科技日报记者 荆晓青
前不久，“2025科技风云榜”年度盛典在北京举办，中国工程院资深院士、清华大学化工科学与技术研究院院长金涌出席论坛并发表《新智时代与科技创新》主题演讲，广受好评。这位91岁的专家凭借通俗易懂的科普内容和前沿见解，在短视频平台收获近200万粉丝，被网友称为“网红院士”“银发知播”。
近日，科技日报记者专访了金涌，听他回溯七十载深耕化工领域的求索之路，分享他对科普传播的思考。
肩负使命为国家学化工
记者：您在化工领域深耕多年，最初您是如何入行的？
金涌：新中国成立初期，国家百废待兴，工业化是发展的核心任务。而化工作为工业化的基础，是工业生产、农业发展、民生保障的重要支撑，当时国家对化工人才的需求极为迫切。我高中毕业后被录取到留苏预备班，学习化工专业是服从国家发展需求。那个时代大背景下，大家的专业选择都与国家发展需求紧密相连。
我最初更倾向于学习数学和物理这类基础的学科，误认为化工是只需要记忆元素周期表、化学方程式等内容的学科，认知片面。而真正让我坚定“为国家学化工”信念的，是赴苏联留学前国家有关领导人的嘱托。这让我意识到，我们不是普通的求学，而是受国家委托、肩负使命而求学。我的成长离不开国家的滋养：我自幼父母双亡，新中国成立后靠着国家助学金完成了中学教育。这让我始终心怀感恩，更加坚定了为国学化工的决心。
记者：在苏联乌拉尔工学院求学一定很辛苦吧。
金涌：在苏联的5年时光里我全心投入学习，没有任何娱乐活动，甚至没看过一场电影。当时中国留苏学生的作息极其规律且紧张：早上七点起床，七点半前到学校上课，中午在学校简单用餐后就进图书馆学习，直到晚上十二点图书馆关门才回宿舍，每天睡眠时间不超过7个小时，几年如一日。为了攻克语言难关，出国前国家专门安排了苏联专家和大使馆工作人员等从字母开始教我们俄语；到了苏联后，我更是抓住课间的时间找苏联同学练习口语，甚至做梦都会说俄文。
这样的苦读为我带来了扎实的专业积累。苏联的考试全部为口试，题目覆盖教材的所有内容。只要回答时稍有犹豫、表述似是而非，老师就会不断追问，满分就可能泡汤。为了拿到全五分的成绩，我们必须把教科书所有内容背得滚瓜烂熟，不放过任何边边角角的知识点，同时还要锻炼直面问题、清晰准确表达的能力。中国学生非常努力，毕业时包括我在内的不少人都拿到了象征优秀毕业生的红色毕业证。
记者：回国投入工作后，您对中国的化工行业发展有了哪些新认识？
金涌：回国后，我先是被分配到中国科学技术大学，后来被派往天津大学进修，1973年正式转到清华大学化工系。当时，美国等西方国家的石油化工行业已经蓬勃发展，而中国的化工行业还处于相对落后的阶段，与国外差距较大。在实际的工作和研究中，我愈发深刻地认识到，化工是支撑国家发展的基础性、战略性产业：工业生产所需的各类材料离不开化工，农业发展的化肥农药离不开化工，老百姓衣食住行的日用品，比如合成纤维、各类塑料制品等的制造也离不开化工。国家的工业化进程，每一步都需要化工技术的突破作为支撑，没有化工行业的发展，就没有工业的崛起，也没有民生水平的改善。
促进产业转化应多方协同
记者：多年来，您带领团队做了很多开创性研究，能不能给我们讲一讲主要成果？
金涌：改革开放以后，我们将研究方向瞄准了当时国际前沿，但国内尚处于空白状态的反应工程领域。我带领团队牵头成立了反应工程研究室，一边构建反应工程的教学体系，编写教材、习题集，开展课堂教学；一边瞄准国际前沿的气—固流态反应工程学科，开展科研。
我们主要取得了三项标志性成果。一是研发出“湍动流态化”技术。流态化反应中存在气泡，自然会对反应产生影响。面对这一问题，国际上有两种观点，要么彻底消除气泡，要么主动接受气泡并利用其有利一面。我们通过研究发现，如果能够控制气泡大小，让其不断破碎又聚合，就能够保留优点、克服缺点。我们后来将这项技术应用于十几种工艺，参与了国内四五十套大型化学反应器的设计和改造，大幅提高了化学反应器的反应转化率和生产能力。二是研发了用于石油炼制的“下行床催化裂化反应器”。我们创新提出通过气固并流下行的方式，从而让反应生产效率更高、选择性更高。当时，有国外公司看上了这项技术，主动找我们开展联合研究，相关技术获得了国际奖项。三是发现“团聚流态化”现象并将其产业化应用。基于此，我们实现了碳纳米管的成吨级生产，后来又研发出石墨烯与碳管的复合立体碳材料，应用于锂电池、动力电容等领域。
