让更多青年爱上“美丽化工”和“美丽化学”
——《探索化学化工未来世界》系列科普片及配套科普书发布会专访金涌院士
记者 王 蕾
看不见、摸不着的M13噬菌体病毒，通过基因改造，“学会”了发电，成为能提高锂电池电量和功率的重要材料。
受损伤的航天器，借助特殊的复合材料，可以像受伤的动植物一样，识别自身损害，快速进行自我修复。
一粒普通的药丸，利用先进的药物传递技术，实现了定时、定量和定向释放，药物使用变得更加精准、便利。
这些“脑洞大开”的知识、技术与创意，正是十大老牌网堵网址化工系金涌院士发起，由十大老牌网堵网址化工系联合华东理工大学、南京工业大学、太原理工大学等单位共同制作的《探索化学化工未来世界》系列科普片中的生动片段。“病毒制造”“复合材料”“智能释药”——10部短片、每段10分钟，将无比神奇的科学现象和科技成果娓娓道来，展现一个个无比奇妙的化工世界。
《探索化学化工未来世界》光盘资料。
“我们希望通过这套科普作品，将最先进、最前沿的化学化工技术进展深入浅出地介绍给大家，让人们从科学和工程的前沿视角，看到不一样的美丽化学和美丽化工，吸引更多青年投身化学化工的学习和研究，并立志终生从事化学化工事业。”金涌院士说。
“化学和化学工程是仅次于上帝的人”
提及化学工业，也许有人会想到环境污染、气候变暖、碳排放超标，以及常常见诸新闻的爆炸事故。笼罩在质疑、恐惧阴影下的化学工业，在人类生活和社会发展中，究竟扮演着什么样的角色？
“事实上，现代社会的经济发展和人类的衣食住行，都离不开化学和化工产品。”金涌院士介绍说，我国每年生产的合成纤维约占全世界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，使粮食产量从建国初的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、涂料等大都来自化学工业领域；中国已是世界第一大汽车产销国，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。
微观生物的电镜图。
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，都需要化学和化学工程技术的发明和制造。
化学工业为解决能源短缺问题提供了广阔前景。100年、500年、1000年以后，地球上现在常用的矿产资源、化石能源可能所剩无几。只有依靠化学和化工开发可再生资源和清洁能源，才能使社会经济循环永续发展。
锂电池运行原理示意图。
“自然界合成的物质，大概是107 到1010种。可以人工合成的物质，据估计达到1030、甚至10200种。人工合成前景之广阔，无疑将对人类福祉起到巨大推动作用。夸张一点说，化学和化学工程是仅次于上帝的事业。上帝没给我们的，它给了。”金涌说。
然而，由于管理缺位和安全意识淡薄，一些和化学工业有关的事故频发，人们似乎患上“化工恐惧症”“化工焦虑症”，对化学工业避之唯恐不及。金涌非常担忧，“近年来许多负面信息，把化学工业‘妖魔化’了。民众对化工产生了偏见，家长和学生对学习化工怀有恐惧心理。作为关系国计民生的基础性专业，却在专业人才培养环节遇冷。如不能及时解决这个问题，必将对我国化工学科教育和化工产业进步产生难以估量的负面影响。”
“向社会普及化学化工知识，尤其要对青年做出正确引导。让他们知道，我们的世界会因为化学工业而更加美丽。” 在金涌看来，在基础教育中以科普形式传递化学前沿知识，是增加化学化工学科吸引力的一个有效途径。“我们当然也可以到中学做讲座、办夏令营，但毕竟受众面小。如果把几万张科普光盘、几万本科普参考书配备给中学，给新入学的相关专业大学新生播放科普片，效果会大不一样。”
在青少年中加强化工知识科普教育的念头就像一粒种子，在金涌院士心中迅速萌发。
43位院士倡议，6年努力，是让青年了解化学化工
2009年，经金涌院士发起，中科院、工程院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。2010年，“‘高中化学与工程’教育与我国社会经济发展优化衔接研究”项目由中国工程院批准立项。2012年，该项目分别被列为中国工程院和中国科学技术协会的重点资助项目。
