彭青龍

(上海交通大學(xué)外國語學(xué)院，上海 200240)

人類社會(huì)發(fā)展史是一部追求美好生活和生命質(zhì)量的歷史，也是一部從自然界不斷獲取能源而壯大人類自身的歷史。在這個(gè)過程中，一方面，科技進(jìn)步使人類利用自然、改造自然、支配自然的能力倍增；另一方面，自然資源和環(huán)境也在不斷遭到破壞，并達(dá)到了前所未有的程度?？梢哉f，人類正面臨著威脅社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的巨大的生態(tài)危機(jī)和能源危機(jī)——引發(fā)了有識(shí)之士的擔(dān)憂?！跋叞?，來吾告汝。溪里魚兒堪數(shù)。主人憐汝汝憐魚，要物我、欣然一處?！?辛棄疾·鵲橋仙)詩人辛棄疾所描繪的田園風(fēng)光正一步步離我們遠(yuǎn)去，氣候變化所導(dǎo)致的各種災(zāi)害以及過度采伐自然資源所引發(fā)的問題正在警示人類：若不秉承綠色能源的理念，并制定相應(yīng)的政策，人類社會(huì)生存的前景將十分黯淡。誠然，日新月異的科技創(chuàng)新正在改變?nèi)祟惖纳罘绞?、工作方式，乃至思維方式，但隨之衍生出的人文社會(huì)問題并沒有得到應(yīng)有的關(guān)注和研究，科技人文的鴻溝正在擴(kuò)大，自然科學(xué)、工程技術(shù)和人文之間的隔膜日益增多。在此背景下，上海交通大學(xué)特聘教授彭青龍率先提出“科技人文命運(yùn)共同體”的概念，期望通過系統(tǒng)性的學(xué)術(shù)研究，積極開展學(xué)術(shù)活動(dòng)，探索打破自然科學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)的學(xué)科壁壘、消解“科技人文融通赤字”的有效路徑?；诖?，《上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版)》推出“院士跨界高端訪談”欄目，圍繞“面向未來的科技人文”諸多方面，開展深入交流。本期訪談中國工程院院士、清華大學(xué)金涌教授，訪談主題聚焦“綠色發(fā)展、科技人文與跨學(xué)科思維”。

彭青龍：尊敬的金院士，您好！很榮幸今天您能撥冗接受我們的訪談。您是化學(xué)領(lǐng)域非常知名的權(quán)威專家，我們首先從人類社會(huì)與化學(xué)的關(guān)系談起。眾所周知，鉆木取火對(duì)人類進(jìn)化與社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了十分重要的影響，從熟食中獲取能量大大增強(qiáng)了人類的體質(zhì)，提高了人類自身的生存能力。后來，得益于化學(xué)化工等科技領(lǐng)域的發(fā)展，人類的生活和生命質(zhì)量都得到了大幅提升。中國古代的四大發(fā)明曾為世界的科技文明做出了巨大貢獻(xiàn)，為什么四大發(fā)明會(huì)分別在戰(zhàn)國、東漢、唐朝早期和北宋時(shí)期出現(xiàn)，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的社會(huì)文化氛圍有利于四大發(fā)明的誕生嗎？盡管四大發(fā)明為中國贏得了聲譽(yù)，但并沒有為中國后來的科技地位贏得可持續(xù)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，我們當(dāng)時(shí)擁有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)為何最終沒能轉(zhuǎn)化成科學(xué)優(yōu)勢(shì)？

金涌：這個(gè)問題很多專家都有過探討。中國文化在先秦時(shí)期曾有過一次繁榮發(fā)展，從哲學(xué)到數(shù)學(xué)領(lǐng)域，諸子百家都出現(xiàn)過很多有造詣的成果，同一時(shí)期希臘和羅馬是西方文化的中心。西方繼承了古希臘、羅馬文明，隨著文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的爆發(fā)再次迎來了文化的輝煌。古希臘、羅馬文化和中國傳統(tǒng)文化的區(qū)別在于，西方世界不將數(shù)學(xué)視為一個(gè)計(jì)算工具，而是一個(gè)分析問題、培養(yǎng)邏輯思維的工具。隨著數(shù)學(xué)的發(fā)展，一些求真方法也隨之出現(xiàn)，即注重求證、實(shí)驗(yàn)的邏輯思辨，至此，現(xiàn)代研究問題的模式已初具雛形。

創(chuàng)新需要能工巧匠和工匠精神。中國的科技發(fā)明于宋朝達(dá)到巔峰，宋朝的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，對(duì)各種技術(shù)的需求較大，唐朝和宋朝的社會(huì)環(huán)境較為開放，吸收了國外各方面經(jīng)驗(yàn)，宋朝匠人擁有較高的地位。中國長期以來就有“萬般皆下品，唯有讀書高”的古訓(xùn)，宋朝給予匠人較好的待遇，一定程度上打破了這一占據(jù)絕對(duì)統(tǒng)治地位的思想；元朝社會(huì)出現(xiàn)混亂，導(dǎo)致科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一度出現(xiàn)停滯；明朝嚴(yán)格的匠籍制度規(guī)定“匠不離局，匠役永充”，工匠地位大大下降，自主經(jīng)營權(quán)受到限制；晚清到民國戰(zhàn)亂不斷，工匠精神的泯滅導(dǎo)致中國科技發(fā)展進(jìn)入停滯期。而與元朝同一時(shí)期的西方爆發(fā)了文藝復(fù)興，擺脫了宗教束縛，所繼承的古希臘、羅馬的科學(xué)研究方法倡導(dǎo)觀察、研究、實(shí)驗(yàn)、分析，強(qiáng)調(diào)辯證地看待問題，由此，西方很快便開始對(duì)科學(xué)問題的不斷探索；而中國只講求實(shí)用性，研究科學(xué)的目的是解決具體問題，而非深究其原理。

美國著名物理學(xué)家亨利·奧古斯特·羅蘭曾說過：“如果停止科學(xué)進(jìn)步，僅關(guān)注技術(shù)開發(fā)，那么我們很快就會(huì)墮落，會(huì)淪為與中國人一樣的民族，他們接連好幾代都沒進(jìn)步，是因?yàn)橹粷M足于科技應(yīng)用，從不探尋其深層原因。中國人早知火藥應(yīng)用，如能用正確方法探尋其功能的原因，就可以發(fā)展出化學(xué)，甚至物理學(xué)……(但都沒有)以致我們現(xiàn)在把這人口眾多的古老民族當(dāng)作野蠻民族。如果不深入探索，就像撿起富人掉落的面包屑，得到更多的面包屑就自認(rèn)比富人更富有，而忘卻富人擁有面包?！?1)金涌.科技創(chuàng)新啟示錄[M].北京：清華大學(xué)出版社,2020：22.所以他告誡西方人，一定要進(jìn)行科學(xué)研究，不能止步于應(yīng)用。

中國傳統(tǒng)文化，是造成中國的科學(xué)技術(shù)很長一段時(shí)間落后于西方的原因之一，那時(shí)整個(gè)社會(huì)都崇尚求取功名的讀書人，忽視匠人的地位，因而缺少對(duì)問題的深究。外國人研究并發(fā)展了從中國傳來的技術(shù)，最后超越了中國，中國近一兩百年都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方，最終淪為半殖民地，令人惋惜。此外還有兩個(gè)原因，一是腐敗的政治制度，二是傳統(tǒng)宗法陋習(xí)——對(duì)祖先的崇拜有時(shí)會(huì)給中國人施加很重的思想包袱，從而無法接受新的發(fā)明。

