【北大青年微信公眾平臺(tái)】青年科學(xué)家王博：科學(xué)研究要“走上書(shū)架,，也走上貨架”
發(fā)布日期：2017-03-06 供稿：北大青年微信公眾平臺(tái) 編輯：楊晶 審核：王征 閱讀次數(shù)：
原文標(biāo)題：青年科學(xué)家王博：科學(xué)研究要“走上書(shū)架,，也走上貨架”
二月初，國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》刊登了北京理工大學(xué)教授王博及其團(tuán)隊(duì)成功將金屬有機(jī)骨架化合物（MOFs）材料應(yīng)用于空氣過(guò)濾、凈化與治理等方面的成果,。這篇名為《金屬有機(jī)合物在空氣過(guò)濾領(lǐng)域的應(yīng)用（Metal–organic mix for air filters）》的論文指出,，通過(guò)將能夠大規(guī)模生產(chǎn)的MOFs材料薄膜應(yīng)用在空氣過(guò)濾裝置中，可有效過(guò)濾PM2.5,，凈化空氣,。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，在室溫下,，該種材料能夠有效地將空氣中的PM2.5和PM10污染物降低99.5%,。
本科從北大畢業(yè)后，王博就開(kāi)始了對(duì)這一材料的研究,，到如今已經(jīng)過(guò)去了13年,。2000年，高中畢業(yè)的王博被免試保送至北京大學(xué)就讀化學(xué)專業(yè),，當(dāng)時(shí)他一心想轉(zhuǎn)去物理學(xué)院,，卻被告知保送生不能轉(zhuǎn)專業(yè)。在這里,，曾經(jīng)“最討厭的就是化學(xué)和英語(yǔ)”的王博開(kāi)始踏上了他的科研道路,。近日，王博接受了《北大青年》（以下簡(jiǎn)稱“北青”）的采訪,，在采訪中向我們介紹了自己的研究成果,，回顧了北大本科經(jīng)歷，談到了自己對(duì)科學(xué)研究的看法,。
“我當(dāng)時(shí)做的事‘is making history’,，讓我感到熱血沸騰”
北青：您和您的團(tuán)隊(duì)為什么會(huì)想到將這種材料應(yīng)用于空氣過(guò)濾凈化中？
王博：本科畢業(yè)以后我出了國(guó),，當(dāng)時(shí)就是在做這個(gè)材料MOFs,，但當(dāng)時(shí)是做顆粒，不是膜,。我進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室的導(dǎo)師就是最先提出MOFs的Yaghi,，他當(dāng)時(shí)要去加州大學(xué)洛杉磯分校。我跟我女朋友,，也就是后來(lái)我愛(ài)人商量,，她說(shuō)既然做學(xué)術(shù)，就拼命好好干,，然后我就跟他去了加州大學(xué)洛杉磯分校,。當(dāng)時(shí)其實(shí)我是在做軍工方面，做防護(hù),。非常幸運(yùn),，我兩年半就從他那兒畢業(yè)了,。我記得我當(dāng)時(shí)要畢業(yè)的時(shí)候，Yaghi跟他的學(xué)生說(shuō)我,，說(shuō)我當(dāng)時(shí)做的事“is making history”,，他對(duì)我的這種評(píng)價(jià)，讓我感到熱血沸騰,，覺(jué)得我做的這些事確實(shí)是有意義的,。回國(guó)以后,，我的孩子因?yàn)榭諝赓|(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)了咳嗽等一些狀況,。我跟人聊天的時(shí)候他們就說(shuō)，軍工當(dāng)然是很重要,，但是空氣這種東西和所有人都有關(guān),，跟我們自己也有關(guān)，我們是不是也應(yīng)該想辦法把這種技術(shù),，運(yùn)用到空氣這方面,。我妻子也跟我抱怨說(shuō)，搞研究到這個(gè)地步,，自己孩子的問(wèn)題都解決不了,。
