科技人物金涌：大院士热衷“小”科普

时间: 2024-06-08 20:40:12 |   作者: 新闻中心

  尽管如今已接近90岁，金涌仍奋斗在科普第一线。他还常鼓励年轻同事加入科普事业，希望更多科学家参与进来，把接力棒传给未来的人。

  近日，一个既不年轻又不帅气的 “80后”，因在抖音上传播很多年轻人想学习的科学知识“火”了，在视频中，他总是充满着阳光般的欢笑，说到起劲儿时还会挽袖子。有网友说：“20年前听他的讲座，现在带着娃在网络上听老先生讲科普知识！”他曾登上热搜，被央视点赞。现在拥有170多万粉丝，“云学生”更是多达3000多万人。这老先生就是84岁才退休，如今89岁仍在工作的我国杰出科学家金涌院士。这位化工大咖背后，有着怎样的故事？

  金涌1935年出生在北京一个普普通通的家庭。他5岁那年，父母因感染肺结核双双去世。他由奶奶抚养长大，祖孙二人寄居在姑姑家中。金涌小时候很少被爸妈抱过，因为他们怕将肺结核传染给孩子。结果每次金涌只能站在窗户外边，看着爸妈在屋里逗他玩。

  由于家境贫寒从小受苦，金涌决心通过勤奋读书改变命运。从小学开始，他就一路学霸进入高中。18岁那年，金涌因高考成绩特别优异，被选入北京外国语学院留苏预备班。当年他的数学成绩很优秀，最想就读的专业是数学。那时学生们有一种时髦的说法：“数学好才最能体现人的智商水平。”令金涌有点失望的是，最终他却被安排进化工专业学习。进行了将近一年的俄语培训后，1954年他被送往苏联留学。

  留学回国后，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一起来到了清华大学，继续教学与科研工作。当时教学条件简陋，金涌和同组教师带着18名学生，到一家化工厂开门办学。他们早晨参加劳动，下午在工厂进行讲课，还需要参与配合改造一台损坏的进口大型流化床反应器。

  1979年，金涌领衔创建了清华大学反应工程研究室。长期在湍动流化床、高速气固流化床反应器、气液固三相流化床反应器等领域进行深入的教学与研究工作。

  多年来，金涌获得了诸多原创性学术成果。在工程开发应用研究方面，他发明了湍动流化床新型复合内构件，改善了流化质量，解决了工程放大的难题，成功地用于指导6种工艺、30余台大型工业流化床反应器的改造或设计。

  金涌团队研究的气固循环流化床、气固超短接触催化反应器、移动床重整反应器、大型节能干燥装置等，也成功地应用于工业过程。他在生态化学工程与工艺、产品工程、亚微米与纳米粉体技术探讨研究与应用方面，也取得重要突破，获得显著经济和社会效益。1997年，金涌当选为中国工程院院士。

  金涌几十年做化工，取得的研究成果很多，但有一件事却刻骨铭心。30年前，生产碳纳米管是一个世界性的难题。这种超级材料是1991年被发现的，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的超强、超韧材料及下一代半导体材料。但当时由于技术限制，只能在实验室里按克生产，这是化学及材料学很热的研究领域。

  经过艰难的技术攻关，2001年，金涌所在的反应工程研究室、终于攻克技术难题，能够成吨制备碳纳米管了，就连外国同行听到后都很震惊。金涌和小组成员当时特别高兴，心想，能实现碳纳米管量产，就能应用到中国工业中去了。

  然而出人意料的是，这一爆炸性科研成果，却没有正真获得中国企业家的青睐，因为他们对碳纳米管几乎一窍不通，甚至都不知道它是什么，更别提该怎么用了。转眼几年过去了，这些产出的材料样品只能躺在仓库里蒙尘。

  后来一家外国风投机构听说后，主动找上门来收购。面对研究经费不足，这些材料又占地方，金涌他们只好忍痛割爱，以200万美元的价格卖掉了。结果这家机构把碳纳米管用在锂电池里，现在每年能产生几百亿元的利润。

  此后金涌就一直在想，这么好的材料，为啥国内企业不用呢？后来才琢磨明白，科研机构和企业之间由于缺乏联系，彼此之间就像隔着一道“墙”。企业家们并不明白他们的研究成果，那就很难将最新的科研成果，马上运用到实际生产中，这就需要专家学者向他们做科普。

  金涌团队后来发现，可以把碳纳米管跟石墨烯做结合，做一种经济价值很高的特别的材料。他说：“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。”这样一种材料做出以后，几家嗅觉灵敏的外国大企业主动找到他们，希望大量购买成品。

  金涌有点好奇，就让人就去调查，这些外企用纳米材料做什么？结果发现，人家是把纳米材料填入铝片中，做成电极。金涌他们也因此找到了应用方向，告诉国内企业怎么用，这一些企业的负责人了解情况后特别高兴。他们把纳米材料用到了电池里，后来迅速促进了我们国家新能源汽车产业的发展。金涌由此认识到了向国内企业家做科普的重要性，因为只有让他们了解最新技术，才能将科研成果真正运用到制造业中。

