金涌：永立潮头的美丽 化工践行者

金涌 化学工程专家，清华大学化学工程系教授、博士生導师，中国工程院院士。

自从我国提出了2030年碳达峰、2060年碳中和的“双碳”目标之后，各行各业对此都极为重视。特别是两会还将“双碳”目标写入了政府工作报告。“双碳”目标提出后，我国的化工领域受到哪些影响？又如何实现产业转型与能源转型？一起聆听金涌院士为我们介绍我国化工领域新时代的发展方向。

什么是化学工业

提及化学工业，多数人也许会想到环境污染、气候变暖、碳排放超标，以及危险品爆炸事故。笼罩在质疑甚至恐惧阴影下的化学工业，在人类生活和社会发展中，究竟扮演着何种角色？

“事实上，现代社会的经济发展和全人类的衣、食、行，都离不开化学和化工产品。”据金涌院士介绍，我国每年生产的合成纤维约占世界份额的60%，可为全球每个人制作4套衣服;生产的农用化学品，如化肥、薄膜、农药等，使粮食产品的产量从建国初期的1亿吨提高到如今的6.5亿吨;全国每年新增建筑面积16～20亿平方米，水泥、钢筋、塑料、涂料等建筑和装修材料都来自化学工业领域;交通方面，中国已经是第一大汽车产销国，汽车生产和使用所需的汽油、柴油、电池、钢材、橡胶等同样来自泛化学工业。

化学和化学工程更是高新科技的源头和支撑。先进制造业的发展需要各种高性能材料，包括高强度、高耐热、高耐寒、高耐磨、高气密封、高超导、超细、超含能、超结构和自组装材料等，都需要化学工程技术来发明和制造。

此外，化学工业为解决能源短缺问题提供了广阔的前景。几百年以后，地球上常用的矿产资源、化石能源可能所剩无几，只有依靠化学和化工过程，对可再生资源和清洁能源进行转化利用，才能使社会经济循环永续发展。

“自然界的物质，大概是10的7次方到10次方;可以人工合成的物质，有人说是10的30次方，有人说10的200次方，可见我们有很大的合成空间，毋庸置疑，这将对人类福祉起到巨大的推动作用。夸张一点说，化学和化学工程实际上给予了上帝没给我们的物质。”金涌院士说。

从“化石燃料”走向“化石材料”是出路所在

2020年9月22日，我国在联合国大会上提出，二氧化碳排放力争于2030年前“达峰”，力争于2060年前实现碳中和。我国从碳达峰到碳中和的过渡期仅有30年，能源和经济转型、二氧化碳和温室气体减排的速度和力度，比发达国家实现转型过程的速度和力度要大得多。2020年12月召开的中央经济工作会议将碳达峰、碳中和列为2021年八项重点任务之一。中国未来40年的碳达峰与碳中和之路，对于我国而言，是工业化向信息化转变的时代，是可再生能源的时代，更是资源循环利用的时代。

化石能源对人类的进步起了非常大的作用，世界第三次工业革命就是石油、煤炭、天然气等化石能源驱动的。如果不再将这些化石燃料进行燃烧，而是将化石能源做成高端材料，供给高新科技来使用，二氧化碳排放量将极大程度减少。改变技术路线，完成产业结构转型，我们将逐渐从“化石能源”时代向“化石材料”时代迈进。

“我国每年要炼六七亿吨油，80%都是以汽油、柴油、煤油、润滑油的形式来使用，二氧化碳排放量就很大。如果我们将这些化石燃料做成塑料、橡胶、纤维，碳就留在产品里，二氧化碳排放量就会大大减少。”

化工领域的领路人

作为深耕化工行业几十年的专家，金涌院士对我国化工行业现状有着准确、全面、清醒和超前的认识。他深知人才的培养对于科学研究的重要性，一直以来，他不仅自己从事着化工科研工作，还是年轻一辈的领路人。从他的课题组里已经走出了6位特等奖学金获得者、5位清华大学“学术新秀”和4名全国优秀博士论文奖获得者。除此之外，他的团队还获得了4项国家级奖励、几十项部委级和其他奖励，并有多名人员成长为国内外院士、总工、校长、教授等，这些都离不开他的谆谆教诲。

“我是想要学生真正地认识到他们所从事的职业是值得的。我是在机缘巧合下与化工行业结缘，当时公派去苏联读大学时我并不清楚自己读什么专业，当时我并不喜欢这个专业。可是直到我回头看看，感觉化工专业可太有趣了。”金涌院士回忆道。

为化工科普播撒火种

对于化工事业的热爱，让金涌院士一直步履不停。尽管已经退休，可是他的重心依旧还停留在与化工学科相关的工作上。这些年，他把目光放到青少年科普教育当中。2009年，他与43位院士联名发表了《振兴化学与化学工程教育，从中学生抓起》的倡议书，号召通过化学化工的科普教育，让更多青年学生了解化学化工专业的前沿进展。

很多人中学毕业后，对于化学的印象并不是很深，这是因为中学老师并没有下工厂，也没有做科研，并不能将最新的科研技术讲给学生听。在2016年，由金涌院士担任总策划，组织化学化工领域数十位专家学者，历经6年时间编写完成《探索化学化工未来世界》系列科普片及配套科普书，印刷2万册，公益赠与全国各中学，辅助中学化学教师教学。该书在2017年还入选了中央和国家机关荐读书目。2020年，金涌院士又编著出版了《科技创新启示录——创新与发明大师轶事》科普读物，对科技创新人才培养起到积极的推动作用。

功在当代，利在千秋。在金涌院士看来，科普的重要作用首先就是在年轻的学生心里种下科学的种子，其次对于筛选相关领域的人才也有很大帮助。比如德国在19世纪末20世纪初的时候，觉得落后于法国和英国，便开始大力推动科普事业的发展，因此德国也人才辈出，我们熟知的科学家阿尔伯特·爱因斯坦就是德国的。

其次，科普是对抗“伪科学”的有力武器。社会发展过程中会出现很多伪科学，这些眼见未必为实的伪科学会妨碍科学的发展，而科普可以在一定程度上战胜它们。

此外，科普还具有稳定社会发展的作用。历史上出现过很多由于科技进步，使得简单的劳动被先进技术代替后导致工人失业的现象。如果能做好科普，人们的综合素质得以提升，转行与适应也会更快。

“你要有为社会服务的心，社会也会给你条件让你成才，关键是要选你喜欢的方向，条条大路通罗马，喜欢这一行就要了解它、爱它，因为这是你值得付出一生的事业。了解自己的目的，拥有服务社会的心，并且一直坚持下去，这才是成才的关键。”金涌院士补充道。