【北大青年微信公众平台】青年科学家王博：科学研究要“走上书架，也走上货架”
发布日期：2017-03-06 供稿：北大青年微信公众平台 编辑：杨晶 审核：王征 阅读次数：
原文标题：青年科学家王博：科学研究要“走上书架，也走上货架”
二月初，国际权威学术期刊《自然》刊登了北京理工大学教授王博及其团队成功将金属有机骨架化合物（MOFs）材料应用于空气过滤、净化与治理等方面的成果。这篇名为《金属有机合物在空气过滤领域的应用（Metal–organic mix for air filters）》的论文指出，通过将能够大规模生产的MOFs材料薄膜应用在空气过滤装置中，可有效过滤PM2.5，净化空气。经过实验室检测，在室温下，该种材料能够有效地将空气中的PM2.5和PM10污染物降低99.5%。
本科从北大毕业后，王博就开始了对这一材料的研究，到如今已经过去了13年。2000年，高中毕业的王博被免试保送至北京大学就读化学专业，当时他一心想转去物理学院，却被告知保送生不能转专业。在这里，曾经“最讨厌的就是化学和英语”的王博开始踏上了他的科研道路。近日，王博接受了《北大青年》（以下简称“北青”）的采访，在采访中向我们介绍了自己的研究成果，回顾了北大本科经历，谈到了自己对科学研究的看法。
“我当时做的事‘is making history’，让我感到热血沸腾”
北青：您和您的团队为什么会想到将这种材料应用于空气过滤净化中？
王博：本科毕业以后我出了国，当时就是在做这个材料MOFs，但当时是做颗粒，不是膜。我进的实验室的导师就是最先提出MOFs的Yaghi，他当时要去加州大学洛杉矶分校。我跟我女朋友，也就是后来我爱人商量，她说既然做学术，就拼命好好干，然后我就跟他去了加州大学洛杉矶分校。当时其实我是在做军工方面，做防护。非常幸运，我两年半就从他那儿毕业了。我记得我当时要毕业的时候，Yaghi跟他的学生说我，说我当时做的事“is making history”，他对我的这种评价，让我感到热血沸腾，觉得我做的这些事确实是有意义的。回国以后，我的孩子因为空气质量问题出现了咳嗽等一些状况。我跟人聊天的时候他们就说，军工当然是很重要，但是空气这种东西和所有人都有关，跟我们自己也有关，我们是不是也应该想办法把这种技术，运用到空气这方面。我妻子也跟我抱怨说，搞研究到这个地步，自己孩子的问题都解决不了。
北青：这种材料是如何应用到空气过滤装置中的？
王博：其实我从本科毕业就开始做这个，也十三年了。目前主要应用在空气净化器、空调和企业的一些空气系统里。口罩我是不打算做，因为我这个相当于一个，滤芯的技术，但是口罩有一个关键问题在于和面部的贴合度，如果和面部的贴合不足，滤芯、里面过滤的技术再好，口罩对人体其实是没有什么效果的，而且目前口罩这个市场非常乱。
北青：那目前我们日常应用的空气过滤装置，包括空气净化器、口罩等，应用的是什么材料？这些材料净化空气的效果如何？
王博：现在市面上口罩、空气净化器等一系列的产品，他的结构五花八门，但是内里的原理本质都是差不多。目前市面上的产品主要有三种，一种是HEPA，它容易堵，而且一般像北京这种雾霾比较严重的情况，要想真的有用，大家都开得很高，但是噪音非常大，而且它的滤网，虽然说商家跟你说三五个月一换，但是实际情况就像北京这种地方，大概十五天到一个月你必须要换一次，不然你用它其实是没用的。然后是活性炭，活性炭就好比你用海绵去吸收什么东西，它是会饱和的，饱和了以后就没办法吸收了。还有就是静电，用电荷静电力捕集微尘粒。从成本上来说，静电要高一些，但也没高多少，大概30%到50%吧，而且其实就像我刚才说的那个HEPA和活性炭，它的使用寿命没有那么长，到空气污染比较严重的时候，就是需要经常更换，一个好的空气净化器，大概商家给你提供换一个滤网就是两千块。而且对大多数人来说，他可能并不缺这个钱，但是这很麻烦，本来我们用这个东西是为了提高生活质量的，这种需要频繁更换的反而给消费者带来了更多的困扰。
北青：金属有机骨架化合物(MOFs)材料相对于其它过滤材料而言，有哪些优势呢？
王博：MOFs材料兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征，我用它最开始做军工，当时是把空气中的二氧化碳分离出来。后来引用到空气净化过滤这方面，它和咱们平常见到的材料有一个很大的区别就是它的气阻（空气阻力）非常小。因为你知道，比如说大家戴口罩，滤网很多就是那种织的很密的布，通过织的密来过滤一些颗粒物，但是织的密就会导致一个什么问题，就是戴口罩的这个人他上不来气；如果是空气净化器的话，就会，这个布，它会堵住，而且当你把它开的很大它会发出巨大的噪音。但这种材料它的气阻非常小，很大程度避免了这个问题。我是把它做成了膜，就是像滤网那种，一层膜，来起到一个过滤净化的作用。