文化之間的交流具有重要意義。改革開放以來中國進(jìn)入快速發(fā)展、文化交流階段，我們已經(jīng)從“跟跑者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤安⑴苷摺?，而且正在向“領(lǐng)跑者”前進(jìn)，這一代年輕人肩負(fù)的重任，就是通過創(chuàng)新來引領(lǐng)整個(gè)世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

彭青龍：新中國成立后，化學(xué)化工的發(fā)展進(jìn)入新的歷史時(shí)期，中國在一窮二白的基礎(chǔ)上發(fā)展成為世界上最大的制造業(yè)大國之一。您如何看待新中國成立七十多年來中國在化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)上取得的成就？現(xiàn)在中國在世界格局中處于何種地位？還存在哪些短板？請(qǐng)問如何補(bǔ)足這些短板？

金涌：中國的化學(xué)工業(yè)曾一度非常落后。民國初年甚至將火柴稱作洋火，將汽油、煤油稱作洋油，那時(shí)的中國基本沒有什么化學(xué)產(chǎn)品。新中國成立后迎來了經(jīng)濟(jì)、工業(yè)各方面的蓬勃發(fā)展，當(dāng)時(shí)國家對(duì)化學(xué)工業(yè)最迫切的要求是解決糧食問題，所以20世紀(jì)50年代中國化工的主攻對(duì)象是化肥。當(dāng)時(shí)中國的人口基數(shù)大，土地面積小，人均擁有的土地資源大概不到美國的 1/10，若要增加單位面積的糧食產(chǎn)量，除了精耕細(xì)作外，肥料必不可少。化肥是最主要的肥料，化工部曾被戲稱為“肥料部”，氮肥、磷肥、鉀肥最受重視。

20世紀(jì)50年代起，石油化工成為中國化工的領(lǐng)頭羊。在二戰(zhàn)以前，德國的化工技術(shù)在全世界首屈一指，德國化工以煤炭為主，用煤制造出各式各樣的燃料、材料，屬于煤化工。自20世紀(jì)40年代，美國發(fā)現(xiàn)了眾多大油田，煉油成為化工熱潮興起的主要標(biāo)志，美國依靠煉油技術(shù)生產(chǎn)了許多石化產(chǎn)品，如塑料、橡膠、纖維，中國那時(shí)只能從國外引入這些產(chǎn)品。古巴革命成功后，中國和古巴建立了友好的國際關(guān)系，派了一批學(xué)者到古巴，進(jìn)入美國在古巴開設(shè)的煉油廠學(xué)習(xí)，由此，中國的煉油技術(shù)在參考古巴的基礎(chǔ)上自主發(fā)展起來。

以前的中國沒有煉油產(chǎn)業(yè)，都是從蘇聯(lián)引入煉油技術(shù)，中國第一家合成橡膠廠建在蘭州，將糧食做的乙醇轉(zhuǎn)化制成橡膠，化工產(chǎn)業(yè)開始在中國興起。新中國成立以來，化工對(duì)于人們的衣食住行產(chǎn)生了非常大的影響，支撐了整個(gè)文明社會(huì)。“衣”，中國現(xiàn)在的滌綸產(chǎn)量占世界的65%，由于棉花產(chǎn)地有限，中國大力發(fā)展化纖，化纖是中國高分子化工最突出的代表；“食”，從新中國成立之初的2 264億斤糧食到現(xiàn)在的1.3萬億斤糧食，中國的糧食年產(chǎn)量翻了5.9倍，依靠的正是化工對(duì)農(nóng)業(yè)的大力支持，生產(chǎn)的化肥、薄膜、農(nóng)藥提升了糧食產(chǎn)量；“住”，建筑需要的水泥、玻璃、鋼鐵、內(nèi)裝修，都屬于化工產(chǎn)品，中國高速發(fā)展的住房產(chǎn)業(yè)也依靠化工的支撐；“行”，所有的油，如潤滑油、汽油、煤油都屬于化工產(chǎn)品，未來電動(dòng)汽車普及后，電動(dòng)車的電池也屬于化工產(chǎn)品?；ぶ沃麄€(gè)現(xiàn)代文明的社會(huì)生活，基礎(chǔ)化工意義重大，生產(chǎn)與高端制造相匹配的高端材料是我們現(xiàn)在的主攻方向。

改革開放后中國化工真正迎來了大發(fā)展，通過技術(shù)引進(jìn)、吸收、消化和再創(chuàng)新，中國很快便掌握了技術(shù)，生產(chǎn)能力有了大幅提升，快速成為全世界最大的生產(chǎn)地和全球制造大國，在化學(xué)化工體系中處領(lǐng)先地位。中國化工產(chǎn)品的總銷量在不考慮石油的前提下，世界排名位居第一，若加上煉油中國排名第二，美國排名第一。中國的化工產(chǎn)品銷量如此巨大，是因?yàn)槠涠▋r(jià)低廉，并銷往全世界。有一種名為三聚氰胺的優(yōu)質(zhì)化學(xué)原料，可以用來生產(chǎn)很多高檔油漆，還可以用來防火、阻燃，由于其價(jià)格非常低廉，國外的很多廠家，特別是一些東南亞國家直接代為銷售，中國便很快占據(jù)并覆蓋了全球市場(chǎng)，以至于其他國家不再具有競爭優(yōu)勢(shì)。由于中國的運(yùn)作能力、市場(chǎng)經(jīng)營能力以及化工復(fù)制能力十分強(qiáng)勁，外國人便封鎖了高端產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，使得現(xiàn)在想要購買最先進(jìn)最前沿的技術(shù)成為一個(gè)難題，因?yàn)楦叨酥圃鞓I(yè)的前提是必須先有高端材料，比如殲-20的飛機(jī)排氣口就需要非常優(yōu)質(zhì)的碳纖維，先進(jìn)材料是整個(gè)化工高端制造依托的基礎(chǔ)。

試想，在未來幾百年，在地球上資源被開發(fā)得差不多之時(shí)，我們還有什么可以賴以生存的資源？這里可以引入循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念——使用過的資源被重新還原為原料后再制造。循環(huán)經(jīng)濟(jì)思想由生態(tài)文明衍生而來，地球在寒武紀(jì)后發(fā)展出了三個(gè)主要的生物群落：植物作為制造者，主要通過陽光、水、二氧化碳以及一些元素合成蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素給動(dòng)物食用；動(dòng)物，是享用者和消費(fèi)者；分解者微生物則將動(dòng)物的排泄物分解，使其回歸土壤后被重新利用。植物、動(dòng)物、微生物之間存在一個(gè)由陽光驅(qū)動(dòng)的循環(huán)生物鏈，由于陽光可以存在46億年之久，所以這種發(fā)展模式是可持續(xù)性的。若要使社會(huì)生態(tài)也可持續(xù)發(fā)展的話，我們需要效仿自然生態(tài)。工業(yè)社會(huì)若要使產(chǎn)品于全生命周期被運(yùn)用，就要實(shí)現(xiàn)這樣一種循環(huán)：從原料到產(chǎn)品到被消費(fèi)再到被廢棄，最后重新再變回原料——這種社會(huì)生態(tài)循環(huán)便離不開化工，因此從長遠(yuǎn)來看，化工對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)有著重要意義。

