金涌：大院士熱衷“小”科普

張德強

盡管如今已接近90歲，金涌仍奮斗在科普第一線。他還常鼓勵年輕同事加入科普事業(yè)，希望更多科學(xué)家參與進來，把接力棒傳給未來的人。

近日，一個既不年輕又不帥氣的?“80后”，因在抖音上傳播很多年輕人想學(xué)習(xí)的科學(xué)知識“火”了，在視頻中，他總是充滿著陽光般的歡笑，說到起勁兒時還會挽袖子。有網(wǎng)友說：“20年前聽他的講座，現(xiàn)在帶著娃在網(wǎng)絡(luò)上聽老先生講科普知識！”他曾登上熱搜，被央視點贊。現(xiàn)在擁有170多萬粉絲，“云學(xué)生”更是多達3000多萬人。這老先生就是84歲才退休，如今89歲仍在工作的我國杰出科學(xué)家金涌院士。這位化工大咖背后，有著怎樣的故事？

5歲失去雙親，一路拼成院士

金涌1935年出生在北京一個普通家庭。他5歲那年，父母因感染肺結(jié)核雙雙去世。他由奶奶撫養(yǎng)長大，祖孫二人寄居在姑姑家中。金涌小時候很少被爸媽抱過，因為他們怕將肺結(jié)核傳染給孩子。結(jié)果每次金涌只能站在窗戶外邊，看著爸媽在屋里逗他玩。

由于家境貧寒從小受苦，金涌決心通過勤奮讀書改變命運。從小學(xué)開始，他就一路學(xué)霸進入高中。18歲那年，金涌因高考成績特別優(yōu)異，被選入北京外國語學(xué)院留蘇預(yù)備班。當年他的數(shù)學(xué)成績非常優(yōu)秀，最想就讀的專業(yè)是數(shù)學(xué)。那時學(xué)生們有一種時髦的說法：“數(shù)學(xué)好才最能體現(xiàn)人的智商水平。”令金涌有點失望的是，最終他卻被安排進化工專業(yè)學(xué)習(xí)。進行了將近一年的俄語培訓(xùn)后，1954年他被送往蘇聯(lián)留學(xué)。

臨行之前，這批學(xué)生受到當時高級別領(lǐng)導(dǎo)的接見。金涌自豪地說：“我們的助學(xué)金比一個部長的工資都高，假如出國后不好好學(xué)習(xí)，真的對不起國家的培養(yǎng)。”進入烏拉爾工學(xué)院后，當時金涌每天早上7點起床，邊走路邊啃著面包去教室。下午下課后，他直接鉆進圖書館，不到晚上12點圖書館關(guān)門不會出來。

即便在課間有丁點兒的空閑，也被他用來向蘇聯(lián)的同學(xué)請教俄文。留學(xué)5年，金涌甚至連一場電影都沒看過。最終，他以所有科目均滿分的成績拿到畢業(yè)證書，苦行僧般的努力，換來了當?shù)貙W(xué)生和老師的敬佩。

留學(xué)回國后，金涌被分配到中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)任教。1973年，由于中科大不再設(shè)立放射化學(xué)專業(yè)，金涌和同系的另外幾位教師一起來到了清華大學(xué)，繼續(xù)教學(xué)與科研工作。當時教學(xué)條件簡陋，金涌和同組教師帶著18名學(xué)生，到一家化工廠開門辦學(xué)。他們早晨參加勞動，下午在工廠進行講課，還需要參與配合改造一臺損壞的進口大型流化床反應(yīng)器。

由于沒有這方面的工程經(jīng)驗，金涌便帶著師生查詢國際上流化工程學(xué)術(shù)上的最新進展，到北京化工研究院借用實驗設(shè)備，在車間反復(fù)測試數(shù)據(jù)，直到最終圓滿完成任務(wù)。

1979年，金涌領(lǐng)銜創(chuàng)建了清華大學(xué)反應(yīng)工程研究室。長期在湍動流化床、高速氣固流化床反應(yīng)器、氣液固三相流化床反應(yīng)器等領(lǐng)域進行深入的教學(xué)與研究工作。

多年來，金涌獲得了諸多原創(chuàng)性學(xué)術(shù)成果。在工程開發(fā)應(yīng)用研究方面，他發(fā)明了湍動流化床新型復(fù)合內(nèi)構(gòu)件，改善了流化質(zhì)量，解決了工程放大的難題，成功地用于指導(dǎo)6種工藝、30余臺大型工業(yè)流化床反應(yīng)器的改造或設(shè)計。

金涌團隊研究的氣固循環(huán)流化床、氣固超短接觸催化反應(yīng)器、移動床重整反應(yīng)器、大型節(jié)能干燥裝置等，也成功地應(yīng)用于工業(yè)過程。他在生態(tài)化學(xué)工程與工藝、產(chǎn)品工程、亞微米與納米粉體技術(shù)研究與應(yīng)用方面，也取得重要突破，獲得顯著經(jīng)濟和社會效益。1997年，金涌當選為中國工程院院士。

