专栏名称: 知识分子
《知识分子》是由饶毅、鲁白、谢宇三位学者创办的移动新媒体平台,致力于关注科学、人文、思想。我们将兼容并包,时刻为渴望知识、独立思考的人努力,共享人类知识、共析现代思想、共建智趣中国。欢迎关注。
51好读  ›  专栏  ›  知识分子

不再顶刊竞赛,这群科学家“写”出了不一样的论文

知识分子  · 公众号  · 科学  · 2025-03-14 08:03

正文

3.14 ‍‍‍‍‍‍‍‍
知识分子
The Intellectual

第四届青山科技奖获奖者


撰文 | 冯灏



没有CNS论文 (CNS代表 Cell Nature Science 三本 顶级期刊) ,但这位“非主流”科学家、华南理工大学材料科学与工程学院教授王朝仍然获得了青山科技奖评委的认可,成为第四届美团青山科技奖得主。


在传统学术评价体系中,王朝的科研路径显得有些非典型——虽然没有CNS论文,但他用玉米芯和土豆做出了全球第一双可以完全降解的鞋子。他的成果不在顶刊论文里,在工厂的万吨级生产线上。


在绿色低碳领域,中国科学家贡献了全球第一的论文数量 [1] ,但在成果转化上还有很大潜力。根据国家知识产权局2022年的中国专利调查报告,高校发明专利产业化率只有3.9% [2] 。也就是说,大量的成果藏在论文和实验室里。


美团发起的“青山科技奖”试图提供一个新思路——这个专注在绿色低碳领域的奖项没有论文门槛,更关注“解决实际问题”的科研工作者。


第四届十位获奖者中,有人用土豆、玉米做可降解的轮胎,有人用离子液体捕捉二氧化碳,有人革新炼油技术,有人守护冰川……他们除了是传统学术圈的“明星”,还用产业化思维打开了一条新路。“把论文写在祖国大地上!”中国科研的转型,在绿色低碳领域已经拉开序幕。

01

冰淇淋很重要
冰川更重要


2021年 开始,青山科技奖得主、南京大学能源与资源学院教授朱嘉及其团队每年都会去海拔 5000 米高原上的达古冰川,达古冰川在过去 30 年里消融了 80% ,如今只剩下 1.2 平方公里的冰体。

醉心于光热材料研究的朱嘉,最开始研发的辐射降温材料是为了解决 冰淇淋化得太快 的问题。但南京大学的地学前辈看到朱嘉发表的论文之后找到他说, 冰淇淋很重要,但冰川更重要,全世界的冰川都在消融。 朱嘉和他的同事爬上达古雪山,将材料铺在冰川表面,然后观察冰川的变化,冰层断面见证了改变 ——3 个月增厚 1.5 米,消融速度骤降 80% 这就像给冰川盖了一层高级防晒衣,不止反射太阳光,而且辐射能量。 他说。

朱嘉团队在达古冰川开展保护实验


王朝也试图在庞大难解的环境议题中发现具体的解决路径。


比如他经常留意大街上的汽车轮胎。全球每年消耗轮胎超过10亿条,这些来自石化原料合成的传统橡胶制品,降解需要数百年。


更让王朝忧虑的是轮胎的橡胶磨屑,这些磨屑随着飞驰的汽车,渗入土壤、地下水、湖泊和大海里,还有的被鱼类吞食,最终进入人体。2021年发表在 Environment International 上的一篇文章首次发现在人类婴儿胎盘中存在微塑料 [3] ,2025发表在 Nature Medicine 的文章首次确认微塑料可在人体大脑中累积,并且其浓度在近年显著上升 [4]


“如果能开发出可自然降解的橡胶,磨损的颗粒就不会变成微塑料污染土壤和水源,”王朝说,“很早以前我就在想,如果能造出一种材料,用完后消失得像落叶一样,该多好。”


在攻读博士学位期间,导师告诉他——要用大宗的原料和简单的方法,做出最有用的东西。师徒走了一条在当时无人问津的路——用土豆、木薯粉、玉米芯作为原料合成橡胶,这些生物基橡胶的原料从大自然中来,来源丰富,又能快速再生。这种可降解橡胶的特殊结构能让微生物轻松分解它——微生物会先把橡胶拆成小碎片,再一点点“吃掉”,最终在自然里降解消失。


这是一条全新的路径,实验更像是在黑暗中摸索。数不清的失败过后,最终研发出符合国家标准的橡胶材料——力学性能接近传统橡胶,堆肥环境下3个月降解率超70%,这些橡胶变成了水和二氧化碳,需要说明的是,当生物基橡胶材料分解时,释放的二氧化碳是植物在生长过程中吸收的碳,因此从生命周期来看,这部分碳排放可以被认为是碳中和的,即不会增加大气中的净碳排放。随后,他们用这种新型的绿色材料替代了传统的鞋底,生产出全球第一款全生物基的可降解鞋。王朝将首批制成的500双鞋全部送给了学生。


