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撰文 |戴晶晶

在申报青山科技奖时，上海交通大学助理教授、28 岁的陈一彤把申报材料交给一位前辈请教。对方看完后直言不讳：“你这 PPT 不行，看起来像刚博士毕业没多久的人做的。”

陈一彤愣了一下，“我确实博士毕业才一年多”。

就在昨天，她成为青山科技奖有史以来最年轻的获奖者，这是一个由美团发起的，聚焦绿色、低碳、可持续发展，面向青年科学家的公益性奖项。

第五届青山科技奖得主、上海交通大学助理教授陈一彤

28 岁，是博士阶段过渡到独立开展研究的起点。但正是在这个起点上，她做出了一件“超纲”的事。

在摩尔定律逐渐逼近物理极限的年代，陈一彤选择了一条困难重重的研究方向：用光而不是电子完成计算。2023 年，她以第一作者身份在Nature发表论文，提出一种全模拟光电智能计算芯片（ACCEL）。在特定任务下，这种芯片的能耗比当下的通用计算芯片低了数百万倍。

但在很长一段时间里，陈一彤并没有把自己的研究与“绿色低碳”直接联系在一起，芯片并不是一个传统意义上的绿色低碳研究方向。

真正促使她重新思考的，是交叉研究中发现的切实需求。

Nature论文发表后，她与博士导师戴琼海院士讨论这项研究的下一步：芯片已经做出来了，如何更好地服务国家重大需求？老师提醒她，关注人工智能蓬勃发展中带来的芯片新需求。

深入调研后，陈一彤意识到，随着人工智能在社会中的广泛应用，算力带来的用电需求，可能占到全社会用电量的 3% 甚至更高，这个问题无法被忽视，而自己研究的超低功耗芯片正与“绿色 AI”高度相关。而在上海交大图像所，数十年智能媒体应用的一线需求，给了她所研制的超高速、超低功耗AI光芯片真刀真枪的应用场景和验证沃土。

也正是在这个过程中，陈一彤逐渐意识到：让从事人工智能和芯片研究的人参与到绿色议题中，本身就是一件重要的事。不是等到技术被贴上“环保”的标签，而是开始重视蓬勃发展的新技术对能源和碳排放的影响。

也正是在这样的背景下，陈一彤成为第五届青山科技奖得主——也是历届获奖者中最年轻的一位。

第五届青山科技奖获奖名单

在第五届青山科技奖的获奖者中，一个显著的变化是：获奖者整体呈现出明显的年轻化趋势。

多位获奖者正处在科研生涯的早期阶段，尚未完成学术体系中常见的“头衔积累”，却已在各自领域中展开了面向现实问题的研究。在这一评审背景下，一些并不占据传统评价体系优势位置的青年学者，开始被看见。

清华大学化学工程系长聘副教授张如范，正是其中之一。

2021年，他刚刚进入光热调控材料领域，此前，他的主要研究方向是碳纳米管。2022年他带着学生去杭州参加一次全国性电致变色材料学术会议时，张如范发现自己几乎不认识会场里的任何人——“没有人邀请，我们是自己报名去的。”他回忆起当时的忐忑与不安。

在随后的三年多时间里，张如范围绕电致变色和辐射制冷两类节能技术展开研究。这些研究最终落到了一些实际产品上：能向外太空辐射热量的建筑涂料与功能玻璃、在烈日下依然保持凉爽的织物以及可以降温的防晒霜。

回忆起评审答辩的过程，张如范仍印象深刻。同组的候选人中，他是少数既没有传统意义上的大人才“帽子”也没有担任院系行政职务的学者。“最后顺利通过的时候，我自己是非常意外的，”张如范说。

张如范团队近年的一项代表性成果，是一种“可以自动降温的防晒霜”。在全球各地频繁遭遇极端高温、热浪已成为导致人群超额死亡的重要因素的背景下，对于户外工作者等高风险人群而言，哪怕是几摄氏度的降温，都可能带来实质性的健康保护。

团队还研发了可应用于建筑外墙的辐射制冷涂料，以及具备光热调控能力的窗户材料。在夏季强烈日照条件下，这类材料在测试中可使建筑物表面温度降低15~30℃，并有望减少空调20%~40%的能耗。