目前我國存在的問題和短板是缺乏顛覆性創(chuàng)新。其中急需攻克的短板之一是高端材料，即高性能材料，這是化工未來的發(fā)展方向，也是最重要的創(chuàng)新；另一個(gè)短板是生化技術(shù)，自DNA的螺旋形結(jié)構(gòu)被發(fā)現(xiàn)以來，生化技術(shù)獲得了深遠(yuǎn)發(fā)展，未來生物和化工結(jié)合的生化技術(shù)能夠創(chuàng)造出更多的顛覆性創(chuàng)新技術(shù)，這也是化工的另一個(gè)發(fā)展方向。糧食充足的美國為了防止糧價(jià)下跌，選擇用糧食做乙醇，所以美國的工業(yè)乙醇有四千萬噸，將工業(yè)乙醇加入汽油中不僅可以節(jié)省汽油，也減少了對(duì)環(huán)境的污染；中國由于糧食緊缺，加入油里的工業(yè)乙醇不到三百萬噸，和美國相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。那么生物技術(shù)能否帶來新的突破？曾有一位新西蘭的華僑帶來一個(gè)生化菌種，該菌種無需糧食，用一氧化碳就可以生產(chǎn)乙醇，而煤也可以產(chǎn)生一氧化碳，這樣就可以用工業(yè)方法制作乙醇。目前，我國在生化技術(shù)上相對(duì)落后，國外對(duì)菌種的保密措施很強(qiáng)，由于害怕菌種的流失所以對(duì)他國進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，因此，生化技術(shù)也是接下來需要攻關(guān)的方向，特別對(duì)制藥和化妝品產(chǎn)業(yè)而言意義重大，我相信新一代研究者能夠補(bǔ)齊這些短板。

彭青龍：在您的著作當(dāng)中時(shí)常提到綠色發(fā)展主要是統(tǒng)籌人類社會(huì)與自然和諧發(fā)展共存的關(guān)系。在經(jīng)歷了崇拜自然、依賴自然、改造自然的認(rèn)知之后人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到自然資源的稀缺性，進(jìn)入到保護(hù)資源的階段。然而僅僅有認(rèn)知還不夠，需要推動(dòng)系統(tǒng)性的社會(huì)變革方能實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。恩格斯曾說過，“人們愈會(huì)重新地不僅感覺到，而且也認(rèn)識(shí)到自身和自然界的一致，而那種把精神和物質(zhì)、人類和自然、靈魂和肉體對(duì)立起來的荒謬的、反自然的觀點(diǎn)，也就愈不可能存在了，……但是要實(shí)行這種調(diào)節(jié)，單是依靠認(rèn)識(shí)是不夠的。這還需要對(duì)我們現(xiàn)有的生產(chǎn)方式，以及和這種生產(chǎn)方式連在一起的我們今天的整個(gè)社會(huì)制度實(shí)行完全的變革?！?2)中共中央編譯局.馬克思恩格斯選集：第3卷[M].北京:人民出版社,1972:518-519.您的著作中對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)有著深刻的認(rèn)識(shí)，可否請(qǐng)您結(jié)合綠色發(fā)展生態(tài)文明建設(shè)，談?wù)劸G色發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)系？怎樣使循環(huán)經(jīng)濟(jì)與國際國內(nèi)雙循環(huán)新發(fā)展格局實(shí)現(xiàn)有效對(duì)接并促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展？

金涌：20世紀(jì)有不少學(xué)者圍繞這個(gè)問題進(jìn)行過爭論，有一個(gè)名為“羅馬俱樂部”的學(xué)術(shù)團(tuán)體(3)羅馬俱樂部是關(guān)于未來學(xué)研究的國際性民間學(xué)術(shù)團(tuán)體，也是一個(gè)研討全球問題的全球智囊組織。俱樂部的宗旨是研究未來的科學(xué)技術(shù)革命對(duì)人類發(fā)展的影響，闡明人類面臨的主要困難以引起政策制定者和輿論的注意。目前主要從事有關(guān)全球性問題的宣傳、預(yù)測(cè)和研究活動(dòng)。成立于1968年4月，總部設(shè)在意大利羅馬。認(rèn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)該放慢放緩，以保證地球資源的延續(xù)。他們指出，隨著人口的迅速膨脹，生活水平的不斷改善，終有一天地球資源會(huì)耗盡。他們還提出，如此高速地發(fā)展制造業(yè)，必然導(dǎo)致資源的匱乏，最終導(dǎo)致社會(huì)崩潰，因此需要抑制整個(gè)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，甚至有人為了保護(hù)自然認(rèn)為社會(huì)應(yīng)該倒退，這是必須承擔(dān)的代價(jià)。也有一批“樂觀派”學(xué)者認(rèn)為這并不構(gòu)成問題，他們認(rèn)為，世界的發(fā)展將是一個(gè)沒有極限的增長過程，資源會(huì)隨著技術(shù)的發(fā)展齊頭并進(jìn)。(4)金涌,阿倫斯.資源·能源·環(huán)境·社會(huì)：循環(huán)經(jīng)濟(jì)科學(xué)工程原理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009：30.雖然現(xiàn)在自然資源確實(shí)已經(jīng)接近上限，但資源與技術(shù)之間是共生關(guān)系，比如現(xiàn)在含鐵量小于30%的礦石不會(huì)被視作鐵礦石，中國從澳大利亞買來的礦石含鐵量都在60%以上，然而隨著技術(shù)的進(jìn)步和新技術(shù)的出現(xiàn)，也許30%含鐵量的石頭也會(huì)有朝一日變成礦石。

這時(shí)，有一批生態(tài)學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)自然生態(tài)是循環(huán)的，便提出人類應(yīng)當(dāng)效仿自然生態(tài)，構(gòu)建一個(gè)循環(huán)的社會(huì)生態(tài)，使經(jīng)濟(jì)能夠可持續(xù)發(fā)展。這個(gè)觀點(diǎn)在20世紀(jì)末通過各種交流渠道傳播后，被中國的一批生態(tài)學(xué)家所認(rèn)同。2002年，國內(nèi)有學(xué)者開始討論這個(gè)問題，后來我也邀請(qǐng)了十幾位院士、四十多位教授，舉辦了一個(gè)香山會(huì)議，目的是搭建團(tuán)隊(duì)、統(tǒng)一思想。在會(huì)議上，大家關(guān)于循環(huán)技術(shù)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)達(dá)成共識(shí)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)由此成立，掛靠在我們系，每年舉辦一次年會(huì)，由不同的學(xué)校輪流主辦。最終經(jīng)過一系列的推進(jìn)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念在全國傳播開來，習(xí)近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”這一思想，也體現(xiàn)了綠色發(fā)展對(duì)環(huán)境改造的重要性。循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)文明、綠色發(fā)展實(shí)際上具有相關(guān)性，特別是現(xiàn)在倡導(dǎo)的“高質(zhì)量發(fā)展”概念，“高質(zhì)量”就是生產(chǎn)高端產(chǎn)品，這對(duì)科學(xué)技術(shù)的依賴度更高。