化工界泰斗，84歲才退休

金涌幾十年做化工，取得的研究成果很多，但有一件事卻刻骨銘心。30年前，生產(chǎn)碳納米管是一個世界性的難題。這種超級材料是1991年被發(fā)現(xiàn)的，碳納米管的傳熱性能可與金剛石媲美，導(dǎo)電電流密度可達銅的1000倍以上，強度是鋼的100倍，重量僅是鋼的1/6。國際學(xué)術(shù)研究認為，它是一種非常有潛力的超強、超韌材料及下一代半導(dǎo)體材料。但當時由于技術(shù)限制，只能在實驗室里按克生產(chǎn)，這是化學(xué)及材料學(xué)很熱的研究領(lǐng)域。

經(jīng)過艱難的技術(shù)攻關(guān)，2001年，金涌所在的反應(yīng)工程研究室、終于攻克技術(shù)難題，能夠成噸制備碳納米管了，就連外國同行聽到后都很震驚。金涌和團隊成員當時非常高興，心想，能實現(xiàn)碳納米管量產(chǎn)，就能應(yīng)用到我國工業(yè)中去了。

然而出人意料的是，這一爆炸性科研成果，卻沒有得到中國企業(yè)家的青睞，因為他們對碳納米管幾乎一竅不通，甚至都不知道它是什么，更別提該怎么用了。轉(zhuǎn)眼幾年過去了，這些生產(chǎn)出來的材料樣品只能躺在倉庫里蒙塵。

后來一家外國風(fēng)投機構(gòu)聽說后，主動找上門來收購。面對研究經(jīng)費不足，這些材料又占地方，金涌他們只好忍痛割愛，以200萬美元的價格賣掉了。結(jié)果這家機構(gòu)把碳納米管用在鋰電池里，現(xiàn)在每年能產(chǎn)生幾百億元的利潤。

此后金涌就一直在想，這么好的材料，為啥國內(nèi)企業(yè)不用呢？后來才琢磨明白，科研機構(gòu)和企業(yè)之間由于缺乏聯(lián)系，彼此之間就像隔著一道“墻”。企業(yè)家們并不了解他們的研究成果，那就很難將最新的科研成果，馬上運用到實際生產(chǎn)中，這就需要專家學(xué)者向他們做科普。

金涌團隊后來發(fā)現(xiàn)，可以把碳納米管跟石墨烯做結(jié)合，做一種經(jīng)濟價值很高的特殊材料。他說：“石墨烯是個平面，碳納米管是個柱子，用碳納米管把石墨烯一層層架起來，形成了立體的納米材料。”這種材料做出以后，幾家嗅覺靈敏的外國大企業(yè)主動找到他們，希望大量購買成品。

金涌有點好奇，就讓人就去調(diào)查，這些外企用納米材料做什么？結(jié)果發(fā)現(xiàn)，人家是把納米材料填入鋁片中，做成電極。金涌他們也因此找到了應(yīng)用方向，告訴國內(nèi)企業(yè)怎么用，這些公司的負責(zé)人了解情況后非常高興。他們把納米材料用到了電池里，后來迅速促進了我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。金涌由此認識到了向國內(nèi)企業(yè)家做科普的重要性，因為只有讓他們了解最新技術(shù)，才能將科研成果真正運用到制造業(yè)中。

然而，后來由于管理工作不到位等原因，導(dǎo)致一些和化工相關(guān)的安全事故發(fā)生，人們因此患上了“恐懼癥”，對化工業(yè)唯恐避之不及，甚至學(xué)生都不愿意學(xué)這類專業(yè)。這引起了金涌和許多該領(lǐng)域知名學(xué)者的擔(dān)憂。

金院士在化工領(lǐng)域深耕大半輩子，對之有著很深的感情。他說：“化學(xué)工程跟人類的生存密切相關(guān)，衣食住行都離不開化工產(chǎn)品。比如種田用的肥料、殺蟲劑，汽車的汽油，電池的燃料等等，這些全是化工人做的。沒有化工，就支撐不了現(xiàn)在的文明社會。”

2009年，金涌和中學(xué)生的化學(xué)教材“打了一次交道”，這讓他明白，做“讓孩子們聽懂”的科普，是多么困難卻又多么重要。很快，在他的倡導(dǎo)下，一批院士決定為青少年做化學(xué)科普。

他們的初步設(shè)想是：將自己所了解的最新、最重要的科研成果，編寫成一個個趣味故事，再拍成短視頻動畫，讓中學(xué)生了解最前沿的化工知識，培養(yǎng)他們對化學(xué)的好奇心和想象力。

原以為這是個很簡單的事情，然而金涌和其他院士卻遇上了“三大難”：寫本子難、經(jīng)費難、拍片子難。在拍攝的時候，“科學(xué)家和藝術(shù)家總是打架”，每個片子要兼顧科學(xué)的專業(yè)性、科普的親民性與拍攝上的質(zhì)感。

