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金涌:抖音上的院士科普员

发布时间:2023-09-18 09:45:16  |  来源:经济观察报  |  作者:郑淯心  |  责任编辑:科学频道

经济观察报 记者 郑淯心9月4日,金涌参加了一场抖音举办的公开课,讲述人工智能与人类创新的关系,这是一个相对专业生涩的话题,但是观看人数超过了76万。评论区有人问金涌:“你讲了半天,我还是没懂怎么办?”金涌回答:“那你考我们清华大学,等你博士毕业的时候你就懂了!”

金涌还补充:“科普就是为了启发兴趣,我的目的达到了!”他在直播间哈哈大笑。

观众关注金涌,一部分原因是冲着他的身份——中国工程院院士,是流态化反应工程领域领军人物,也是循环经济领域相关学科发展与实践的开拓者。

金涌在清华大学任教50余年,今年5月他入驻抖音,仅几个月就积累了27万粉丝,累计点赞超110万。据不完全统计,金涌院士演讲视频累计播放量在抖音超过1.6亿次。金涌的抖音号上有近40条视频,播放量最高的是“人造太阳可解决能源问题?87岁院士解读可控核聚变”,达40万以上点赞量。

抖音方面对金涌的评价是:科普风格自成一派,风趣幽默,表达能力很好,也很懂年轻人,擅长用具体的故事讲述背后的创新理念和知识,用通俗易懂的语言讲述严肃的科学知识和前沿科技及创新攻坚过程。

对于退休后的金涌来说,科普已经成为了他身上的另一个标签。他两度荣获“科普中国·十大科学传播人物”,还曾耗时六年,组织制作系列科普视频及配套书籍,印刷2万册,赠予全国各中学。抖音只是他的战场之一,他在很多场合都做科普,从线上到线下,从浅显的化学知识讲到更专业的领域。

金涌的科普对象也很广泛,针对每一类人群,他也有着自己的盘算:给学生科普,是为了种下化工行业热爱的种子;给企业家科普,是为了让企业家能够选择有前景的技术投资;而对官员科普,是为了影响顶层设计。

如此不遗余力地当一个科普员,还要从金涌的一次受挫经历说起。

实验室到应用的鸿沟

金涌刚高中毕业,就被外派到苏联留学,分配的专业就是化工,从此一生,金涌便与化学结下了不解之缘。

1959年留学苏联回国后,金涌被分配到中国科学技术大学任教。1973年,由于中科大不再设立放射化学专业,金涌和同系的另外几位教师借助清华与中科大之间的相互调动机会,一起来到了清华大学,继续教学科研工作。

来到清华后,金涌创建了清华大学反应工程研究室。2001年,在国际纪念碳纳米管被发现10周年的学术大会上,金涌所在的清华大学反应工程研究室宣布已经可以成吨制备碳纳米管,解决了碳材料大批量生产的世界性难题,整个会场为之轰动。

碳纳米管自1991年被发现以来就成为化学及材料学领域的研究热点之一。碳纳米管的传热性能可与金刚石媲美,导电电流密度可达铜的1000倍以上,强度是钢的100倍,重量仅是钢的1/6,国际学术研究认为它是一种非常有潜力超强、超韧材料及下一代半导体材料。刚发现此材料的时候,碳纳米管只能按克生产,而金涌及其团队的突破就在于实现了碳纳米管的成吨生产,向批量生产迈进。

团队好不容易实现了碳纳米管的成吨制造了,可是金涌却发现中国的企业家们对此一窍不通,甚至不知道该在哪些领域、怎么使用碳纳米管。

金涌回忆道,过了几年,“来了一个外国风投,他说可以卖给他,我们不卖就砸在手里了,我们只好200万美元卖给了对方,结果他把碳纳米管用了在锂电池里,现在每年能产生几百亿元的利润。”

这便是金涌很受挫的经历,从此他就开始思考:这么好的材料,为什么中国的企业家们没看上。

跨越“死亡谷”

由此,金涌也发现,创新和创业之间有一道“死亡谷”,很多科研成果便“死”在了这里,没能成为商业应用。金涌说,中国化学相关论文数量是全世界最多的,但很多研究成果就变成一个论文放在书架子上,没发挥它的作用。

如何跨越这个死亡谷?金涌想到的是,需要有一个专门的人来判断哪个创新成果有生命力,哪些不具备,还要有风投资金来投资。

作为一个学者,他能做什么呢?