我認(rèn)為雙循環(huán)格局中的內(nèi)循環(huán)十分重要。內(nèi)循環(huán)強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，拉動(dòng)消費(fèi)是拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要一環(huán)。目前中國的消費(fèi)存在一些問題，例如中國的化妝品市場(chǎng)，尤其是高端化妝品市場(chǎng)完全被外國控制，來自外國的高端化妝品進(jìn)口份額含稅高達(dá)4千億元，各種渠道總計(jì)1萬億元，而我國石油進(jìn)口份額僅3萬億元左右，高端化妝品產(chǎn)業(yè)是我們急需奪回自主權(quán)的產(chǎn)業(yè)。于是我和一位有機(jī)化學(xué)專業(yè)的教授又策劃了一場(chǎng)香山會(huì)議，成立了一個(gè)高端化妝品研發(fā)團(tuán)隊(duì)，主要聚焦四個(gè)課題：一是高端化妝品原料，它是一種從天然植物中提取的合成原料，這方面我們具有一定優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橹兴幎际菑闹参镏屑兲烊惶崛?、發(fā)酵、半合成的；二是化妝品的質(zhì)地是膏狀，膏狀在化工學(xué)里有一個(gè)專門術(shù)語叫軟物質(zhì)，并非固體、液體或氣體，而是一種像牙膏一樣的物質(zhì)，它涉及納米、納米膠束等各種物理、化學(xué)問題，也有這方面專家參與到化妝品制造過程中；三是化妝品的品質(zhì)好壞問題，我們邀請(qǐng)了北京所有知名皮膚科大夫，讓他們針對(duì)皮膚健康和化妝品的關(guān)系問題，談一談對(duì)皮膚和化妝品相融性理論層面的認(rèn)知；四是做營銷、做平臺(tái)、做品牌，涉及文化層面以及科技人文的結(jié)合。我們?cè)俅握匍_了香山會(huì)議，籌建了研究所、專家系統(tǒng)、皮膚健康化妝品聯(lián)盟，希望未來我們聯(lián)盟能成為中國化妝品業(yè)內(nèi)最有影響力的認(rèn)證單位，推動(dòng)中國化妝品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

要想實(shí)現(xiàn)雙循環(huán)新發(fā)展格局，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要依賴先進(jìn)制造業(yè)，高端制造業(yè)要靠先進(jìn)材料推動(dòng)。對(duì)于消費(fèi)端的大眾，可通過我們的研究拉動(dòng)消費(fèi)。生態(tài)文明建設(shè)的全過程均與化工互通，我們也在積極實(shí)踐。

彭青龍：能源工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)，特別是與人們的衣食住行密切相關(guān)，您在多部著作中對(duì)此均有論述。整體而言，現(xiàn)階段中國已從“中國制造”走向“中國創(chuàng)造”，甚至走向了“中國智造”。但在一些關(guān)鍵領(lǐng)域，依然存在一些卡脖子工程，這涉及多個(gè)領(lǐng)域，如芯片、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。那么，能源工業(yè)領(lǐng)域是否也存在卡脖子工程？我們應(yīng)如何突破？中國在實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的道路上有哪些優(yōu)勢(shì)？如何發(fā)揮好這些優(yōu)勢(shì)？

金涌：中國要想從工業(yè)社會(huì)轉(zhuǎn)向智能化社會(huì)、信息化社會(huì)，需要在諸多高新技術(shù)領(lǐng)域有所突破。目前我們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和芯片技術(shù)只提供原料上的支撐，比如現(xiàn)在生產(chǎn)電動(dòng)車電池所需要的材料是由我們來研發(fā)供應(yīng)的。高端制造需要高端材料，1991年日本學(xué)者飯島發(fā)現(xiàn)了一種非常好的導(dǎo)電材料——納米碳管，它的應(yīng)用依賴于大批量生產(chǎn)，這是我們可以突破的關(guān)鍵技術(shù)，但當(dāng)時(shí)生產(chǎn)出來的納米碳管銷量一般。到了2007年，一個(gè)美國風(fēng)投公司發(fā)現(xiàn)了它在鋰電池中的應(yīng)用價(jià)值，搖身一變成為了全世界最大的碳管生產(chǎn)商。但我們還是有技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的，這一次我們將產(chǎn)品做成了一種由碳管和石墨烯生成的立體三維碳材料賣給日本，日本在此基礎(chǔ)上做出了泡沫鋁，這是鋰電池的正極材料，清華大學(xué)知道后，在半年多的時(shí)間里也做出了泡沫鋁，將其轉(zhuǎn)讓給了中國公司。這個(gè)故事證明，我們可以在材料的支撐上實(shí)現(xiàn)突破，中國的優(yōu)勢(shì)主要在于綠色發(fā)展所需要的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新能力，今天中國的研發(fā)能力，雖然不是世界最好的，但進(jìn)步飛快，我認(rèn)為人才優(yōu)勢(shì)是中國最大的優(yōu)勢(shì)，中國已經(jīng)具備了研發(fā)顛覆性技術(shù)的人才條件，只要三十年內(nèi)繼續(xù)沿著正確的道路走下去，就能實(shí)現(xiàn)由中國制造向中國智造轉(zhuǎn)型的愿景。

但我認(rèn)為目前還存在一些體制上的問題。理論上創(chuàng)新發(fā)展的主體是企業(yè)，因?yàn)槠髽I(yè)有經(jīng)濟(jì)實(shí)力，是最大受益者，理應(yīng)在創(chuàng)新方面發(fā)揮引導(dǎo)作用。從研發(fā)到生產(chǎn)中間存在非常艱難的中試過程，但企業(yè)有這個(gè)能力渡過工程開發(fā)階段的難關(guān)。一個(gè)企業(yè)必須有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、自己的專利才能實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展，一般來說只依賴技術(shù)轉(zhuǎn)移無法長久運(yùn)作，外國的所有的百年老店都擁有自有研發(fā)技術(shù)。但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，中國的創(chuàng)新主體存在一個(gè)問題，即絕大多數(shù)國有大企業(yè)的廠長任期都是有期限的，而技術(shù)突破絕不是三五年就能實(shí)現(xiàn)的，往往十年磨一劍，使他們?cè)谌纹陂g難以看到技術(shù)帶來的眼前紅利，所以國有大廠通常缺乏積極性。

彭青龍：盡管世界各國的現(xiàn)代化進(jìn)程不盡一致，但在綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展方面似乎已達(dá)成一定程度上的共識(shí)，這從聯(lián)合國的可持續(xù)發(fā)展“十年行動(dòng)計(jì)劃”中可以看出。然而由于種種原因，國際社會(huì)還存在綠色發(fā)展以外的威脅。古特雷斯說，“國際社會(huì)面臨著二十一世紀(jì)以來最嚴(yán)重的全球性地緣戰(zhàn)略緊張局勢(shì)、危及人類生存的氣候危機(jī)、全球互不信任以及數(shù)字技術(shù)的負(fù)面影響等迫在眉睫的四大威脅，必須用二十一世紀(jì)的解決方案來應(yīng)對(duì)。”(5)聯(lián)合國發(fā)起可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)“行動(dòng)十年”計(jì)劃[EB/OL].中國軍網(wǎng),(2020-01-22)[2021-07-05].http：//www.81.cn/gjzx/2020-01/23/content_9724316.htm.中國提出要在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，彰顯大國的擔(dān)當(dāng)與責(zé)任。但如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)是一個(gè)復(fù)雜的問題，您可否從系統(tǒng)工程理論的角度，談?wù)剣H社會(huì)和中國實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展目標(biāo)的主要路徑和方法？