經(jīng)過多位科學(xué)家長達6年的努力，2016年5月，一套反應(yīng)化學(xué)化工前沿研究的視頻短片集，以及配套的科普書終于問世，呈現(xiàn)給了大眾。

從“病毒制造”到“復(fù)合材料”，再到“智能釋藥”……10部視頻短片，每部僅10分鐘的時間里，將深奧的科學(xué)原理與實際應(yīng)用娓娓道來，展現(xiàn)出一個奇妙的化工世界。

這些“腦洞大開”的知識、技術(shù)與創(chuàng)意，正是《探索化學(xué)化工未來世界》系列科普片的主要內(nèi)容。它使更多青年學(xué)生，對化學(xué)和化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生了濃厚興趣，而且有了一個整體而全面的認知。金涌他們還將科學(xué)的種子播撒到偏遠山區(qū)，在孩子們的心中生根發(fā)芽。

有趣的是，因為金涌是我國著名的化學(xué)工程專家，流態(tài)化、反應(yīng)工程領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，很多研究工作都離不開他，直到2019年，這位84歲的院士才退休。在退休之前，他已在清華大學(xué)任教50余年，培養(yǎng)了三代科學(xué)家，曾獲清華大學(xué)“突出貢獻獎”。

大院士熱衷“小”科普

被央視點贊

退休后的這幾年里，金涌主動策劃、參與科普活動，并時刻追隨信息化時代的浪潮，開始尋求新的科普方式。2022年10月，他參加中國科學(xué)協(xié)會推出的節(jié)目《院士開講》，圍繞諾貝爾獎、創(chuàng)新思維展開科普，好評如潮。

其實金涌決心做科普，離不開一句話的“刺激”。多年前，他受北京師范大學(xué)一位教授邀請，去給中學(xué)生化學(xué)教科書提一些指導(dǎo)意見。當時，金涌“很不客氣”地指出，中學(xué)老師“沒把孩子教好”，沒有培養(yǎng)孩子們對化學(xué)的興趣。然而，對方馬上“更不客氣”地反駁道：“我們中學(xué)老師既不去工廠，也不做科研，對于最前沿、最新鮮的知識，當然知道得不多。你們這些大科學(xué)家是干什么的？”金涌一時竟無言以對。從此，他就下定決心給大家進行科普。

2023年5月，88歲的金涌院士又開通短視頻賬號，以更新潮的方式，面向更廣泛的年輕群體進行科普。他謙虛地自稱“退休教師”，用抖音短視頻“講課”，親切地稱網(wǎng)友為“小朋友”。在視頻中，金涌總是充滿著陽光般的歡笑，說到起勁兒時還會挽袖子。

他和“小朋友”聊到的話題涉及多個領(lǐng)域，從循環(huán)經(jīng)濟到碳中和、從核聚變到創(chuàng)新思維、從人造太陽到土壤污染……金涌院士不僅結(jié)合飛機彈孔講述反向思維，還借人造太陽講解核聚變，更能從火箭發(fā)射講到土壤污染……對于“上天入地”的科學(xué)問題，他不僅用專業(yè)知識解答網(wǎng)友的疑問，還用親切和幽默的語言，讓科學(xué)知識變得更加親近、有趣。

其中，《金涌院士的創(chuàng)新課堂》系列短視頻，很快就獲得3000多萬的播放量，包括《被劃破的航天器如何自動愈合》《人類探索科學(xué)的“四大法寶”》等。

有趣的是，這個不考勤的網(wǎng)絡(luò)課堂“擠”滿了學(xué)生。一位網(wǎng)友說，20年前她聽金院士的講座，現(xiàn)在帶著孩子在網(wǎng)絡(luò)上聽老先生講科普知識！

去年年末，金涌還出版了《院士解鎖中國科技：72變的化工王國》，該叢書主要面向小學(xué)中高年級的讀者，內(nèi)容涵蓋化工領(lǐng)域的基本概念及常識，選取了17個接近孩子生活的化學(xué)工程領(lǐng)域主題，以引發(fā)孩子的探索興趣。金涌說，頂級的科普是能夠培育出科學(xué)家的。即使自己目前能力有限，也不放棄微小的努力。

在網(wǎng)絡(luò)平臺普及科學(xué)知識，金涌很受年輕人喜愛，百余條短視頻讓他火出了圈。目前老先生已經(jīng)擁有超過170萬的粉絲。

他說：“科普，就是給未來播種。給小朋友科普，能在他們的心中埋下好奇心的種子；給企業(yè)家科普，能讓他們了解到最新的技術(shù)專利，實現(xiàn)技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用；給政府官員科普，有助于讓他們作出利國利民的正確決策”。

盡管如今已接近90歲，金涌仍奮斗在科普第一線。他還常鼓勵年輕同事加入科普事業(yè)，希望更多科學(xué)家參與進來，把接力棒傳給未來的人。