北青：這種材料是如何應(yīng)用到空氣過(guò)濾裝置中的？
王博：其實(shí)我從本科畢業(yè)就開(kāi)始做這個(gè),，也十三年了,。目前主要應(yīng)用在空氣凈化器、空調(diào)和企業(yè)的一些空氣系統(tǒng)里,?？谡治沂遣淮蛩阕觯?yàn)槲疫@個(gè)相當(dāng)于一個(gè),，濾芯的技術(shù),，但是口罩有一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題在于和面部的貼合度，如果和面部的貼合不足,，濾芯,、里面過(guò)濾的技術(shù)再好，口罩對(duì)人體其實(shí)是沒(méi)有什么效果的,，而且目前口罩這個(gè)市場(chǎng)非常亂,。
北青：那目前我們?nèi)粘?yīng)用的空氣過(guò)濾裝置，包括空氣凈化器,、口罩等,，應(yīng)用的是什么材料？這些材料凈化空氣的效果如何,？
王博：現(xiàn)在市面上口罩,、空氣凈化器等一系列的產(chǎn)品，他的結(jié)構(gòu)五花八門(mén),，但是內(nèi)里的原理本質(zhì)都是差不多,。目前市面上的產(chǎn)品主要有三種，一種是HEPA,，它容易堵,，而且一般像北京這種霧霾比較嚴(yán)重的情況，要想真的有用,，大家都開(kāi)得很高,，但是噪音非常大，而且它的濾網(wǎng),，雖然說(shuō)商家跟你說(shuō)三五個(gè)月一換,，但是實(shí)際情況就像北京這種地方，大概十五天到一個(gè)月你必須要換一次,，不然你用它其實(shí)是沒(méi)用的,。然后是活性炭，活性炭就好比你用海綿去吸收什么東西,，它是會(huì)飽和的,，飽和了以后就沒(méi)辦法吸收了。還有就是靜電,，用電荷靜電力捕集微塵粒,。從成本上來(lái)說(shuō)，靜電要高一些,，但也沒(méi)高多少,，大概30%到50%吧，而且其實(shí)就像我剛才說(shuō)的那個(gè)HEPA和活性炭,，它的使用壽命沒(méi)有那么長(zhǎng),，到空氣污染比較嚴(yán)重的時(shí)候，就是需要經(jīng)常更換,，一個(gè)好的空氣凈化器,，大概商家給你提供換一個(gè)濾網(wǎng)就是兩千塊。而且對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō),，他可能并不缺這個(gè)錢(qián),，但是這很麻煩，本來(lái)我們用這個(gè)東西是為了提高生活質(zhì)量的,，這種需要頻繁更換的反而給消費(fèi)者帶來(lái)了更多的困擾,。
北青：金屬有機(jī)骨架化合物(MOFs)材料相對(duì)于其它過(guò)濾材料而言，有哪些優(yōu)勢(shì)呢,？
王博：MOFs材料兼有無(wú)機(jī)材料的剛性和有機(jī)材料的柔性特征,，我用它最開(kāi)始做軍工,，當(dāng)時(shí)是把空氣中的二氧化碳分離出來(lái)。后來(lái)引用到空氣凈化過(guò)濾這方面,，它和咱們平常見(jiàn)到的材料有一個(gè)很大的區(qū)別就是它的氣阻（空氣阻力）非常小,。因?yàn)槟阒溃热缯f(shuō)大家戴口罩,，濾網(wǎng)很多就是那種織的很密的布,，通過(guò)織的密來(lái)過(guò)濾一些顆粒物，但是織的密就會(huì)導(dǎo)致一個(gè)什么問(wèn)題,，就是戴口罩的這個(gè)人他上不來(lái)氣,；如果是空氣凈化器的話，就會(huì),，這個(gè)布,，它會(huì)堵住，而且當(dāng)你把它開(kāi)的很大它會(huì)發(fā)出巨大的噪音,。但這種材料它的氣阻非常小,，很大程度避免了這個(gè)問(wèn)題。我是把它做成了膜,，就是像濾網(wǎng)那種,，一層膜，來(lái)起到一個(gè)過(guò)濾凈化的作用,。