  然而，后来由于管理工作不到位等原因，导致一些和化工相关的安全事故发生，人们因此患上了“恐惧症”，对化工业唯恐避之不及，甚至学生都不愿意学这类专业。这引起了金涌和许多该领域知名学者的担忧。

  金院士在化工领域深耕大半辈子，对之有着很深的感情。他说：“化学工程跟人类的生存紧密关联，衣食住行不能离开化工产品。比如种田用的肥料、杀虫剂，汽车的汽油，电池的燃料等等，这些全是化工人做的。没有化工，就支撑不了现在的文明社会。”

  2009年，金涌和中学生的化学教材“打了一次交道”，这让他明白，做“让孩子们听懂”的科普，是多么困难却又多重要。很快，在他的倡导下，一批院士决定为青少年做化学科普。

  他们的初步设想是：将自己所了解的最新、最重要的科研成果，编写成一个个趣味故事，再拍成短视频动画，让中学生了解最前沿的化工知识，培养他们对化学的好奇心和想象力。

  原以为这是个很简单的事情，然而金涌和其他院士却遇上了“三大难”：写本子难、经费难、拍片子难。在拍摄的时候，“科学家和艺术家总是打架”，每个片子要兼顾科学的专业性、科普的亲民性与拍摄上的质感。

  经过多位科学家长达6年的努力，2016年5月，一套反应化学化工前沿研究的视频短片集，以及配套的科普书终于问世，呈现给了大众。

  从“病毒制造”到“复合材料”，再到“智能释药”……10部视频短片，每部仅10分钟的时间里，将深奥的科学原理与实际应用娓娓道来，展现出一个奇妙的化工世界。

  这些“脑洞大开”的知识、技术与创意，正是《探索化学化工未来世界》系列科普片的主要内容。它使更多青年学生，对化学和化学工业产生了浓厚兴趣，而且有了一个整体而全面的认知。金涌他们还将科学的种子播撒到偏远山区，在孩子们的心中生根发芽。

  更可敬的是，因为金涌是我国著名的化学工程专家，流态化、反应工程领域的领军人物，很多研究工作不能离开他，直到2019年，这位84岁的院士才退休。在退休之前，他已在清华大学任教50余年，培养了三代科学家，曾获清华大学“突出贡献奖”。

  退休后的这几年里，金涌主动策划、参与科普活动，并时刻追随信息化时代的浪潮，开始寻求新的科普方式。2022年10月，他参加中国科学协会推出的节目《院士开讲》，围绕诺贝尔奖、创新思维展开科普，好评如潮。

  其实金涌决心做科普，离不开一句话的“刺激”。多年前，他受北京师范大学一位教授邀请，去给中学生化学教科书提一些指导意见。当时，金涌“很不客气”地指出，中学老师“没把孩子教好”，没有培养小孩子们对化学的兴趣。然而，对方马上“更不客气”地反驳道：“我们中学老师既不去工厂，也不做科研，对于最前沿、最新鲜的知识，当然知道得不多。你们这些大科学家是干什么的？”金涌一时竟无言以对。从此，他就下定决心给大家进行科普。

  2023年5月，88岁的金涌院士又开通短视频账号，以更新潮的方式，面向更广泛的年轻群体进行科普。他谦虚地自称“退休教师”，用抖音短视频“讲课”，亲切地称网友为“小朋友”。在视频中，金涌总是充满着阳光般的欢笑，说到起劲儿时还会挽袖子。

  他和“小朋友”聊到的话题涉及多个领域，从循环经济到碳中和、从核聚变到创新思维、从人造太阳到土壤污染……金涌院士不仅结合飞机弹孔讲述反向思维，还借人造太阳讲解核聚变，更能从火箭发射讲到土壤污染……对于“上天入地”的科学问题，他不仅用专业相关知识解答网友的疑问，还用亲切和幽默的语言，让科学知识变得更亲近、有趣。

  其中，《金涌院士的创新课堂》系列短视频，很快就获得3000多万的播放量，包括《被划破的航天器如何自动愈合》《人类探索科学的“四宝”》等。

  有趣的是，这个不考勤的网络课堂“挤”满了学生。一位网友说，20年前她听金院士的讲座，现在带着孩子在网络上听老先生讲科普知识！

  去年年末，金涌还出版了《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，内容涵盖化工领域的基本概念及常识，选取了17个接近孩子生活的化学工程领域主题，以引发孩子的探索兴趣。金涌说，顶级的科普是能够培育出科学家的。即使自己目前能力有限，也不放弃微小的努力。

  在网络平台普及科学知识，金涌很受年轻人喜爱，百余条短视频让他火出了圈。目前老先生已拥有超过170万的粉丝。

  他说：“科普，就是给未来播种。给小朋友科普，能在他们的心中埋下好奇心的种子；给企业家科普，能让他们了解到最新的技术专利，实现技术成果的转化应用；给政府官员科普，有助于让他们作出利国利民的正确决策”。

  尽管如今已接近90岁，金涌仍奋斗在科普第一线。他还常鼓励年轻同事加入科普事业，希望更多科学家参与进来，把接力棒传给未来的人。