对话诺奖得主安德烈·海姆:喊话“有闲钱的投资者”,把钱投进基础研究,回报比你想象得好
新浪财经
文丨新浪财经 康路 发自上海
10月20日至22日,2026可持续全球领导者大会在上海黄浦世博园区举办。20日开幕当天,2010年诺贝尔物理学奖得主安德烈·海姆教授发表题为《面向可持续创新与未来电子技术的二维材料》的演讲,以石墨烯用于沥青道路的案例,介绍基础研究如何走向实际应用。
安德烈·海姆在演讲中介绍,在沥青中加入少量石墨烯,可以增强材料的黏结作用,提高路面的耐用性。按照他所举案例,成本增加约30%,耐用性却可达到原来的两倍,重新铺设路面的间隔有望从5至7年延长至10至15年。他同时强调,相关应用仍在进行耐久性测试。
石墨烯曾被视为仅存在于理论中的“神奇材料”,科学界普遍认为其无法独立稳定存在。直至2004年,安德烈·海姆教授与合作者成功剥离出全球首片石墨烯,其潜力方得实现。这项颠覆性成就为他们赢得2010年诺贝尔物理学奖。
除这项里程碑突破外,安德烈·海姆教授团队也开拓了二维晶体的广阔领域。他们证实,许多材料皆可如石墨烯般实现原子级薄层,进而可以重组为多层结构。这一发现重塑了现代材料科学与凝聚态物理学,使导体、半导体与绝缘体能通过范德华力形成异质结构,组合成精确设计的原子级架构。
安德烈·海姆教授关于石墨烯的开创性论文两度被《自然》期刊评选为“史上百篇最具影响力科学论文”,其卓越贡献获全球科学界最高认可,包括英国皇家学会最高荣誉“科普利奖章”、美国国家科学院“约翰·卡蒂科学进步奖”,并获荷兰及英国授予骑士爵位,更当选中国、美国及英国等多国国家科学院院士,学术成就享誉全球。
从一种二维材料的发现,到减少道路翻修需求,安德烈·海姆在可持续全球领导者大会上呼吁关注基础研究的价值。他建议,有闲余资金的投资者可以考虑将资金“投入到基础研究当中”,并表示,基础研究可以带来良好回报,相关应用研究也能呈现可见的成果。
大会期间,新浪财经等媒体与安德烈·海姆进行了对话,进一步探讨石墨烯如何进入日常产品以及AI如何改变科研工作。
哪些石墨烯应用真正超出了他的预期?
面对这一问题,安德烈·海姆再次提到了道路铺设。
他表示,英国等国家已经开展相关应用,但目前规模仍相对有限,需要通过持续测试观察实际效果。这种让少量新材料改善传统材料性能的方式,是他感到意外的应用方向之一。
对于智能手机、电池等领域的应用,海姆则明确表示,它们具有实际作用,并非只是营销噱头。
他介绍,石墨烯已被用于手机内部散热,帮助热量传导、改善芯片的工作条件。相较于消费者能直接感知的外观和功能,这些材料通常隐藏在产品内部,用户未必知道它们的存在,却可能从更高效的散热和更轻的部件中受益。他还提到,相关散热应用正在延伸至AI芯片。
在电动汽车领域,石墨烯也可以通过改进电池等不同部件发挥作用。安德烈·海姆表示,企业未必会披露全部技术细节,有些改善体现为几个百分点的效率提升。
在他的描述中,石墨烯的应用已进入许多具体部件,通过材料性能的改进,让既有产品变得更好、更高效。
AI已经取代部分科研工作
在大会前夕, Anthropic 模型据称在半小时内,破解了一道困扰密码学界 23 年的椭圆曲线参数难题,引发数学界震动,问及是否担心AI讲替代物理学家的工作,或者自己的科研工作如何受到AI影响时,安德烈·海姆表示,自己已经多年没有编程。过去,处理编程语言中各种繁琐的细节需要花费不少精力。如今,他可以直接用英语向大语言模型描述需求,让模型帮助编写Python程序,再在自己的电脑上运行,查看结果并获得反馈。
这种变化影响了他的科研合作方式。安德烈·海姆称,过去需要开展模拟或理论计算时,他会与相关领域的同行合作,从沟通到得到结果,可能需要数周甚至数月。现在,一些工作可以借助大语言模型更快推进。
他认为,科研人员仍处于采用这类工具的早期阶段,但AI已经在改变研究如何开展,以及不同专业工作如何分工。
对于AI可能给科学家及其他专业人士带来的冲击,海姆认为,需要现实地看待技术变化。
他提到,法律服务、全科医疗等领域的部分工作可能受到AI影响,但仍需要有人监督AI提供的结果。
谈到更广泛的AI风险,安德烈·海姆不认同将计算机程序想象成一个藏在屏幕后、拥有自主意图的生命体。他强调,大语言模型具有模式识别和生成的能力,而人类用什么材料训练模型、赋予它怎样的任务,也会影响它的表现。
在他看来,这不意味着应当否认风险,而是讨论风险时,也必须审视人类自身的行为,包括社会如何使用技术,以及不同国家和群体之间如何相处。
他以工业革命时期抵制机器的卢德派为例指出,新技术会冲击既有职业,同时也可能提高效率、改善生活。对于AI,需要同时看到这些变化。