金涌：碳中和是個(gè)復(fù)雜的問題。2020年9月的聯(lián)合國大會(huì)上，有121個(gè)國家提出要在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和，即二氧化碳排放到2050年絕對(duì)值為零。中國因?yàn)槌袚?dān)著“人類命運(yùn)共同體”的使命，也做出了回應(yīng)：到2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，相比他國晚了十年，其實(shí)還是有一定的實(shí)現(xiàn)難度，因?yàn)橹袊鞘澜缟献畲蟮亩趸寂欧艊?019年的二氧化碳排放量是102億噸，占世界排放量的三分之一，是美國的1倍，且還沒有達(dá)峰，在2030年前可能還會(huì)繼續(xù)增長。

二氧化碳排放量僅次于中國的英國，花費(fèi)了近80年才實(shí)現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和，美國也用了40年左右，中國從2030年的碳達(dá)峰到2060年的碳中和，計(jì)劃花費(fèi)30年，但要想將如此巨大的排放量迅速清零是一件很困難的事。并且我們提出在新中國成立一百年時(shí)，即2050年要建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國，這就意味著這段時(shí)間內(nèi)中國人均GDP要繼續(xù)增長，假如碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)同步進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)難度會(huì)更大。目前中國生產(chǎn)1萬元GDP能耗需要0.5噸標(biāo)煤左右，而發(fā)達(dá)國家如日本的萬元GDP能耗不到0.2，美國是0.2左右，一些小國家更低。要想讓中國從發(fā)展中國家向信息化社會(huì)、智能化社會(huì)轉(zhuǎn)型，意味著萬元GDP能耗必須大幅降低。要想讓中國從工業(yè)化的時(shí)代進(jìn)入智能化、信息化時(shí)代，全社會(huì)的產(chǎn)業(yè)都必須實(shí)現(xiàn)高端發(fā)展，那些產(chǎn)值低、能耗大的產(chǎn)業(yè)自然會(huì)退出時(shí)代舞臺(tái)。

中國是一個(gè)建筑大國，水泥產(chǎn)量占全世界的60%。40年以后，這種低端產(chǎn)業(yè)將被淘汰，這是工業(yè)化社會(huì)向信息化社會(huì)轉(zhuǎn)變的一般規(guī)律。美國的鋼鐵產(chǎn)量曾經(jīng)也在兩三億噸，而現(xiàn)在僅1億噸，因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。中國首先要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，因?yàn)橹袊呀?jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的資源、能源匱乏問題：73%的石油、43%的天然氣從國外進(jìn)口。現(xiàn)在中東石油的進(jìn)口國主要是日本和中國，每年中國石油進(jìn)口量在4億—5億噸，馬六甲海峽的通路一旦被切斷，中國就會(huì)失去石油，受到生存威脅。擺脫資源、能源、環(huán)境的制約是可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，假如中國有朝一日真正實(shí)現(xiàn)了碳中和，不再依賴石油、煤炭、天然氣，便可真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。雖然難度很大但我們依舊要嘗試，有幾點(diǎn)原因：第一，隨著可再生能源的科技進(jìn)步，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的成本，無論是建設(shè)成本還是運(yùn)行成本，都與火電持平，因此技術(shù)上具有可行性；第二，我們的光電資源、單晶硅產(chǎn)量全世界第一，硅板產(chǎn)量占世界的71%，我們?cè)诩夹g(shù)層面已經(jīng)領(lǐng)先世界，中國電動(dòng)車產(chǎn)量高達(dá)550萬臺(tái)，也是全世界第一，中國有最大的電動(dòng)車市場(chǎng)和研發(fā)基地。

從技術(shù)角度來看，當(dāng)我們減少對(duì)石油、煤炭、天然氣資源的消耗，用可再生能源代替化石能源，理論上我們有可能實(shí)現(xiàn)碳中和，完成從化石能源時(shí)代到可再生能源時(shí)代的轉(zhuǎn)變。三次工業(yè)革命都是由化石能源推動(dòng)的，現(xiàn)在中國已經(jīng)開始從化石燃料時(shí)代向化石材料時(shí)代轉(zhuǎn)變。若要實(shí)現(xiàn)碳中和，第一步需要實(shí)現(xiàn)的是對(duì)煤的分質(zhì)利用。中國煤炭的蘊(yùn)藏量相比美國遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，人均擁有的煤炭存量不到世界平均的50%。我們必須尋找使煤不排或少排二氧化碳的技術(shù)，而且要將其轉(zhuǎn)變?yōu)椴牧?。?shí)際上煤就是二氧化碳排放的元兇，煤里面的化學(xué)元素有兩種，一種是碳，一種是氫。對(duì)煤炭分質(zhì)利用，可以把里面的碳和氫分開，這樣40億噸的煤就可以分出2億多噸的氫，從而減少二氧化碳的排放。炭變成半焦后，焦炭會(huì)呈現(xiàn)粉狀，這是一種還原劑，在800—1000攝氏度的溫度下可以把二氧化碳還原成一氧化碳，這樣煤就可以用來做碳匯(6)碳匯(carbon sink)：是指通過植樹造林、植被恢復(fù)等措施，吸收大氣中的二氧化碳，從而減少溫室氣體在大氣中濃度的過程、活動(dòng)或機(jī)制。了，這是一種顛覆性的轉(zhuǎn)向——煤從二氧化碳排放元兇變成減少二氧化碳排放的重要原料。所謂分質(zhì)利用技術(shù)就是通過半焦將二氧化碳還原成一氧化碳，一氧化碳跟氫氣可以合成許多種原料，如合成甲醇等，下一步就可以開始吸收二氧化碳。

第二種技術(shù)是生化技術(shù)。水里有一種叫微藻的藻類，長度1毫米，干燥狀態(tài)下含油量占百分之五六十，生長速度快，在流動(dòng)過程之中，只要有海水和二氧化碳，它就能快速繁殖，但現(xiàn)在的技術(shù)無法將油提取出來，這個(gè)生物技術(shù)未來還有很大的突破空間。后來我們找到了之前提到的用一氧化碳生成乙醇的生物菌種，假如它能被大規(guī)模應(yīng)用，就可以把二氧化碳用焦炭還原成一氧化碳，大力發(fā)展以煤為原料生產(chǎn)材料且不大量排放二氧化碳的技術(shù)，這樣一來，我們就可以解決煤炭大量排放二氧化碳的問題。

第三種技術(shù)是對(duì)天然氣的應(yīng)用。家用是天然氣錯(cuò)誤的使用方式，工業(yè)上使用天然氣，由于其含氫多，可以用來還原二氧化碳。但為什么中國倒置了天然氣的使用方式？因?yàn)橹袊鴽]有自己的天然氣，天然氣價(jià)錢昂貴，工業(yè)用成本過高，性價(jià)比不如煤炭。如何扭轉(zhuǎn)這個(gè)局面已成為一個(gè)亟待解決的問題，歐洲現(xiàn)在的廚房開始以電取代天然氣，假如我國未來太陽能發(fā)電獲得普及，電的價(jià)格下降，也許可以用電來代替天然氣。