“走上书架，也走上货架”
北青：您曾经多次获得绿色科学技术方面的奖项，您本人也很关注清洁能源的相关领域，那您是怎么看待科学技术和环境之间的关系？
王博：我认为科学技术本身绝不应该作为环保的一个对立词，科学技术本身是中性的，它可以造福人类也可以成为杀人武器。我们只能说，发展和环保存在着一定的矛盾，因为在发展的过程中，客观上确实会造成一些对环境的污染或破坏，或者说已经造成了。但我们不能什么时候都把环保放在最前面，应该在发展中兼顾环境，而不是为了环保牺牲发展的机会，那大家都回到原始社会去吧。提到科学技术，就是因为科学技术发展了，发展到一定的高度了，才能更好地解决已经存在的环境问题，才能避免再今后的发展中引发、或者说尽少引发这些问题。
北青：我们注意到您有数项专利已经实现了大规模工业化生产，您是怎么看待工业成果转化到生产、应用领域的这一现象的？
王博：研究成果工业化，不能说是一种现象。就是说今天我们的国家、我们的政府，能够鼓励、提倡和帮助学生也好、研究者也好，把自己的成果转化为实际应用，这是非常好的一种做法。因为我们说，科学研究要做到什么？要做到“走上书架，也走上货架”，走上书架就是说在研究中出现一些非常好的理论成果，或者对以前的成果有突破和推进，然后成为对人类以后的发展有启迪的一个东西；走上货架就是说理论研究、科学实验和工业、实业结合在一起，把一个离大家生活很远的东西拉进日常生活中，真正让科学研究对普通人的生活产生作用。你也知道在国内上大学其实是享受国家补助的，你在国内读书和在国外读书的花费水平差距非常大。我们常说科研也好学术也好花着纳税人的钱，当然这个纳税人也包括你的父母，现在也包括我自己。但是你真正，当你花了纳税人的钱，这个钱到底花在哪里，有什么意义，对纳税人又有什么积极反馈，这个是我们需要思考的，也是一种责任和义务。
“让每一个人去他更喜欢、更适合、更有利于他发展的行业和领域”
北青：您本科毕业于北京大学化学与分子工程学院，本科的经历或者说北大对您的科研有没有什么影响？
王博：我2000年进入北大，是陕西的保送生，其实学的是物理竞赛，中学时我最讨厌的就是化学和英语。 当时是在北大的化院和清华核物理之间选，98年的时候北大百年校庆，那时我高中，我买了一本类似于“我在北大等你来”的书，感触很深，对北大印象非常好，所以最后虽然是学物理的，而且很讨厌化学，还是选择了北大化院。但当时我想的是先进化院，学一段时间以后转到物理学院，我当时是很想去物理学院的，但后来下了一个通知说保送生不能转系。大二的时候我拿到了校长基金，就是咱们北大给做科研的学生提供的一个基金，当时是然后进实验室开始做，最开始我在那个实验室味道特别大，然后后来转到李星国老师的实验室，做无机化学，感觉非常有意思。
北青：您作为一名青年科学家，对有志于从事科研工作的青年学生有没有什么建议？
王博：现在学理工科的学生，本科之后，或者毕业之后转行，转到金融的和CS的很多。大家觉得这是科学无用了，社会浮躁了，我觉得这是一种非常值得理性思考的问题。金融领域它缺人才，缺人才了以后人才怎么来，就是通过经济手段，通过收入的杠杆来吸引人才。因为我们金融方面人才不够，所以金融行业的薪水高，鼓励更多的人才去从事这个行业。我并不认为中国人都应该去搞自然科学，我也不认为中国现在多么缺自然科学的人才，我甚至很鼓励我自己的学生，如果你更喜欢金融，或者说你去做金融更有利于实现你的个人发展，那你就去做。因为如果你搞科研，让你过得不那么好，或者不是你需求的那种生活状态，你没必要非要留在这个领域。只有每一个人的幸福感集合在一起，那么我们这个社会就有幸福感了。所以我觉得这是社会资源分配的结果，让每一个人去他更喜欢、更适合、更有利于他发展的行业和领域，在这种情况下，来做科研的或者来做金融的，就是真正能做好科研或者金融的人，这样各行各业都发展起来了，因为这是一个自然选择的结果。我一开始跟你说我中学最不喜欢的就是化学和英语，但最后我到美国读的是化学、讲的是英语，所以说一切都是最好的安排。
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