清华大学反应工程研究室的研发团队还在不断前进,后来团队发现可以把碳纳米管跟石墨烯做结合,石墨烯是个平面,碳纳米管是个柱子,用碳纳米管把石墨烯一层层架起来,形成了立体的纳米材料。

这个材料做出以后,有外国买家希望大量买成品,金源团队就去调查,这位买家的用途是什么。结果发现对方把纳米材料填入铝片中,做成了性能优良的电极。金源恍然大悟,原来可以找到应用方向,告诉企业怎么使用这种材料,这样就连接了创新和创业。团队也很快做出这种铝片,中国公司也愿意买单,他们将该材料运用到了电池中,促进了汽车产业发展。

金涌渐渐发现,面向企业家的科普也非常重要,企业家不懂技术,就无法选择技术进行投资,而科学家是最好的科普员人选。他希望通过科普,让企业家了解技术,拥有选择的能力。

为了精准科普,金涌也会常常参与各行业经济论坛。9月6日,金涌走到服贸会2023ESG与高质量发展峰会的讲台上,他站着在论坛上讲完了《碳中和与创新机遇》的演讲,台下坐着不少企业家。

他说:“碳中和绝对不是一个简单的能源问题,它是一个整体的社会变革,假如碳中和实现,中国就永远摆脱了资源不足的制约”。

面对巨大的节能减排压力,化工行业再一次发生了变化。他以煤炭这一能源举例,虽然中国煤炭储量大概是世界的12%,但中国人口占世界的20%,如果按照人均算,约为世界人均水平的一半,而且还有很多煤是采不出来的,如果煤炭还是用于燃烧,一方面利用率不高,一方面煤炭早晚不够用。

煤里面的元素除了碳还有氢,在烧煤的过程中,把氢也烧掉了,实际上氢是很珍贵的元素。所以煤炭领域研究的新方向是,通过拆解元素把氢提取出来制造芳烃,芳烃主要用于生产异氰酸酯等,做高档汽车的表面漆、高级泡沫塑料、人造革、各种电器的外壳等高档产品。现在国内的芳烃主要来自石油裂解,对外依存度较高。

目前很多化工能源用于燃料,燃烧会产生二氧化碳,ESG时代下这些能源的出路在哪?金涌的答案是从燃料变成材料,现在已经有这种技术的发展。例如把石油制成超高分子量聚乙烯等一系列新的高性能聚乙烯材料,有了高端材料,才能进行高端制造,同时能耗也下降了,他认为,这是中国需要的着力方向。

他还列举了各个化工能源在ESG方向下做的技术创新:发电厂烟囱排放的二氧化碳气体,可以用一个化学链技术使之变成粉末,这个粉末和面粉一样细,可以添加在纸里,做高档纸,这样就可以大幅度的减少二氧化碳排放,“这个技术我们已经完成了千吨级的实验,现在我们和国能集团合作,正在建一个几十万吨的工厂,大概一年就可以建成。”

会后,不少企业家围着金涌要联系方式,他们都对金涌讲的新技术很感兴趣。

用科普培养创新人才

金涌深知科普的意义,9月2日,在“科学与中国”20周年大会暨“千名院士·千场科普”行动启动仪式上,金涌说科学普及对于建设科技强国至关重要,“民族与国家之间的竞争就成为创新能力的竞争。科技进步是社会发展的内生要素,一直去买别人的技术是会受到遏制的。要知道,一个大国不能靠技术引进。我们的知识只有从我们的社会里自主产生。”

他觉得创新的基础是人才,而人才的培养离不开科普工作。金涌回忆起一件令他动容的事情。

金涌还在清华大学教书的时候,有一次他来到一个偏僻的学校做讲座,令他感动的是,当地师生特别欢迎他的到来,很多人要和清华院士合影签名,在此热情之下,本来要讲半个小时的讲座,他足足讲了一个半小时,中场没有一个学生离座。

清华大学有很多院士,几乎每周都有院士讲座,学生习以为常,看到这种差距后,从大山回来,金涌就决定出教育光盘,他复制了几万套送到云贵川的中学老师,该光盘他没有申请版权,让中学老师们随便复刻。

金涌说科普不容易,要把一个复杂的专业知识深入浅出地讲出来,他说,爱因斯坦讲相对论的时候,一开始的故事也并不吸引人,后来他打磨了几版,才有那版很多人听过的故事:在火车上拍球,看起来原地不动,但是从站台的视角出发,球在铁轨上的落点在运动,这就是相对运动……

金涌说,最顶级的科普是能够培育出科学家,他深知自己还做不到,但也不放弃微小的努力。

2023年金涌出版了《院士解锁中国科技:72变的化工王国》,该丛书主要面向小学中高年级的读者,内容既涵盖化工领域的基本概念及常识,又包括中国在此方面科技发展的亮点与实力,以故事化的叙述展开,选取了17个接近孩子生活、能引发孩子探索兴趣的化学工程领域主题。

在抖音开学公开课,金涌说,所有科学家都应该去做科普。在他的感召下,不少院士也参与了科普工作,目前抖音推出的《院士开讲》栏目,累计邀请了20位院士参与录制,在今年9月的抖音开学公开课中,也有10多位院士参与。

很多人问过金涌一个问题,都快90岁了还做这些事情干嘛?拍的片子、出的书小孩也不一定能看懂,金涌总是笑着回应道:“给小孩种下一个种子,会引起他的好奇心,他总琢磨,也许以后就成为科学家了,用科普来引起好奇心,这是最重要的。”