現(xiàn)在可再生能源產(chǎn)生的電能，為什么仍存在棄風(fēng)、棄電、棄水的問題？因?yàn)榘l(fā)電還不穩(wěn)定，可再生能源結(jié)合儲(chǔ)電設(shè)備是未來人類用能的最終解決方案，而可持續(xù)發(fā)展所依托的大量儲(chǔ)電設(shè)備是中國現(xiàn)在的短板。在交通領(lǐng)域，交通工具未來會(huì)電動(dòng)化，假如以后電動(dòng)汽車普及，且電池以租代買，電量耗盡后會(huì)交還充電站，就可以實(shí)現(xiàn)電池兩用，形成一定規(guī)模的局部電網(wǎng)，國家無需再建那些儲(chǔ)電設(shè)備，這就是中國打造零碳電力系統(tǒng)的主要手段。在住房領(lǐng)域，我國目前住房耗能較大，主要因?yàn)榻ㄖ夭牧喜粔騼?yōu)質(zhì)，散熱厲害，且鍋爐耗能較大，針對(duì)這個(gè)問題，國外已經(jīng)做了很多的研究，如在德國推廣多年的“七升房”(7)七升房：即一棟房子一平方米一年能耗不能超過七升柴油。就是一個(gè)成功案例，我國在這方面或許也會(huì)借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，通過大量投入來解決建筑材料技術(shù)瓶頸。

中國作為用能大國，如果工業(yè)問題和建筑、交通問題都能得到解決，碳排放目標(biāo)將有可能在40年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。碳中和涉及四種時(shí)代變遷，一是從工業(yè)化時(shí)代進(jìn)入信息化時(shí)代，二是從化石能源時(shí)代進(jìn)入到可再生能源時(shí)代，三是從化石燃料時(shí)代進(jìn)入到化石材料時(shí)代，四是進(jìn)入到可再生循環(huán)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。資源的循環(huán)利用可以解決材料不足問題，這四種時(shí)代變遷就是我們40年內(nèi)要做的事，今后無論是研究、科技開發(fā)、生產(chǎn)、使用、運(yùn)行、消費(fèi)還是可再生能源，碳中和都是這些工作的目標(biāo)。

彭青龍：自2013年習(xí)近平總書記提出“人類命運(yùn)共同體”理念以來，國際社會(huì)也逐漸認(rèn)識(shí)到這一理念的時(shí)代價(jià)值，其內(nèi)涵的深刻性和前瞻性在新冠肺炎疫情中表現(xiàn)得更加突出?，F(xiàn)在有學(xué)者提出，不僅衛(wèi)生健康是命運(yùn)共同體，科技人文也是命運(yùn)共同體。您如何看待科技人文命運(yùn)共同體的理念及其內(nèi)涵？您曾在您的著作中論述過科學(xué)技術(shù)與工程、人文、藝術(shù)等之間的關(guān)系，您如何看待科技創(chuàng)新與人文的關(guān)系？

金涌：科學(xué)實(shí)踐必須受到倫理的約束?？茖W(xué)家在做顛覆性創(chuàng)新時(shí)，有時(shí)可能會(huì)突破傳統(tǒng)的道德底線，這是一定要避免的。人文可以引領(lǐng)科學(xué)發(fā)展的基本底線，可以賦予科學(xué)家靈魂，讓他知道他應(yīng)該怎么做，如果有人突破了這個(gè)底線，就應(yīng)該采取一定措施。比如基因轉(zhuǎn)移研究中，細(xì)胞有兩種，一種是體細(xì)胞，一種是生殖細(xì)胞。體細(xì)胞可以拿來做基因轉(zhuǎn)移，但生殖細(xì)胞，由于認(rèn)知尚淺，容易駕馭不了，所以生物學(xué)研究中有一個(gè)約定俗成的規(guī)則，就是不要做生殖細(xì)胞的轉(zhuǎn)基因。人文素養(yǎng)對(duì)科學(xué)研究而言非常重要，科學(xué)需要人文的指引。

人文學(xué)科中對(duì)自然科學(xué)有最大的啟發(fā)和指導(dǎo)意義的學(xué)科是哲學(xué)，哲學(xué)是科學(xué)的科學(xué)，人文科學(xué)教會(huì)了一個(gè)人在成才之前要先成“人”，人文教育應(yīng)該注重對(duì)學(xué)者人文素養(yǎng)的培養(yǎng)，這一點(diǎn)永遠(yuǎn)是人類文明進(jìn)步的路標(biāo)，沒有人文精神的社會(huì)是一個(gè)野蠻社會(huì)。換言之，一個(gè)國家的繁榮昌盛，需要人文、科學(xué)、藝術(shù)三者的共同刺激，人文素養(yǎng)建設(shè)永無止境。

彭青龍：您曾在著作中提到“基礎(chǔ)科學(xué)是科技創(chuàng)新的源頭，是科技創(chuàng)新的關(guān)鍵動(dòng)力”。近年來，中國在科技創(chuàng)新上取得了舉世矚目的成就，(8)金涌.科技創(chuàng)新啟示錄：創(chuàng)新與發(fā)明大師軼事[M].北京：清華大學(xué)出版社,2020：21.您認(rèn)為在基礎(chǔ)研究這塊，中國相比其他國家還存在哪些主要差距？在中國從“跟跑者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤安⑴苷摺焙汀邦I(lǐng)跑者”這一時(shí)期，我們應(yīng)如何做好基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和前沿研究？

金涌：現(xiàn)在中國已經(jīng)慢慢意識(shí)到加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的必要性。日本就是一個(gè)代表性案例，日本在20世紀(jì)過于看重技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，不太重視基礎(chǔ)研究，甚至到了被稱為“經(jīng)濟(jì)動(dòng)物”的地步。中國過去也因財(cái)力有限，學(xué)習(xí)的都是別國的技術(shù)。一個(gè)國家在起步階段，為了趕超他國，發(fā)展經(jīng)濟(jì)，往往不是很看重基礎(chǔ)研究，而將全部精力用于實(shí)際應(yīng)用，但當(dāng)在經(jīng)濟(jì)有了一定基礎(chǔ)后，科技就會(huì)失去發(fā)展動(dòng)力。所以日本經(jīng)歷了20世紀(jì)七八十年代的經(jīng)濟(jì)騰飛后，到了21世紀(jì)，投入了大量資金、精力到基礎(chǔ)研究中。基礎(chǔ)研究本身是一門“廣種奇收”的研究，不是“廣種廣收”，也不是“廣種薄收”，而是希望通過廣種發(fā)現(xiàn)一些優(yōu)秀的苗子。