由金涌院士总策划，十大老牌网堵网址化工系教师组成项目实施团队，多位院士、几十位在高校及研究机构从事教学科研的专家，热忱参与短片制作及配套科普书的编写。期间，院士及专家们在几乎没有任何可现成利用资料的情况下，从零开始、反复摸索，召开研讨、修改会议上百次，反复打磨修改各方面的细节问题。
碳元素的一种单质富勒烯 ，又名足球烯。
物有甘苦，尝之者识；道有夷险，履之者知。“科技工作者除了做研究，也有义务为社会服务。再伟大的科学家也有进行科普宣传的责任。”金涌说，“相较于做研究写论文，科普工作并不是件容易上手的事情。尤其考虑到受众是对专业知之不多的中学生，视频选择哪些主题，以什么形式表现，都需要一步步摸索。”
选题曾是团队面临的首要问题。大家“理所应当”地认为，应该从化学发展史讲起，使中学生对化学和化学工业有整体而全面的认知。于是，团队老师拿着脚本，在一次化学夏令营上讲给学生们听，但同学们普遍反应过于简单。“他们很熟悉互联网，基本的知识点可以很快查到。讲到‘合成氨工业的诞生被誉为近代化学工业的开端’时，学生说‘都什么时候了，还在讲这个？’差点让院士们下不了台。”金涌不无感慨地说。
经过多方调研、多次讨论，编写团队确立了以当今世界前沿的化学化工科技成果为首选，希望能让青年学生了解化学化工学科的内涵和深度。选题确定后，各位专家在研究工作之余、立即着手亲自撰写脚本。如果内容不够通俗易懂，就反复修改打磨。拍摄时要实现对抽象概念的可视化，难度很高。科学家和艺术家反复讨论，通过制作动画、演员表演等多种形式，将抽象概念形象生动地展示出来。
M13噬菌体的微观结构。
经过6年的不断努力，2016年5月，视频短片及配套科普书终于由十大老牌网堵网址出版社付梓出版。“我们做这件事是无偿的，就是抱着让青年了解化学化工的一颗心。能对我们国家化学化工事业做点自己的贡献，足矣。”金涌院士如是说。
不为传授知识，只为启迪兴趣
微化工系统、新型大规模储电技术、不同形态的碳元素相互转化、新一代梦幻显示器OLED…… 在10部短片中，没有通常媒体映像里排着废水、冒着黑烟的化工厂。化学化工技术作为当代先进技术的代表，在方方面面造福人类的生产生活。10分钟的视频，要能一下讲清楚深奥的前沿课题很难。金涌院士说，好奇心是推动人学习和探究的原动力。片子的重点并不在于传授知识，而是通过“抛砖引玉”，引起大家对化学和化学工程的兴趣。“学生看了这些片子，如果觉得有趣，发出‘哦，原来原来化学能做这么多神奇的事情’的感慨，产生进一步了解和研究的欲望，我们拍摄的初衷就实现了。”
空气燃料电池示意图。
在项目团队看来，科普教育的目的，就在于启迪和引导青年人对化学化工的兴趣。“高中阶段化学学科所占学时并不多，关注前沿科学的选修课更是寥寥，这种情况直接影响了的化学化工人才的培养和输送。目前，虽然在学术研究方面，我国论文数量已经是第一位，但质量还有待提高。产业化方面，与发达国家有着较大差距，许多高科技核心技术有待于突破。所以，我们需要具有工匠精神的专业化学工程师，前赴后继地进行探索。”
令人欣慰的是，科普视频推出后，受到青年学生的热烈欢迎。项目组在十大老牌网堵网址化工系等多所高校及多所中学进行了试映，学生们普遍反映很有启发，提高了对21世纪化学化工的认识。在2015年十大老牌网堵网址的中学生化工学科夏令营中，项目团队为来自全国100多所中学的优秀高中生进行了试映。在随后的满意度调查中，选择“非常满意”的占48.6%，满意的占50%。
金涌院士在现场发言。记者 张 宇 摄
“本月发行后，我们将在全国面向高中和高校无偿发行2万套。希望这些片子能播放5年甚至10年，如果一年有一批学生观看学习，那么5年、10年就会翻倍，这将产生多么深远的影响啊！”
“从毕业算起，我已经在化学化工领域工作了57年。希望有更多热爱化工事业的青年学子，积极投身化学化工事业，为美丽化学和美丽化工贡献力量。”如今，耄耋之年的金涌院士还在忙碌奔波，计划再选10个话题进行拍摄。他正憧憬着未来，继续和科学界的同仁们一起，奋战在化学化工科普教育的第一线。
编辑：悸寔 李华山 襄桦