这些材料之所以能够“降温”，并不依赖制冷设备或额外耗电，而是一种被称为“辐射制冷”的过程：材料将自身的热量，以8~13 μm波段红外辐射的形式，通过大气层透明窗口源源不断地发射到寒冷的外太空。

“对于科研起步不久的青年学者来说，青山科技奖是极大的鼓励。”第五届获奖者、30岁的同济大学环境科学与工程学院教授雷振东告诉《知识分子》，因为“在现有的学术体系中，奖项和基金申请往往需要经过一个递进上升的过程，而青山科技奖更多关注研究的社会环境价值，不局限于过去的头衔或成果。”

第五届青山科技奖得主、同济大学教授雷振东

青山科技奖所关注的，并不是研究者已经“站在什么位置”，而是他们正在走向哪里：是否在科研生涯的关键节点上，选择了虽更具挑战，却对绿色低碳更能产生长期价值的方向。

当然，这并不意味着评选标准的降低。相反，它更像是一次评价重心的前移，将目光更多投向研究本身所回应的问题、所承担的风险，以及其在真实系统中的潜在价值。

在青山科技奖的评审逻辑中，“帽子”没有被否定，只是被有意识地放回到它原本的位置——作为长期积累的结果，而非判断研究价值的唯一前提。

这不是一套与既有学术体系对立的新标准，而是在另一条坐标轴上，提前确认那些尚未被充分覆盖、却已经被现实问题反复验证的研究方向。

如果把获奖者们的研究放在一起看，会发现一个并不显眼、却反复出现的共同点：他们面对的科学问题，并不是在实验室里被“设计”出来的。相反，许多研究的起点，来自已经运行多年的现实系统。

清华大学环境学院副院长兰华春面对的，正是这样一类问题。他的科研生涯的起点，并不在实验室中，而是在污水处理系统的运行现场。

兰华春一直在和“污水”打交道。他早年提出的“螯合吸附”工艺，不用对污水厂进行整体改造，而是使用低剂量的药剂，精准“抓取”污水中的重金属离子，使其在原有流程中被稳定去除。在浙江温州，一座日处理规模达十余万吨的污水处理厂，正是借助这一技术解决了重金属超标问题。

第五届青山科技奖得主、清华大学兰华春教授

这些年，兰华春被媒体称为水处理的“膜法师”，源于他围绕饮用水和复杂水源中的关键难题所做的一系列工作：在水流很快的情况下，如何高效过滤那些浓度不高、但风险很高的污染物。

兰华春和团队选择从膜材料入手，通过在膜表面构建功能层，让水能够高速通过的同时，在极短的接触时间内完成对有害物质的截留。这种设计并不追求复杂流程，而是直面真实水厂的运行条件——大水量、长周期、低能耗、不能出故障。目前，这项膜技术已经完成多轮实验与放大验证，开始进入工程化测试阶段。

对兰华春而言，这些场景并不是“成果转化”的后续环节，而是科研本身的一部分。“先在现场遇到问题，再回到实验室里拆解问题，”他这样形容自己的科研路径。

在他看来，高水平论文是结果，而不是目的。环境工程学科的任务是解决实际问题，把技术做成药品、材料、装备或者整套集成技术。

美国学者唐纳德·司托克斯提出“巴斯德象限”，指出基础研究与应用研究并非对立，它们可以交错融合，应用需求甚至能够启发科学突破。

张如范做光热调控的研究，非常注重从社会需要出发。围绕高温条件下的能耗问题，他和团队将辐射制冷、电致变色等光热调控技术，分别应用到涂料、车漆和窗户等材料上。

针对被烈日暴晒的汽车，他和团队想开发一种辐射制冷车漆。外观与普通车漆无异，但在同样的日照条件下，车内升温明显更慢，用于降低停车后车厢内的极端高温。

在建筑领域，团队推进最快的是涂料。它可以直接刷在厂房屋顶、仓库外墙或彩钢结构上，无需对原有建筑进行大规模改造。这类辐射制冷涂料已在多家用户单位投入使用，用于降低屋顶和外表面在夏季暴晒条件下的温度负荷。