現(xiàn)在的項(xiàng)目立項(xiàng)大多基于強(qiáng)基的目的，所以要給科學(xué)家在道德標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)一定的自由，其回報(bào)可能要到十年、二十年以后，這是一種遠(yuǎn)見模式。社會(huì)加大對(duì)基礎(chǔ)研究的重視和投入，以學(xué)科驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)研究，日本就是個(gè)很好的案例。有了資金以后，日本曾在21世紀(jì)之初(2001年3月)明確提出“50年內(nèi)要培養(yǎng)30名諾貝爾獎(jiǎng)得主”的宏偉計(jì)劃，以此促進(jìn)基礎(chǔ)研究，到2019年，日本就產(chǎn)生了19位諾貝爾獎(jiǎng)得主，平均每年1人。由此看來，基礎(chǔ)研究將對(duì)后續(xù)的社會(huì)發(fā)展起到強(qiáng)烈的推動(dòng)作用，這也是一個(gè)民族對(duì)全人類做出的貢獻(xiàn)。中國到了現(xiàn)在這一發(fā)展階段，確實(shí)需要慢慢扭轉(zhuǎn)局面，在力所能及的范圍內(nèi)逐步地適度增加對(duì)基礎(chǔ)研究的投入?，F(xiàn)在每個(gè)大學(xué)都在進(jìn)行強(qiáng)基計(jì)劃，清華也有強(qiáng)基計(jì)劃，用各種方法促進(jìn)人才發(fā)展。比如清華大學(xué)有一位非常有名的世界級(jí)數(shù)學(xué)家丘成桐，他每年會(huì)招100名學(xué)生，由本人親自挑選、親手培養(yǎng)，為未來信息產(chǎn)業(yè)、高科技做人才儲(chǔ)備。丘成桐的計(jì)劃是以數(shù)學(xué)為前景，因?yàn)槿斯ぶ悄軐儆跀?shù)學(xué)領(lǐng)域。清華還成立了5個(gè)學(xué)院，這5個(gè)學(xué)院學(xué)制為八年，本碩博連讀，有個(gè)學(xué)院叫探微學(xué)院，意在探索微觀世界。該學(xué)院以化學(xué)為基礎(chǔ)，早期不分專業(yè)，通過各種教育模式實(shí)現(xiàn)強(qiáng)基教育。我認(rèn)為基礎(chǔ)研究對(duì)中國來說十分重要，我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力已經(jīng)達(dá)到一定水平，中國現(xiàn)在要進(jìn)入到領(lǐng)跑者的角色，只有從基礎(chǔ)研究中尋找思路。

彭青龍：在您的著作里您一直倡導(dǎo)跨學(xué)科思維，強(qiáng)調(diào)學(xué)科的交叉融合。2019年教育部在“卓越拔尖人才培養(yǎng)”的文件里，提出要建設(shè)新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科和新文科，“新”字背后的本質(zhì)是什么？有論者認(rèn)為這是舊瓶裝新酒，你覺得所謂的“新”是否有一定的科學(xué)依據(jù)和現(xiàn)實(shí)需要？我們應(yīng)該具備怎樣的跨學(xué)科思維？

金涌：愛因斯坦曾有一句名言：“這種交叉組合作用似乎是創(chuàng)造性思維的本質(zhì)特征”。(9)金涌.科技創(chuàng)新啟示錄：創(chuàng)新與發(fā)明大師軼事[M].北京：清華大學(xué)出版社,2020：178.每個(gè)學(xué)科的中心主干通常會(huì)被集中研究，而兩個(gè)學(xué)科的邊緣地帶卻是一個(gè)有待開采的富礦，需要不同學(xué)科的專家聯(lián)合起來共同開發(fā)。所謂的“新”，有三層含義。

第一層含義指的是學(xué)科交叉。學(xué)科交叉是領(lǐng)域的拓展，是科學(xué)創(chuàng)新的本質(zhì)。我們作為化工人，要與環(huán)境領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域交叉。由于小農(nóng)經(jīng)濟(jì)無法一下承載先進(jìn)的技術(shù)，我們必須先構(gòu)建規(guī)模化經(jīng)營，再加入先進(jìn)技術(shù)，這就需要三產(chǎn)融合——工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)的融合。工業(yè)側(cè)，企業(yè)家有資金、管理經(jīng)驗(yàn)和眼光；農(nóng)業(yè)側(cè)，勞動(dòng)力有土地；服務(wù)業(yè)側(cè)，有耕種公司、種子公司，還有互聯(lián)網(wǎng)銷售、網(wǎng)上銷售。一產(chǎn)、二產(chǎn)、三產(chǎn)互相配合地發(fā)展農(nóng)業(yè)，這就是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，即新農(nóng)業(yè)。新工科和新醫(yī)學(xué)都是一種跨學(xué)科。

第二層含義是創(chuàng)造有利于學(xué)科交叉的新形式。比如國外成立的虛擬研究院，還有清華的生態(tài)文明學(xué)院和循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究院，在這里沒有固定的編制，只有一個(gè)理念，即依據(jù)興趣共同研究一個(gè)東西，通過定期交流，觀點(diǎn)的互相碰撞，由兩個(gè)人共同做研究，研究結(jié)束后隊(duì)伍解散，不受人事調(diào)動(dòng)問題等其他問題的制約，這樣的新架構(gòu)、新組織形式，更有利于學(xué)科交叉。

第三層含義是發(fā)展有利于學(xué)科交叉的新技術(shù)。最近我讀了一本叫《未來呼嘯而來》的書，書中提到以后的教育形式可能是充分利用學(xué)生和學(xué)者的探究能力、自學(xué)能力，以及高科技的成果，啟發(fā)他們?nèi)ヌ骄繂栴}，也許隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，到了2030年將采取一種情景教育，比如在一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室里上課、在里面做尸檢，這便是在情景中學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)歷史時(shí)進(jìn)入一個(gè)虛擬世界，例如返回維多利亞時(shí)代圍觀那時(shí)候的人們?nèi)绾无q論和決策。身為一名科學(xué)家，我可以回到牛頓的時(shí)代，見證他思考的全過程。虛擬情景的構(gòu)建在方式方法上可能也會(huì)帶來大量創(chuàng)新，假如能夠回到歷史人物所在的那個(gè)時(shí)代，或許會(huì)給人的認(rèn)知、記憶、理解帶來巨大的影響和樂趣。所以新工科的“新”擁有三層含義，一個(gè)是范圍，一個(gè)是方法，一個(gè)是架構(gòu)。

彭青龍：在您主編的《科技創(chuàng)新啟示錄》中“能力”這一章節(jié)里，您對(duì)思維的論述十分精彩，如“聯(lián)想力”和“思辨力”等。在教育領(lǐng)域，我們經(jīng)常能聽到“思考”“思辨”“思維”“思想”等概念，大學(xué)人才培養(yǎng)應(yīng)該著眼于培養(yǎng)學(xué)生的思想創(chuàng)新和實(shí)踐創(chuàng)新能力，您如何看待這幾個(gè)概念之間的關(guān)系？有論者認(rèn)為，中西方之間的差異，表面上是文化差異，實(shí)際上是思維模式的差異，您認(rèn)為有哪些因素導(dǎo)致中西方思維上的差異？中國人獨(dú)特的思維模式是什么？

金涌：我認(rèn)為創(chuàng)新思維是由“知識(shí)、想象力、好奇心”形成的。人出于好奇對(duì)世界產(chǎn)生興趣，然后借助想象力給自己構(gòu)造出一個(gè)數(shù)學(xué)模型，很多時(shí)候在沒被證實(shí)前，我們往往生活在未知世界的數(shù)學(xué)模型中。比如托勒密提出的“地心說”認(rèn)為所有天體，包括太陽都圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，但是這個(gè)說法是錯(cuò)誤的，人們幾百年上千年地生活在托勒密的模型里。后來哥白尼提出“日心說”，他也提出了一個(gè)模型。直到伽利略發(fā)明了天文望遠(yuǎn)鏡后，才證實(shí)了哥白尼的假說，讓其變成了真理和科學(xué)——這一切都是由數(shù)學(xué)模型引導(dǎo)的，所以人必須擁有這種抽象思維能力，以邏輯為代表的抽象思維的形成需要進(jìn)行事先引導(dǎo)。