“走上書(shū)架,，也走上貨架”
北青：您曾經(jīng)多次獲得綠色科學(xué)技術(shù)方面的獎(jiǎng)項(xiàng)，您本人也很關(guān)注清潔能源的相關(guān)領(lǐng)域,，那您是怎么看待科學(xué)技術(shù)和環(huán)境之間的關(guān)系,？
王博：我認(rèn)為科學(xué)技術(shù)本身絕不應(yīng)該作為環(huán)保的一個(gè)對(duì)立詞，科學(xué)技術(shù)本身是中性的,，它可以造福人類也可以成為殺人武器,。我們只能說(shuō)，發(fā)展和環(huán)保存在著一定的矛盾,，因?yàn)樵诎l(fā)展的過(guò)程中,，客觀上確實(shí)會(huì)造成一些對(duì)環(huán)境的污染或破壞，或者說(shuō)已經(jīng)造成了,。但我們不能什么時(shí)候都把環(huán)保放在最前面,，應(yīng)該在發(fā)展中兼顧環(huán)境，而不是為了環(huán)保犧牲發(fā)展的機(jī)會(huì),，那大家都回到原始社會(huì)去吧,。提到科學(xué)技術(shù)，就是因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)發(fā)展了，發(fā)展到一定的高度了,，才能更好地解決已經(jīng)存在的環(huán)境問(wèn)題,，才能避免再今后的發(fā)展中引發(fā)、或者說(shuō)盡少引發(fā)這些問(wèn)題,。
北青：我們注意到您有數(shù)項(xiàng)專利已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),，您是怎么看待工業(yè)成果轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域的這一現(xiàn)象的,？
王博：研究成果工業(yè)化，不能說(shuō)是一種現(xiàn)象,。就是說(shuō)今天我們的國(guó)家,、我們的政府，能夠鼓勵(lì),、提倡和幫助學(xué)生也好,、研究者也好，把自己的成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用,，這是非常好的一種做法,。因?yàn)槲覀冋f(shuō)，科學(xué)研究要做到什么,？要做到“走上書(shū)架,，也走上貨架”，走上書(shū)架就是說(shuō)在研究中出現(xiàn)一些非常好的理論成果,，或者對(duì)以前的成果有突破和推進(jìn),，然后成為對(duì)人類以后的發(fā)展有啟迪的一個(gè)東西；走上貨架就是說(shuō)理論研究,、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè),、實(shí)業(yè)結(jié)合在一起，把一個(gè)離大家生活很遠(yuǎn)的東西拉進(jìn)日常生活中,，真正讓科學(xué)研究對(duì)普通人的生活產(chǎn)生作用,。你也知道在國(guó)內(nèi)上大學(xué)其實(shí)是享受國(guó)家補(bǔ)助的，你在國(guó)內(nèi)讀書(shū)和在國(guó)外讀書(shū)的花費(fèi)水平差距非常大,。我們常說(shuō)科研也好學(xué)術(shù)也好花著納稅人的錢(qián),，當(dāng)然這個(gè)納稅人也包括你的父母，現(xiàn)在也包括我自己,。但是你真正,，當(dāng)你花了納稅人的錢(qián)，這個(gè)錢(qián)到底花在哪里,，有什么意義,，對(duì)納稅人又有什么積極反饋，這個(gè)是我們需要思考的，也是一種責(zé)任和義務(wù),。
“讓每一個(gè)人去他更喜歡,、更適合、更有利于他發(fā)展的行業(yè)和領(lǐng)域”
