為重要組成部分獲得了山東省科技進步一等獎。
　　談到“南四湖”模式中的“生態(tài)治污”，張化永笑著說，這只是生態(tài)學(xué)原理一個應(yīng)用案例，是生態(tài)學(xué)理論研究中的一個插曲。他的關(guān)注點依然是五大領(lǐng)域：能源與污染控制生物學(xué)、生態(tài)水力學(xué)、生態(tài)學(xué)中的非線性和復(fù)雜性、生態(tài)熱力學(xué)、生態(tài)信息學(xué)。幾年來，在學(xué)校的精心扶持下，該學(xué)科從無到有，在人才培養(yǎng)、實驗室建設(shè)、科學(xué)研究等方面取得了長足的發(fā)展，得到了學(xué)校的認可。2010年，學(xué)校決定在數(shù)理學(xué)院成立“華北電力大學(xué)工程生態(tài)學(xué)與非線性科學(xué)研究中心”，張化永擔(dān)任中心主任。
　　盡管已經(jīng)被授權(quán)了國家發(fā)明專利、發(fā)表了一些SCI和EI論文、即將在SCI雜志上出版三個特輯、在加拿大和中國已組織了幾個國際會議，但對于研究中心的發(fā)展，張化永其實還有更大的一個夢想———建立一個具有獨特風(fēng)格的、國際水平的生態(tài)學(xué)研究中心。一是要在國際頂尖雜志上發(fā)表權(quán)威性論文、真正見水平的理論論文，為國際生態(tài)學(xué)發(fā)展與進步做出貢獻。二是與英國、加拿大和日本相關(guān)大學(xué)建立起聯(lián)合培養(yǎng)博士的長期合作關(guān)系，努力培養(yǎng)具有國際水平和國際視野的學(xué)生。三是要形成一個具有夸父逐日般執(zhí)著、崇尚 “朝聞道，夕死可矣”獻身精神的科研團隊。
　　依托 “大電力”學(xué)科體系，建設(shè)國際水平研究中心，張化永還有很長的路要走。他認為，推動科學(xué)進步的外在動力是社會需求，但內(nèi)在動力是科學(xué)家對自然世界不盡的好奇。一個真正的科學(xué)工作者，在基本生活條件滿足的情況下，內(nèi)心的快樂就僅僅在于對未知世界的探索。他經(jīng)常把科學(xué)研究比喻為游戲過程，激勵學(xué)生們在客觀的世界里游戲人生，從中獲得發(fā)現(xiàn)真理的樂趣。