作者:段歆涔 来源:中国科学报 发布时间:2014-8-12 9:01:54
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英伦敦大学学院副校长郭正晓:你中有我我中有你

 

■本报见习记者 段歆涔

近日,首届城市科学节在中国北京落幕,作为此次活动的主宾国,英国设立的展区呈现了其在数字技术、卫星、汽车工程和生物技术领域的创新成果。其中,伦敦大学学院(UCL)的展位展示了世界首台乐高积木原子力显微镜(AFM)。UCL副校长、材料化学系教授郭正晓日前就材料技术的发展接受了《中国科学报》记者的专访。

在UCL的展位上,清华大学、北京大学、UCL与乐高(LEGO)基金会共同发起、设计、推广了一个新构想——开发出新型的低成本扫描探针显微镜,其功能强大到足以用来研究纳米世界。学生们采用LEGO积木、电子元件及3D打印技术,仅用5天便完成了原型设计,成本仅为200~300美元。与传统AFM一样,LEGO版显微镜采用激光测量样本与悬臂顶部之间的距离形成图像。

郭正晓介绍说,原子力显微镜是研究纳米技术、纳米材料非常重要的手段,但由于精确度上的要求,一个原子力显微镜的造价非常昂贵,高达几百万英镑。这次和LEGO合作,意义更多是教育性的。“好处在于,普通人也有能力购买,同学们有机会了解高尖端科学的工作原理。由于不需要特殊工作环境,同学们能真正了解每一个部件和整个系统的功能。”

郭正晓还提到,这个项目去年在清华大学首次启动,当时同学们制作出第一代LEGO显微镜。“今年9月,UCL的同学将到中国,和清华大学、北京大学的同学们继续交流,把这个模式发展下去。”

作为一名教育工作者,郭正晓还有一个特殊的身份——48家集团俱乐部教育破冰者组织主席,并在促进中英两国教育发展和合作方面作出了贡献。他指出,在教育合作领域,每年都有新的合作模式、理念及学校出现。在英国,有12万名左右的中国学生在读大学或攻读普通教育高级程度证书,而30年前,这一数据不超过几十。近年来,教育合作逐步发展。例如,今年4月,在北京召开的中英高级别人文交流机制会议上,英国前大学及科学国务大臣David Willetts表示,双方共同投资2亿英镑的中英科技创新项目牛顿基金将在未来5年,使两国在科技方面的各个领域融合资源,围绕人才培养和双方都感兴趣的议题,共同进行尖端科学研究,进一步建立双边合作平台。

合作历史

2005年,中英签署科技双边合作计划,确定纳米材料、能源、生物三大优先合作领域。对此,郭正晓分享了纳米材料领域的成功经验和特点。“当时为了加强合作,每个领域设置了一名聚焦负责人,我恰好是纳米方面的负责人。之后,双方增加了多边访问交流的次数,高层次的会议每年也至少召开三四次,这些带来了好的成果。”例如,UCL纳米中心和清华大学合作的新光催化材料、光电子技术新项目。该项目依靠特殊材料和光传输模式,使信息量传输速度更快。在二氧化碳捕捉上,英方和中科院上海高等技术研究院、山西煤化所合作,共同研究新型捕捉材料的开发和机理,让碳捕捉技术在未来实际二氧化碳减排中发挥更大贡献。

2010年,郭正晓访问深圳先进技术研究院,进一步推动了UCL和国内一流学术机构的合作。他认为,只有采取多样化的模式,让英方和国内院校、研究单位进一步沟通,才能实现双边互惠且更高效的合作,产生更好的社会效果。其中包括定期科研人员交流;互相享受对方的资源条件、人才、仪器设备;国际化人才交流;充分发挥潜力,更好地研究挑战性问题。“UCL这个大熔炉包含145个国家的学生,强调‘共同存在’的概念,即你中有我,我中有你。我希望UCL能在中国设立研究平台,同时也邀请中方合作伙伴来UCL建立平台,达到双方最大限度的互惠。”

互补和差异

郭正晓认为,中英两国纳米和材料科学研究具有互补性和差异性。首先,英国有很好的创新环境,有先进技术,能把好的技术带到中国,进而共同应用。今后,英方将在技术创新上继续加强,产品通过在中国应用得到经济上的回报,加速工业界发展;而国内利用英方的创新技术,尽快最有效地推动科技发展,提高人民生活水平,减少能源浪费,抑制二氧化碳排放,减少污染物排放。

另一个层面在于,英国强调整个技术发展的理念,不光是现成的技术,更是技术的发展过程和创新合作方式。郭正晓说:“英国现在很流行技术学、科学学。由于文化背景和历史影响,两国的科学理念有很大不同。当下技术更新的速度非常快,拿来先进技术只能解决一时难题、燃眉之急。而长期合作是多方位的,更重要的是理念的交流。”

基于以上两点,郭正晓建议,中国的厂家应尽快走出去。例如,可以在UCL设立研究机构,使新的理念能更快转成技术产品,为工业界企业作贡献。另外,中英应进一步加强多边合作及教育和工业的共同合作。此外,人才培养需要工业界告诉教育界需要什么样的人才。“很多有潜力的年轻人是企业的财富,我们要把企业的需求理念灌输到年轻人的思想中。”

谈及纳米材料领域的前景,郭正晓表示,中英双方的发展空间和市场都很大,合作也由之前的小规模、点对点转向大规模及系统化的模式,但挑战也越来越强,特别是现代技术应用方面,已不再是简单的纳米结构或制造一个静态结构;且技能也必须在制造过程中表现出来,而不再是通过后期处理。制备的过程已经是一个功能化的过程,制备工艺的产业化也有新挑战,这都需要大型长期的共同合作。创新的社会影响力需要集中不同学科专业,优化强项,实现结构到功能化产品的飞跃。他透露,目前,英国已投入5000多万英镑成立了国家石墨烯中心。

郭正晓补充说,纳米合作也可以仿照中英航天合作设立联合实验室。英国纳米创新能力很强,对能源、环境、医疗、信息传输的贡献都很大。而中国应用市场很大,亟须把更好的技术更快地做成产品。“这个想法应该受到双方政府的重视,希望未来几年能成立联合平台。”

《中国科学报》 (2014-08-12 第3版 国际)
 
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