近日，2010年諾貝爾物理學獎得主安德烈·海姆造訪四川，參加電子科技大學校慶活動。這是安德烈·海姆第二次來四川。這位擁有英國、荷蘭雙重國籍的俄羅斯裔物理學家，用一口俄羅斯口音濃重的英語稱贊四川在石墨烯薄膜等領(lǐng)域的進展，并表示了與電子科大等高校和機構(gòu)開展合作的愿望。

    訪談結(jié)束時，海姆熱情給本報讀者留言，還不忘說一句，“愿石墨烯與你同在！（May　the　Graphene　be　with　you!）”記者指出他是化用科幻電影《星球大戰(zhàn)》中的經(jīng)典臺詞“愿原力與你同在！（May　the　force　be　with　you!）”海姆高興得晃動手中的眼鏡，“哈哈，你知道！”

    得諾獎的發(fā)現(xiàn)是怎么來的

    記者：翻看您的履歷，您是全球唯一一個同時獲得“諾貝爾獎”和“搞笑諾貝爾獎”的人。您怎樣看這個“唯一”？

    海姆：獲得這兩個獎，之間隔了10年。20世紀90年代的某一個星期五的晚上，我把水倒進了我們實驗室一臺能產(chǎn)生巨大磁場的儀器，令我驚訝的是，水并沒有從強磁鐵中流出來，而是形成了一個水球，并懸浮在空中！往一臺精密而昂貴的實驗儀器里潑水，顯然是個驚世駭俗的舉動，現(xiàn)在我也記不起來當時我為什么會這樣做。但“魯莽”也有好處，就是從未有人做過。

    這個現(xiàn)象背后就是水逆磁性。許多同事，包括那些一輩子與強磁場打交道的研究員，看到這個現(xiàn)象時都目瞪口呆，甚至還有一些人認為這是一個惡作劇。為了找到一個更好的演示方式，我干脆將一只青蛙放進了強磁場，它也懸浮了起來。懸浮的青蛙引起很多關(guān)注，甚至進入了許多物理教科書。直到現(xiàn)在，還會有人攔住我說：“嗨！我不知道石墨烯，但是我愛死你的青蛙了！”也因為這個青蛙，2000年，搞笑諾貝爾獎決定授獎給我們。

    記者：這一研究的意義是什么？

    海姆：我給你說個事情，你來判斷它的意義。我還記得一封十幾年前收到的信，原話是，“海姆先生，您好。我對那只懸浮的青蛙很感興趣，您能給我寄來一些相關(guān)的信息嗎？我今年9歲，我想成為一名科學家。”我想，不用我多說，這封來信可以證明，做這些實驗并沒有浪費我的時間。

    這也啟發(fā)我，去探求那些與自己研究領(lǐng)域相去甚遠的方向，有可能會產(chǎn)生意想不到的結(jié)果。我的研究風格也隨之改變，開始做一些不合常規(guī)的實驗嘗試，稱它們?yōu)?ldquo;星期五晚的實驗”或者叫“隨機領(lǐng)域?qū)嶒?rdquo;。因為我相信一點——“犯錯總比無聊好”。讓我獲得諾貝爾獎的發(fā)現(xiàn)——石墨烯就是這類實驗的一個結(jié)果，你說它的意義是否重要？

    記者：石墨烯被認為是21世紀最重要的新材料。但聽聞發(fā)現(xiàn)石墨烯是用膠帶粘下來的，簡單得不可思議。

    海姆：的確是用膠帶粘的。我從來沒有研究過碳材料或者石墨，毫不夸張地說，我們從垃圾桶里撿出來別人用過的粘過石墨的膠帶，把它放到顯微鏡下，發(fā)現(xiàn)殘留在膠帶上的石墨殘片，有些竟然是透明的。隨后，檢測出石墨烯驚人的物理特性，比如，是目前為止發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅硬的材料，具有非常高的熱傳導性和電傳導性。這時，我們才明白這一發(fā)現(xiàn)的重要性。過去研究者都用膠帶清理手中石墨樣本表面，用過的膠帶隨手就扔進垃圾桶里，沒意識到扔掉了諾獎。往往是在某一個已有的礦藏里挖掘得太深了，留下大量未被探尋過的寶藏就埋藏在淺淺的地表下，只要稍微往旁邊一試探就會發(fā)現(xiàn)它。

