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“英美双院士”阿诗笔:不做只发论文的“学术带头人”

2019/9/17 22:10:14

“英美双院士”阿诗笔:不做只发论文的“学术带头人”

英国剑桥大学教授、英国皇家学会会员暨美国工程院院士阿诗笔,被誉为英美两国的双院士。日前,他首次来到中国,在上海交通大学“大师讲坛”,发表了“从材料视角看当今世界的环保设计”的主题演讲。

演讲内容基于阿诗笔新著《材料与环境——节能优选法》,上海观察记者围绕这本既专业前沿又通俗易懂的专著,与这位国际材料与工程研究权威展开了对话。

 


 

上海观察:初看书名,一般人会认为这是一本仅与材料学界有关的专业书籍。您能给出大众关注它的理由吗?

阿诗笔:材料是国民经济、社会进步与国家安全的物质基础与先导。材料技术已成为现代工业、国防和高科技发展的共性基础技术,是当前最重要、发展最快的科学技术领域之一。发展材料技术不仅将促进高新技术产业的形成与发展,同时也将带动传统产业和支柱产业的改造及产品的升级换代。

而这本书和大众最大的关系还在于,材料的使用与环境密切相关。一方面是世界人口在不断增长,材料的消费也随之增长;另一方面,任何材料产品在经历原材料提取、加工制造和最后的报废过程中,都会消耗能源、污染环境。我在书中提出,只要正确选择使用材料,就可以最大限度地降低对环境的危害。我想,既然大家生活在同一个星球上,看看这本书,或许还是能有启发的。

上海观察:书里具体讲了些什么?核心创新是什么?

阿诗笔:我通过各种渠道,包括阅读国际公约、国际和欧盟组织的标准和指令、英美等国的权威资料,乃至英美法各大报刊的环保信息报道,收集了大量的环保数据,并为63种原材料建立起基本性能和环保信息数据库,这应该是世界上第一个这样的数据库。

我还发明了一种计算方法,可以让人们快速地计算出某种材料在哪个阶段耗能最多。你知道,如同植物和动物,产品也是有生命周期的,它可以分为几个阶段:首先是出生阶段,即原材料的萃取和提炼;然后是成熟阶段,即产品的加工制造和运输至使用部门,最后是死亡阶段,即废料的回收或垃圾填埋。一个公认的事实是,产品整个生命周期中总有某一阶段上的能量耗损和废物(气)排放量要比其他阶段之总和还要大。找出这种现象发生在哪一阶段上很关键。

我的这种计算方法,应能给产品设计师们带来极大的帮助。因为他们需要一个生态审计工具,以便对新产品的生命周期中每一阶段进行快速评估,而且还能随着条件的变化迅速作出应变,也就是说,当某一设计方案被否定后,生态审计方法能够迅速地对其替代品进行新的评估。

本书第七章详细介绍了我的这种算法。

上海观察:您是国际公认的材料学科权威,但通过这本书,我们可以看到您在多个学科领域的功力,甚至带有人文与哲学层面的思考。

阿诗笔:在我们国家,工程教育涉及面极广,学生们不仅要了解工程造物所必须依赖的各种原材料的资源储备情况及其机械、物理、化学等性能,还要培养丰富的想象和涉及新产品的能力,而后者与文化底蕴以及工程师们的创造性是分不开的。

我听一些中国同行说,中国大多数院校的教学专业划分过细,以至于稍稍偏离本专业,即暴露出知识不够用。我觉得这种教育模式并不利于创新,很多创新发生在跨领域研究中。

上海观察:您享有材料工程领域头号国际大师盛誉,为何近10年来主动放弃了提高专一材料性能的纯学术研究,而是竭尽全力投入了保护地球与资源的事业中?

阿诗笔:当今世界已完全进入环保阶段,无论是新材料的科技研发,还是工程领域的人才培养,若与节能环保相脱节,顶多在科学杂志上发表数篇论文,造就一批“学术带头人”,但对于人们赖以生存的自然环境以及对于国家战略资源的保护则毫无贡献。

我写这本书就是想告诉大家:一个有社会责任心的工程师,在涉及新产品的材料优选过程中,必须预估原材料生产、部件加工、产品运输和使用、直至废品处理这5个阶段上的耗能和碳排放情况,以便在最大程度上优选产品原材料,从源头上实现节能减排的目标。

上海观察:您将各种材料数据分类转换成10张“材料性能图表”,被国际同行称之为“阿诗笔地图”。我发现,一些真正的大师写作的专著,往往就是这样化繁为简、化难为易的,而现在较为普遍的现象是:把书写成“天书”一般,晦涩难懂,方显学术水平“高”。

阿诗笔:(笑)书写出来是要给人看的,写得让人看不懂,那写出来干嘛?

 


《材料与环境——节能优选法》

[英]阿诗笔 著

张葵 译

上海交通大学出版社

 

题图说明:阿诗笔教授在上海交通大学“大师讲坛”上作演讲阿诗笔教授在上海交通大学“大师讲坛”上作演讲

 

题图来源:上海交通大学出版社  图片编辑:周寅杰