记者：取得这么多科研成果，您对自己的科研生涯满意吗？
金涌：我的科研生涯，有收获和满足，也有遗憾。回顾起来，我最大的遗憾莫过于部分科研成果在国内的产业转化不够顺利，甚至不得已低价转让给了国外。看着自己和团队多年的心血，没能在国内落地生根、发挥价值，我心里满是惋惜。比如我们的“下行床催化裂化反应器”，在国内实验成功后，因国内企业对新技术的接受度低、缺少风险投资机制，最终只能转让给巴西；碳纳米管技术初期也因国内找不到应用场景，只能低价卖给美国风投公司，后来对方将其应用于锂电池，获得了巨大的商业成功。这些经历，也成为我们日后格外关注就科研成果转化做科普的重要原因。
记者：您认为，要让科研成果迈过产业转化的“死亡之谷”，需要打通哪些卡点？
金涌：科研成果要迈过产业转化的“死亡之谷”，需要多方面协同发力：科学家要跳出单一科研思维，在研发初期就考虑工程可行性和产业化前景，不能单一追求理论突破；企业要进一步增强工程创新意识；相关部门要搭建科学家与企业家的沟通桥梁，消除信息不对称，让企业家了解新技术的市场潜力，也让科学家了解产业需求；相关部门要加大对中小企业的支持力度，部分中小企业有创新意愿但缺乏资金，需要政策扶持帮助其参与科研成果转化。
用科普还原化工行业真实面貌
记者：您84岁退休后，在短视频平台上开启了科普“第二课堂”，并将“生命不息、折腾不止，利用退休余热做科普”作为签名。您为何如此重视科普工作？
金涌：我之所以如此重视科普，一方面源于自己留苏求学的亲身经历，另一方面是出于对化工行业发展和青年人才培养的责任感。
在苏联求学后期，因为成绩优异，我获得了自主设计功课表、旁听其他课程的机会，但当时缺乏专业老师的指导，没有选择与化工相关的进阶课程或环境类关联课程，反而跑去自动化系听了很多与专业无关的课。因后续没有从事相关工作，这些知识很快就被我遗忘了，相当于浪费了宝贵的求学精力。现在回想起来，年轻学子在早期求学过程中，尤其是有自主选择空间时，非常需要资深专业人士的指导，把精力用在刀刃上。我做科普，尤其是面向青年学生的科普，就是希望答疑解惑，让他们对化工行业有更全面、更准确的理解，少走弯路。
此外，社会上对化工行业存在不少误解，很多人觉得化工行业危险、污染大、就业面窄，导致化工领域的人才流失。但实际上，化工是支撑社会运行的基础，衣食住行、高端制造、资源循环利用，每一个领域都离不开化工。甚至在未来，当地球的资源面临枯竭时，也需要依靠化工技术将废料转化为资源，实现循环经济。化工行业有大产业作为支撑，科研和产业发展的空间都十分广阔。所以我要通过科普，告诉公众化工行业的真实面貌，让大家了解化工的价值，让年轻人爱上化工，吸引更多优秀的学生投身化工科研。
记者：近7年来，您通过科普收获近200万粉丝。
金涌：科普不是简单的知识灌输，而是一门艺术——要把最高深的理论用最通俗的语言讲清楚，既不能过于肤浅让人觉得不专业，也不能过于晦涩让人听不懂。比如爱因斯坦讲相对论，举了火车上拍皮球的例子——火车上的观察者和月台上的观察者对皮球落点同一现象的认知不同。这一举例既通俗又准确，体现了科普的真谛。假如不能够把最高深的理论，用大家能听懂的语言讲清楚，就说明科普工作者的功夫还没到家，没有真正地领会知识。
科普尤其要分清对象主体。面向儿童的科普，核心目标是激发他们的好奇心。儿童不需要真正理解高深的知识，科普的关键目的是让他们觉得科学有意思，在他们心里埋下探索的种子，要用简单有趣的故事、直观的现象吸引他们。面向不从事相关专业的成年人的科普，核心目标是破除谣言、传播实用知识，比如告诉大家哪些化工产品是安全的，哪些传言不可信，帮助大家科学认知生活中的化工现象。
科学家也要善于和媒体合作，通过专业的传播团队，让科普覆盖更广泛的人群。