王朝 用土豆、玉米等为原材料制备成的可降解鞋


长久以来,全球的鞋厂都在寻找一种可降解橡胶,用来替代传统的橡胶鞋底。当王朝团队的生物基可降解鞋底成功之后,真正意义上的可完全降解的鞋才成为了可能。在堆肥条件下只需要几个月,废弃的鞋就会完全消失在土壤里——而不是等待数百年。看到这里,你也许会想,鞋子会不会穿着穿着被降解了?事实上,王朝老师团队在耐磨性等方面做了非常多的实验工作,日常穿着并不会降解。


国内外的各大运动品牌、鞋企闻风而来,向王朝抛出了橄榄枝。王朝最后选择了国内品牌,他说,如果我和国外品牌合作,人们会说是国外的大品牌解决了废弃鞋子的污染问题,我们只是为别人做了嫁衣。“我希望是我们中国最先做出来可降解鞋,哪怕不宣传我们的橡胶,那也是我们国家自己的东西,是完全不一样的。”


02

科研马拉松与长期伴行者


生态学家乔安娜 · 梅西在《大转折》中写道,从工业增长社会向生态可持续社会的转折,也即从自我毁灭的经济模式,转向与自然和谐、面向未来的经济,它囊括了那些为尊重和保护生命而采取的所有行动。


道理已经再清楚不过,而美团 青山科技奖 想做的,是真正陪伴一位位科学家,把 道理 成一天一天的科研。


青山科技奖迄今 已颁发 4 届,累计有 39 名青年科学家获奖。他们每人获得税后 100 万元奖金,用途没有任何限制,科学家们可以 自由支配。


这份陪伴在当下的中国更显珍贵 因为低碳技术正在重塑未来经济版图。 牛津经济研究所发布的一份绿色经济报告估计, 2050 年,低碳技术将为当年的全球经济带来价值 10.3 万亿美元的新产业。


低碳产业庞大的体量对每个国家都是一次新的机遇,在这场各国纷纷入场的 绿色竞赛 中,大家都站在同一条起跑线上,谁能率先突破技术和产业化瓶颈,谁就能定义下一代的行业标准,占据市场和话语权。


和所有新兴技术一样,这是一场需要耐心的竞赛。


几乎每一个青山科技奖的获奖者,都经历过这样一段艰难的时光。 20 多年前,低碳还是一个要坐冷板凳的领域:因为是一个未知的领域,很难申请到研究经费,成果也很难获得认可。


在这场绿色低碳的科研马拉松中,每一位科学家都 曾经 是一位孤独的跑者。他们面对的不仅是技术的难关,更是时间的考验。正如一位青年科学家所言: 科研是一场没有终点的长跑,我们只能在黑暗中摸索,直到找到那一束光。


得益于中国在第 75 届联合国大会正式提出的双碳战略 ——2030 年前实现碳达峰、努力争取 2060 年前实现碳中和,低碳领域的科研经费,开始迅速增长,社会的关注更是推着所有人前进。


后来,美团这样的 社会 力量也加入了进来。为鼓励更多科学家投身绿色和可持续领域的研发, 2021 年开始,美团投入 5 亿元设立公益性的青山科技基金,并发起 青山科技奖


青山科技基金的选择,正是基于对这一领域的深刻理解与使命感。美团的使命是 帮大家吃得更好,生活更好 ,而绿色低碳是实现这一使命的重要路径。 美团核心本地商业 CEO 王莆中说,设立青山科技奖,不是为了追求经济回报,而是希望能够着眼未来,甄选出低碳领域里的先进技术和研发人才,让他们能够心无旁骛地投身科研事业,发挥出最大的创新潜能。


美团青山科技奖 希望能在 这些跑者 的跑道上 点亮一盏灯。它不仅提供了资金的支持,更为他们提供了可以安心奔跑的 信心 。科学家们可以放下短期的压力,专注于那些真正重要的问题。正如一位获奖者所说: 美团的资助让我能够专注于解决那些真正重要的问题,而不是被短期的成果所束缚。


一个有活力的科 资助体系,政府支持和社会支持互相补位,缺一不可。 2021 年美国联邦政府提供了 40% 的基础研究资助,而企业提供了 36% ,几乎是同等 重要。


在中国, 社会力量 对科研的资助刚刚起步,目前,美团的青山科技奖、腾讯的科学探索奖、阿里的青橙奖被视为关注青年人才的三大社会科技奖。探索奖鼓励从零到一,青橙奖致力于发掘青年学者,青山科技奖则专注绿色低碳技术的转化和产业进步。







请到「今天看啥」查看全文