摘要：院士跨界高端訪談欄目旨在探索面向未來的科技人文問題。本期訪談中國工程院院士、清華大學(xué)化學(xué)工程系金涌教授，圍繞綠色發(fā)展、科技人文與跨學(xué)科思維等問題而展開。金涌教授認(rèn)為，人類文明的發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)，現(xiàn)代文明離不開化學(xué)與化學(xué)工程。目前我國化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)存在的短板是缺乏顛覆性創(chuàng)新。科學(xué)創(chuàng)新的本質(zhì)是學(xué)科交叉，中國要想從工業(yè)社會轉(zhuǎn)向智能化社會，需要在諸多高新技術(shù)領(lǐng)域有所突破。近年來，科學(xué)技術(shù)在推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也給自然生態(tài)帶來了一些負(fù)面影響，以碳中和為目標(biāo)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)文明和綠色發(fā)展的結(jié)合成為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、高質(zhì)量雙循環(huán)新發(fā)展格局的必經(jīng)之路。科技的發(fā)展也離不開人文的指引，人文素養(yǎng)對科學(xué)研究至關(guān)重要。

　　關(guān)鍵詞：化學(xué)化工;綠色發(fā)展;循環(huán)經(jīng)濟(jì);跨學(xué)科;創(chuàng)新思維

　　人類社會發(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。可以說，人類正面臨著威脅社會可持續(xù)發(fā)展的巨大的生態(tài)危機(jī)和能源危機(jī)———引發(fā)了有識之士的擔(dān)憂。“溪邊白鷺，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�活方式、工作方式，乃至思維方式，但隨之衍生出的人文社會問題并沒有得到應(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，探索打破自然科學(xué)與人文社會科學(xué)的學(xué)科壁壘、消解“科技人文融通赤字”的有效路徑。

　　基于此，《上海交通大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(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與化學(xué)的關(guān)系談起。眾所周知，鉆木取火對人類進(jìn)化與社會發(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)明會分別在戰(zhàn)國、東漢、唐朝早期和北宋時期出現(xiàn)，是因為當(dāng)時的社會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，我們當(dāng)時擁有的技術(shù)優(yōu)勢為何最終沒能轉(zhuǎn)化成科學(xué)優(yōu)勢?金涌：這個問題很多專家都有過探討。中國文化在先秦時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)視為一個計算工具，而是一個分析問題、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，對各種技術(shù)的需求較大，唐朝和宋朝的社會環(huán)境較為開放，吸收了國外各方面經(jīng)驗，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)絕對統(tǒng)治地位的思想;元朝社會出現(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、分析，強(qiáng)調(diào)辯證地看待問題，由此，西方很快便開始對科學(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)，那么我們很快就會墮落，會淪為與中國人一樣的民族，他們接連好幾代都沒進(jìn)步，是因為只滿足于科技應(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

　　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)很長一段時間落后于西方的原因之一，那時整個社會都崇尚求取功名的讀書人，忽視匠人的地位，因而缺少對問題的深究。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。此外還有兩個原因，一是腐敗的政治制度，二是傳統(tǒng)宗法陋習(xí)———對祖先的崇拜有時會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)?ldquo;并跑者”，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)時國家對化學(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象是化肥。當(dāng)時中國的人口基數(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，化工對于人們的衣食住行產(chǎn)生了非常大的影響，支撐了整個文明社會。“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2264億斤糧食到現(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，未來電動汽車普及后，電動車的電池也屬于化工產(chǎn)品。

　　化工支撐著整個現(xiàn)代文明的社會生活，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，是因為其定價低廉，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，以至于其他國家不再具有競爭優(yōu)勢。

　　由于中國的運(yùn)作能力、市場經(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)成為一個難題，因為高端制造業(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，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、纖維素給動物食用;動物，是享用者和消費(fèi)者;分解者微生物則將動物的排泄物分解，使其回歸土壤后被重新利用。植物、動物、微生物之間存在一個由陽光驅(qū)動的循環(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———這種社會生態(tài)循環(huán)便離不開化工，因此從長遠(yuǎn)來看，化工對循環(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發(fā)展方向。糧食充足的美國為了防止糧價下跌，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，和美國相差一個數(shù)量級。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)上相對落后，國外對菌種的保密措施很強(qiáng)，由于害怕菌種的流失所以對他國進(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)中時常提到綠色發(fā)展主要是統(tǒng)籌人類社會與自然和諧發(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)知之后人們越來越認(rèn)識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，需要推動系統(tǒng)性的社會變革方能實(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，“人們愈會重新地不僅感覺到，而且也認(rèn)識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)識是不夠的。這還需要對我們現(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社會制度實(shí)行完全的變革。”②

　　您的著作中對循環(huán)經(jīng)濟(jì)有著深刻的認(rèn)識，可否請您結(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)有效對接并促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展?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”。瑏瑠��?zāi)�提�?ldquo;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)。

　　我們怎樣才能讓年輕學(xué)生對化學(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)。社會現(xiàn)實(shí)的錯誤引導(dǎo)是最關(guān)鍵的原因，一些身價百億的大明星，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)開始出臺一些政策，如對演員出演一部電視劇的最高片酬做出一些限制。勞動和收入的匹配程度，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。

　　科學(xué)家們需要努力啟發(fā)學(xué)生的好奇心和事業(yè)心，首先要把每個學(xué)科的故事講好，每個學(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)第一年是一個學(xué)生思想發(fā)生轉(zhuǎn)變的時期，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，因為中國學(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研究所，頂層就是博士研究生的實(shí)驗室，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)之交時這個現(xiàn)象傳到了日本，日本教授也喜歡中國學(xué)生，因為中國學(xué)生吃苦耐勞，有鉆研精神。現(xiàn)在20年過去了，中國有很多學(xué)生也在逃避艱苦。

　　人文教育論文范例：人文社科博士畢業(yè)生就業(yè)能力供需匹配分析

　　不過我認(rèn)為教育可以扭轉(zhuǎn)這個局面，可以引導(dǎo)學(xué)生的事業(yè)心，并與為社會做貢獻(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分子之一，那時的中國正處于從一個半封建半殖民地社會轉(zhuǎn)向新中國建設(shè)的新階段，整個社會的教育都是讓人們堅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。

　　作者：彭青龍