另一種是形象思維，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，很多思想產(chǎn)生時(shí)都是形象思維在前，比如牛頓看見蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力，伽利略注意到教堂銅燈的擺動(dòng)證實(shí)了單擺的等時(shí)性。思維逐漸通過形象思維開啟，以理性思維結(jié)束，這里可以引用國學(xué)大師王國維的“三重境界”說來描述科學(xué)研究思維形成的過程：第一層“昨夜西風(fēng)凋碧樹，獨(dú)上高樓，望盡天涯路”(晏殊·蝶戀花)說明人們?cè)趯ふ铱茖W(xué)研究方向；第二層“衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴”(柳永·蝶戀花)表明拼搏過程；第三層“眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處”(辛棄疾·青玉案·元夕)代表頓悟過程。但對(duì)于科學(xué)家來說這樣還不夠，頓悟后還需要深入鉆研，因此思維過程強(qiáng)調(diào)科學(xué)根據(jù)，需要更多地啟發(fā)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的思維方法。

關(guān)于中西方的思維差異問題，我認(rèn)為中國人受儒家思想影響較大，擅長整體思維，西方擅長還原思維。體現(xiàn)在中醫(yī)和西醫(yī)的區(qū)別上，中醫(yī)是對(duì)整體的認(rèn)知，西醫(yī)則是將人體分解后再還原成一個(gè)整體。中醫(yī)認(rèn)為人體是一個(gè)非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，每個(gè)器官之間互相影響；而西醫(yī)就是分解——難題分解，把一個(gè)難題分解成簡單的問題，每個(gè)系統(tǒng)都有自己的科學(xué)，都可以深入研究，但西醫(yī)對(duì)系統(tǒng)之間的關(guān)系沒有深入的認(rèn)識(shí)。中西醫(yī)都有一定的價(jià)值，應(yīng)互相學(xué)習(xí)，互相促進(jìn)。其他的學(xué)科也一樣，西方文明之所以發(fā)展迅速，是因?yàn)樯咸熨n予了西方人四支火炬——理性思維、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，這四把火炬被綜合利用，引導(dǎo)人類在一個(gè)黑暗的隧道里不斷探索前進(jìn)，西方人不把數(shù)學(xué)局限于計(jì)算數(shù)字，而是將其運(yùn)用到邏輯思考中去，符合現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展規(guī)律，中國現(xiàn)代的研究方法基本按照西方思維，也就是從古希臘、羅馬繼承的思維方式。

彭青龍：青年強(qiáng)則國強(qiáng)，青年是科技創(chuàng)新的希望，而“科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置”。(10)習(xí)近平.為建設(shè)世界科技強(qiáng)國而奮斗[EB/OL].新華社,(2016-05-31)[2021-08-11].http://www.xinhuanet.com//politics/2016-05/31/c_1118965169.htm.您提出“美麗化學(xué)”和“美麗化工”的理念，實(shí)際上是為了吸引更多年輕人進(jìn)入化學(xué)化工專業(yè)學(xué)習(xí)，而現(xiàn)實(shí)情況是很多年輕人無法抵擋快速賺錢行業(yè)的誘惑，或者在生活富裕的家庭背景下，不愿意像父輩那樣從事艱苦的科學(xué)研究和技術(shù)革新工作，甚至受到“被妖魔化”的化學(xué)化工的影響而選擇逃離化學(xué)化工學(xué)習(xí)。我們?cè)鯓硬拍茏屇贻p學(xué)生對(duì)化學(xué)化工保持好奇心和想象力？怎樣才能讓他們擁有使命感和家國情懷？您對(duì)他們的成長成才，特別是跨學(xué)科思維能力的育成有什么建議？

金涌：我認(rèn)為每代人的選擇都存在差距，年輕人逃離工科現(xiàn)在已是普遍現(xiàn)象，包括美國和日本也存在這種現(xiàn)象，現(xiàn)在愿意在美國學(xué)工科的學(xué)生占比不到10%，當(dāng)然也包括化工專業(yè)。社會(huì)現(xiàn)實(shí)的錯(cuò)誤引導(dǎo)是最關(guān)鍵的原因，一些身價(jià)百億的大明星，無論是體育明星，還是影視明星，給年輕人形成了不好的導(dǎo)向。趨利避害是人的天性。我覺得政府已經(jīng)開始出臺(tái)一些政策，如對(duì)演員出演一部電視劇的最高片酬做出一些限制。勞動(dòng)和收入的匹配程度，需要政府從制度上做出調(diào)整。

另一方面還是要從教育層面入手，引導(dǎo)學(xué)生探究未知世界、未來世界的意愿?？茖W(xué)家們需要努力啟發(fā)學(xué)生的好奇心和事業(yè)心，首先要把每個(gè)學(xué)科的故事講好，每個(gè)學(xué)科都有自己的魅力，這就是我們作為上一代學(xué)者要做的工作——把學(xué)科真正的未來展現(xiàn)給年輕人，讓他們產(chǎn)生興趣，并愿意為之付出一生。清華大學(xué)深知，入學(xué)第一年是一個(gè)學(xué)生思想發(fā)生轉(zhuǎn)變的時(shí)期，需要讓他真正了解自己學(xué)科的未來，讓他愛上自己所學(xué)的學(xué)科，覺得這是值得他為此付出一生的學(xué)科，當(dāng)然不是每個(gè)人都要有這樣的志向，我們也不需要所有人都有這樣的志向，但還是要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的教育，我相信我們可以培養(yǎng)出一代又一代有志青年。

早年美國教授們都來中國找生源，因?yàn)橹袊鴮W(xué)生有拼搏的精神，很少有美國學(xué)生愿意讀博，大多去尋找別的更賺錢的工作，企業(yè)也不需要那么多博士。有一次我去拜訪美國的一個(gè)研究所，頂層就是博士研究生的實(shí)驗(yàn)室，博士大多都是韓國人和中國人，其實(shí)這種現(xiàn)象現(xiàn)在也很普遍。世紀(jì)之交時(shí)這個(gè)現(xiàn)象傳到了日本，日本教授也喜歡中國學(xué)生，因?yàn)橹袊鴮W(xué)生吃苦耐勞，有鉆研精神?，F(xiàn)在20年過去了，中國有很多學(xué)生也在逃避艱苦。不過我認(rèn)為教育可以扭轉(zhuǎn)這個(gè)局面，可以引導(dǎo)學(xué)生的事業(yè)心，并與為社會(huì)做貢獻(xiàn)的決心相結(jié)合，這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生才是最有前途的，也是最容易學(xué)成的。正是文科而非科學(xué)塑造了人的人生觀、世界觀、價(jià)值觀，人文教育的重要性由此凸顯。其實(shí)人的三觀是在中學(xué)、高中階段便逐漸形成的。我是新中國第一代知識(shí)分子之一，那時(shí)的中國正處于從一個(gè)半封建半殖民地社會(huì)轉(zhuǎn)向新中國建設(shè)的新階段，整個(gè)社會(huì)的教育都是讓人們堅(jiān)信要為別人而非自己做貢獻(xiàn)，要為國家做出一番事業(yè)。我認(rèn)為這種信念和理想正是現(xiàn)在的教育要加強(qiáng)的，通過人文教育幫助學(xué)生樹立正確的三觀，幫助一個(gè)人真正地找到自己一生正確的道路，正是人文學(xué)科的重要使命。