对冷门基础学科而言，科普尤为重要，相关单位必须重视起来。比如地质、采矿这类学科，是国家发展的重要基础，关乎资源勘探、能源保障，但现在却被很多人冷落，不少孩子对这些学科的认知，只停留在“又苦又累”的浅层次印象上。这就需要通过科普，把这些冷门学科的重要性讲清楚，让孩子们开阔眼界，了解学科的真实发展前景和社会价值，吸引更多人投身其中。
记者：您写作的科普读物《科技创新启示录》中穿插了创新与发明大师的上百个故事。
金涌：学习和知识积累是一辈子的事，无论年龄多大，都要保持对知识的好奇和钻研的劲头，不断进步、不断收获。退休后我依旧持续学习，写书的时候，几乎每天都泡在清华大学图书馆、国家图书馆，一点点查资料。除此之外，我还对印章等传统文化内容感兴趣。但我从不把这些爱好当作简单的“消遣”，而是以做学问的精神对它们进行深入，比如对于每一枚印章背后的历史、文化背景，我都搜集大量史料，把来龙去脉搞清楚，并将这些知识汇集出版。出版后，我也会反复梳理内容，补充新的研究和发现，将来再版时让内容更丰富、更完善。
人工智能为教育体系转型提出新要求
记者：您认为人工智能带来了哪些重要挑战？
金涌：退休后我经常和人工智能“对话”，还会约系里的年轻老师一起讨论这个话题。在我看来，人工智能带来的核心挑战主要体现在两个方面。
一是能耗矛盾。人工智能的信息处理和信息存储是相互分离的，运行过程中需要不断交换信息，这就导致其耗能居高不下。
二是发展边界矛盾。马斯克曾提出，人工智能2030年将超过人类的整体智慧，3年内就可能替代医生等大量职业。但人工智能的思维过程是由数学驱动的，其核心是追求“最优解”，而这种最优解本质上是“利己”的——它没有人类的利他意识，也没有对生命、生态的敬畏之心。一旦人工智能突破产生自主意识的边界，人类将难以对其进行控制，所以我们要早早防止这一风险。
记者：我们的教育方式应该如何改变以应对这些挑战？
金涌：当前最有效的创新发展模式是人工智能与人类协同。人类智能的优势是发现问题和提出问题。正如爱因斯坦所言，提出一个问题往往比解决一个问题更重要，解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已。所以人机合作不可过分依赖人工智能。
我认为，当前的形势下，人类应该具备这样的知识结构：数学知识，保障人与人工智能的沟通能力；艺术知识，保证自己对美的认知能力；物理知识，保持人与自然科学的沟通能力；文学知识，保有人与人的沟通能力；工程知识，保存实践与改变现实、创造未来的能力。
因此，完美的教育体系，应让学生具备学科交叉融合的能力。这需要对现有教育方式进行一定优化。学习方式应从被动接受知识，转向以自主学习为核心的师生共同探索模式；教师角色应从学习方向的指定人，转向学习辅导者和学生成长路径的设计者，让学习更高效、更个性化；学习任务应从完成指定作业，转向自主发现问题、解决问题，实现学习知识与创造知识的同步；师生关系应从管理者与被管理者，转向共同培育自律能力、抗挫能力与道德坚守能力的成长伙伴。
【观点聚焦】
黑格尔说过：“拥有一群仰望天空的傻瓜，这个民族才有希望。”科研工作者要有远见，要做一些看似“不现实”，但对国家、对人类长远发展有用的事，提前思考和应对重大时代课题。
我认为，国内外有过两次重大的讨论，推动了国内外思维飞跃。一次是伽利略提出的“关于托勒密与哥白尼两大世界体系的对话”，使人类从宗教历史世界观认知中挣脱出来。还有一次是上世纪胡适发表的《中国哲学史大纲》，这是新文化运动中关于“科玄论战”的发端。“科玄论战”是唯物主义与唯心主义的大讨论，为中西方哲学的融合，起到了很好的推动作用。
如今，人工智能的发展带来了新的时代课题。人工智能就像人类养的小老虎，小时候萌萌的，和人相处很好，但当它真正长大，是否会伤害人类，我们难以预料。未来如何实现硅基智能体和碳基生命体和谐共处，无疑是一个重要的、刻不容缓的问题。对这一问题的讨论对于地球作为一个生命体的延续发展也许意义重大。
——金涌
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