    記者：另一位諾獎得主跟您的觀點可能不同。同樣獲得諾貝爾物理學獎的美籍日裔科學家中村修二認為，堅持努力的方向，無論發(fā)生什么都不放棄，才是成功之道。

    海姆：哈哈，我只能說不同的人有不同的研究方式。我不否認堅持的重要性。如果你像中村一樣，幸運地選擇了對的方向，那堅持和努力是有回報的。但如果像我最早期的研究方向，一個即便在當時也已經(jīng)沒落的研究方向，堅持多年，我也不會坐在這里，估計在學術(shù)圈討口飯吃都不容易。

    怎樣看石墨烯產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)

    記者：從發(fā)現(xiàn)石墨烯到今天已經(jīng)有12年了。有人說，石墨烯產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)點已經(jīng)臨近。

    海姆：不是臨近，石墨烯產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)正在發(fā)生。兩三年前，企業(yè)主要從事石墨烯的批量化生產(chǎn)。過去一年或者一年半，含有石墨烯的產(chǎn)品開始出現(xiàn)在市場上，比如電池，添加石墨烯可提升性能2%或者3%，而每塊電池的成本僅提升1元。再比如，微量添加石墨烯的塑料，可以減少對空氣的污染。這些產(chǎn)品已經(jīng)擺上了貨架，還有成百上千的產(chǎn)品正在醞釀。

    記者：但應用主要停留在對已有材料的改進上？

    海姆：是的，改進現(xiàn)有材料的性能并不是革命性的技術(shù)，但生產(chǎn)成本也沒有增加太多，并且有助于加快商業(yè)化，從而促進石墨烯更長遠的研究和發(fā)展。應用領(lǐng)域廣，恰恰展現(xiàn)出石墨烯在商業(yè)化上的潛力。我甚至更傾向于認為石墨烯產(chǎn)業(yè)的爆點，已經(jīng)是一年以前的事情了。就我了解，今年已有至少兩家成規(guī)模的公司開始盈利。對于一項新技術(shù)來說，這是產(chǎn)業(yè)化的重要標志，意味著這個新材料的成本不斷下降，性能和應用不斷提升，一升一降之間達到一個平衡點，就開始被市場接受了。

    記者：哪個領(lǐng)域最有希望成為“爆點”？

    海姆：我覺得輪胎是近期一個比較可期待的應用領(lǐng)域。

    記者：四川就有一家企業(yè)在生產(chǎn)含有石墨烯的輪胎母料。

    海姆：我和青島一家企業(yè)也在合作石墨烯輪胎的研究，發(fā)現(xiàn)往輪胎里添加少量的石墨烯，力學指標可能變化不大，但熱傳導性更強，輪胎發(fā)熱下降，脫落的橡膠就更少，這就增加了輪胎的壽命。我們在實驗室中發(fā)現(xiàn)可以增加2-3倍，非常可觀。

    政府之手起什么作用

    記者：近兩年您頻繁來中國，有什么原因？

    海姆：5年前，我每年要去美國2-3次，因為當時全世界的石墨烯活動幾乎都在美國進行。現(xiàn)在，我已記不起來上次去美國是什么時候了。每年來中國3次，在北京、沈陽、南京和幾個團隊進行科研合作。希望未來可以和四川的電子科大進行合作。

    更重要的是工業(yè)上的合作。我更傾向于幫助那些應用石墨烯的企業(yè)。我無法預測石墨烯能在哪些領(lǐng)域應用，因為有太多的領(lǐng)域還未經(jīng)嘗試和驗證，但我可以告訴他們，應用方向是否可行；如果他們有太過瘋狂的應用想法，我會告訴他們，投錢進去是沒有前途的。這個判斷是我可以做的。

    我想說的是，石墨烯的科研、產(chǎn)業(yè)化等重要活動，在以前所未有的速度在中國發(fā)生著。

    記者：政府推動起到了很大作用。

    海姆：是的。據(jù)我了解，中國中央政府支持石墨烯產(chǎn)業(yè)已有3年左右了。山東、江蘇、湖北，都投入了很多錢在這個產(chǎn)業(yè)上，但是像其他任何投資一樣，你永遠也不知道，這些投資是否真的物有所值。

