張江科學會堂舉辦顛覆性技術創新成果展 記者 陶磊 攝

可以“變形”、具有動能的微折疊機器人，能夠為生物質轉化提供低能耗方案的納米技術，滿足國家重大需求的金屬復合新材料，為鋼鐵工業低碳發展實現綠色路徑的綠氫制造技術……9月8日，2024浦江創新論壇的一場專題論壇在大零號灣科創大廈舉辦，科學家展示了各式各樣的“未來材料”，呈現了材料科學的交叉創新與可持續發展。

自然界生物擁有先天的優異精細構型，也成為科學家的靈感來源。中國科學院院士、上海交通大學教授張荻帶領團隊從自然生物的寶庫中甄選出合適的生物構型，以人工材質置換生物組分，實現構型化復合的新材料。他舉例說，將蝴蝶翅膀光響應構型與特定光功能組分復合，形成金屬蝶翅，能大大提高光響應性能，強化太陽能捕集率；水生褐藻在細胞壁進化出獨特的快速離子通道構型，基于這樣“窄卻快”的構型研發分級孔碳材料，可制備綠色高性能超級電容器。材料科學家“師法自然”，通過多學科交叉探索出遺態材料的新研究范式并開展應用研究，科研成果被應用于航天等高科技領域。

學科的交叉同樣為德國國家工程院院士、德國開姆尼茨工業大學教授奧利弗·施密特（Oliver G.Schmidt）帶來了源源不斷的突破。他展示了一種能夠自行折疊的微小機器人，只有1立方毫米大小，可以由太陽能驅動，能運動，具有自主電子控制系統；而且如同生物細胞構建生命形態，小立方能夠互相通信、連接，組成更大的人工生物體。在施密特的團隊中，有化學、物理、生物、計算機、工程等多個領域的研究者，他們致力于微操作、力傳感等技術提升，研發世界上最小的內置電池和生物超級電容，為微型機器人帶來更多潛在應用而突破挑戰。

“科學家也要做產業，這條路很難，卻是必需的。”中國科學院院士、北京科技大學教授張躍告訴大家，團隊始終瞄準“低成本、低能耗、低排放”的目標，通過堿性電解水制氫技術，研發堿性電解槽及輔助控制裝備，最大產氫量可達每小時數千標方。“綠氫關鍵裝備的發展突破是氫能市場高速發展的核心，所以技術的落地也非常關鍵。”他介紹，目前已在國內組建2條制造產線，并與國內外商業合作伙伴建立聯系，“從實驗室到產業，既要解決綠氫制造技術發展中的科學前沿，也要解決工程技術難題，為中國鋼鐵工業低碳發展注入氫動能。”

除學科之間交叉、學界與產業跨界之外，科學家們還呼吁跨國界的合作。“以氣候變化為代表的全球性挑戰亟須創新解決方案，其中材料科學和工程起著關鍵作用，需要研究人員、行業領袖、政策制定者和資助機構共同努力。”世界工業技術研究組織協會主席、伊斯坦布爾科技大學校長哈桑·曼達爾（Hasan Mandal）分享土耳其支持跨學科研究推動全球伙伴關系，他同時透露，世界工業協會今年的年會將在中國舉辦，希望擴大全球創新大家庭，并為更多優秀的青年研究者搭建交流與合作的支持平臺。

“研究的目的是大家一起推動科學的進步。”這是浦江論壇上科學家們頻頻提到的共識。如果留心就會發現，科學家們的幻燈片里展示的每一項前沿新研究都會提到合作者的名字，五花八門的拼寫代表著成員的不同文化背景，他們一起工作，將智慧凝練成推動社會進步的新知識和新技術。德國科學院院士、德國工程院院士、德國明斯特大學教授哈羅德·海因茨·福克斯（Harald Fuchs）的最后一張幻燈片契合論壇的主題，也表達了科學家們的共同心聲——兩個不同顏色的小人面對面，將兩塊凹凸拼圖扣上，科學研究就是這樣，要找到“對的人”和“對的方向”來開拓未來的版圖。