北青：您本科畢業(yè)于北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院,，本科的經(jīng)歷或者說(shuō)北大對(duì)您的科研有沒(méi)有什么影響,？
王博：我2000年進(jìn)入北大，是陜西的保送生,，其實(shí)學(xué)的是物理競(jìng)賽,，中學(xué)時(shí)我最討厭的就是化學(xué)和英語(yǔ)。 當(dāng)時(shí)是在北大的化院和清華核物理之間選,，98年的時(shí)候北大百年校慶,，那時(shí)我高中，我買(mǎi)了一本類似于“我在北大等你來(lái)”的書(shū),，感觸很深,，對(duì)北大印象非常好，所以最后雖然是學(xué)物理的,，而且很討厭化學(xué),，還是選擇了北大化院。但當(dāng)時(shí)我想的是先進(jìn)化院,，學(xué)一段時(shí)間以后轉(zhuǎn)到物理學(xué)院,，我當(dāng)時(shí)是很想去物理學(xué)院的，但后來(lái)下了一個(gè)通知說(shuō)保送生不能轉(zhuǎn)系,。大二的時(shí)候我拿到了校長(zhǎng)基金,，就是咱們北大給做科研的學(xué)生提供的一個(gè)基金，當(dāng)時(shí)是然后進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始做,，最開(kāi)始我在那個(gè)實(shí)驗(yàn)室味道特別大,，然后后來(lái)轉(zhuǎn)到李星國(guó)老師的實(shí)驗(yàn)室，做無(wú)機(jī)化學(xué),，感覺(jué)非常有意思,。
北青：您作為一名青年科學(xué)家，對(duì)有志于從事科研工作的青年學(xué)生有沒(méi)有什么建議,？
王博：現(xiàn)在學(xué)理工科的學(xué)生,，本科之后，或者畢業(yè)之后轉(zhuǎn)行,，轉(zhuǎn)到金融的和CS的很多,。大家覺(jué)得這是科學(xué)無(wú)用了，社會(huì)浮躁了,，我覺(jué)得這是一種非常值得理性思考的問(wèn)題,。金融領(lǐng)域它缺人才，缺人才了以后人才怎么來(lái)，就是通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段,，通過(guò)收入的杠桿來(lái)吸引人才,。因?yàn)槲覀兘鹑诜矫嫒瞬挪粔颍越鹑谛袠I(yè)的薪水高,，鼓勵(lì)更多的人才去從事這個(gè)行業(yè),。我并不認(rèn)為中國(guó)人都應(yīng)該去搞自然科學(xué)，我也不認(rèn)為中國(guó)現(xiàn)在多么缺自然科學(xué)的人才,，我甚至很鼓勵(lì)我自己的學(xué)生,，如果你更喜歡金融，或者說(shuō)你去做金融更有利于實(shí)現(xiàn)你的個(gè)人發(fā)展,，那你就去做,。因?yàn)槿绻愀憧蒲校屇氵^(guò)得不那么好,，或者不是你需求的那種生活狀態(tài)，你沒(méi)必要非要留在這個(gè)領(lǐng)域,。只有每一個(gè)人的幸福感集合在一起,，那么我們這個(gè)社會(huì)就有幸福感了。所以我覺(jué)得這是社會(huì)資源分配的結(jié)果,，讓每一個(gè)人去他更喜歡,、更適合、更有利于他發(fā)展的行業(yè)和領(lǐng)域,，在這種情況下,，來(lái)做科研的或者來(lái)做金融的，就是真正能做好科研或者金融的人,，這樣各行各業(yè)都發(fā)展起來(lái)了,，因?yàn)檫@是一個(gè)自然選擇的結(jié)果。我一開(kāi)始跟你說(shuō)我中學(xué)最不喜歡的就是化學(xué)和英語(yǔ),，但最后我到美國(guó)讀的是化學(xué),、講的是英語(yǔ)，所以說(shuō)一切都是最好的安排,。
分享到：