    記者：有些過多了？

    海姆：不，我不會說“過多”。我經(jīng)常被地方官員問，石墨烯制備是否已經(jīng)過剩？我認為沒有。5年前，沒有人想過把石墨烯產(chǎn)業(yè)化，那時石墨烯處于純實驗室研究階段。3年前，人們開始批量生產(chǎn)石墨烯，即使他們并不知道可以怎么應用。很快，以噸計的生產(chǎn)石墨烯的企業(yè)開始出現(xiàn)。電子科大的李雪松教授，研究出以平方米計的生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)，他絕對是這個領(lǐng)域的先鋒。

    我將這個過程稱為“造橋”。在學術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化之間有很大的空缺，空隙過大時，橋就要足夠長，政府不是去建橋，而是在中間建立柱，幫助造橋的工作更加容易。政府投入資金建個立柱，支撐起一座鏈接學術(shù)研究和石墨烯產(chǎn)業(yè)化的橋，這座橋就是石墨烯粉體和薄膜的量產(chǎn)。橋的一端是學術(shù)研究，彼岸是真正的產(chǎn)業(yè)化。現(xiàn)在可以說橋差不多造好了，但還不能說橋造多了。

    應用技術(shù)的研究，需要的不是幾克，而是成噸的石墨烯。大規(guī)模制備，為更多企業(yè)利用石墨烯帶來可能性。所以，代表全人類的利益，我要謝謝中國政府做了這些。

    記者：那如何避免過多？

    海姆：產(chǎn)業(yè)資本、金融資本大舉進軍石墨烯，表明全社會對這種革命性新材料的信心。其實很多新興領(lǐng)域都是這樣。但要盡可能防止過度炒作。我認為關(guān)鍵就是厘清并制定“石墨烯”的定義，制定國際通行的質(zhì)量標準體系。如果不達標的“石墨烯”出現(xiàn)，市場會逐漸喪失對石墨烯作為“超級材料”的信心。

    四川的機會在哪里

    記者：四川石墨烯產(chǎn)業(yè)的機會在哪里？

    海姆：多個地方都在發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)，而且已初見成效，如果現(xiàn)在才起步，會有些晚了。當然也不是太晚，因為整體上石墨烯還處在初級應用階段，作為添加劑的應用前景還遠遠未被探明，作為關(guān)鍵主材的應用幾乎還處在空白。高端的定制化石墨烯生產(chǎn)離市場需求還差得遠。這些都是四川可以發(fā)力的地方。你們面對的是世界市場。兩天前，我還在和一個巴西客戶聊天，他們說需要40噸石墨烯，但不知道這是否可能，因為他們在實驗室中只生產(chǎn)出幾公斤來。我告訴他，你想要400噸都成。這就是中國在石墨烯產(chǎn)業(yè)中的地位，也是四川的機會。

    記者：四川政府對石墨烯產(chǎn)業(yè)怎樣進行有效支持？

    海姆：考慮到在中國，風險投資發(fā)育得并不是足夠完善，政府在技術(shù)培育期的支持尤為必要。可以讓更多的企業(yè)關(guān)注石墨烯，還有很多企業(yè)并不了解石墨烯對于他們所在產(chǎn)業(yè)的巨大價值。通過政府的號召鼓勵，更多的企業(yè)會愿意購買石墨烯進行試驗，把它們加入自己的產(chǎn)品里試試，快速拓展石墨烯的應用。

    記者：您是否因為石墨烯是自己發(fā)現(xiàn)的，而產(chǎn)生盲目的樂觀情緒？

    海姆：我的樂觀恰恰源于對石墨烯的認識和理解，也來自對全世界涌起的石墨烯科研熱潮的觀察。自從石墨烯被發(fā)現(xiàn)后，越來越多學者把目光瞄準了該領(lǐng)域，這讓我信心十足。各國政府支持和產(chǎn)業(yè)界的積極參與，將大大加速石墨烯科研能力的提升和應用開發(fā)。這一過程就像在隧道里前行，看得見前面有光，你只需要腳踩油門就好了。