在建筑节能的应用场景中，张如范的团队还开发了一种高性能的电致变色节能窗，具有明亮、凉爽、黑暗三种工作模式，可大幅度调节室内温度，有望降低建筑能耗并提升居住舒适度。

张如范希望，能够寻找到新的技术路线，在保证性能的前提下，把这种节能窗户的成本真正降下来。“科研并不是一蹴而就的事情，成果转化更不是。需要不断在技术可行性、成本可接受性和市场真实需求之间反复权衡。”

从兰华春到张如范，青山科技奖得主们的研究并不指向同一条技术路线，但有相似的出发点：研究更多从应用场景出发，它们诞生于污水厂、仓库屋顶、烈日下的车辆与建筑，而不是参数已经被设定好的实验条件中。

也正是在这样的意义上，青山科技奖所奖励的，是一种科研姿态：研究是否真正从现实问题出发，是否回应正在发生的需求。

在“双碳”成为国家战略之后，绿色低碳技术真正面临的考验，并不在实验室里。它们最终要回答的，是一连串更具体、也更现实的问题：能不能持续运行？成本能不能被接受？出了问题有没有解决方案？

科研成果转化最常见的困境，不是“做不出来”，而是“走不下去”。从实验室到工厂，并不是一个简单的阶段跳跃，而是一条漫长、反复试错的路线。

从实验条件下的可行性，到现实系统中的可运行性，中间往往隔着一整套尚未被解决的问题。这是科研从“知识创新”走向“产业应用”必须面对的核心挑战，也是最需要持续投入、却往往最难获得支持的阶段。

所以，青山科技奖自美团在2021年响应国家双碳目标设立之初，就更关注那些位于“中间地带”的工作，它希望通过奖励“从 0.5 到 5”的科研工作，推动实验室技术跨过中试与示范应用的门槛，真正转化为可落地的解决方案，降低绿色技术的应用成本。

在张如范看来，科研成果能否走向应用，关键不在于某一项性能是否做到极致。“我们更希望科研成果在多个维度上都表现出色，包括性能、成本、稳定性、耐候性、规模化制造能力和环境友好性等。”他说，如果把这些指标画成一张图，更像是一个“六边形战士”，单项未必最强，但综合起来，才最适合进入真实应用场景。

第五届青山科技奖得主、清华大学副教授张如范

目前，张如范团队制备的辐射制冷涂料已在多家用户单位得到应用。这些应用案例对团队而言尤为关键，因为它们提供了来自真实环境的反馈。

“在实验室里，你可以把条件控制得非常好，但一到现场，就会遇到很多在实验室里根本想不到的问题。”他举例说，在涂料研发的初期，在某些金属基材上涂覆后，出现了轻微生锈现象，这在实验室阶段很难提前发现，却必须在实际应用中加以解决。

这种反复“被现实纠偏”的过程，在兰华春的科研经历中同样反复出现。兰华春职业生涯前期长期扎在工程现场，使他对工程实践与实验室研究之间的差异有着切身体会。在他看来，实验室最大的优势在于“可控”：烧杯里轻轻一搅，药剂和水就能充分混合；但在工程现场，很多条件并不存在，方案必须首先考虑实际可达性。

“做工程的人强调‘10个手指必须一样长’，任何一个短板都会导致工程失败。”兰华春认为，将科学思维与工程思维真正揉合在一起，是科研走向应用过程中具备挑战性的部分。

在能源领域，这条路线往往更长。东南大学首席教授张会岩自2005年起持续开展有机固废资源化研究。目前其团队重点攻关以秸秆等农林有机固废为原料，制备烃类液体燃料、实现生物航油生产的技术路线，正在推进可再生能源驱动的百吨级装备验证。

在生物航油领域，油脂路线已率先实现工程化应用。张会岩团队与企业合作，相关产品已完成试飞，并在建设百万吨级炼制装置，主要以地沟油、废弃油脂为原料。

企业是科研成果走向应用的“桥梁”。基础研究取得突破后，与企业结合，能帮忙完成工程化和产业化。

张会岩回忆，早期合作的一些企业在技术尚未成熟、短期并不盈利的情况下，选择“先相信、先投入”，才为后续的示范和复制奠定了基础。

如今的张会岩已经是一位资深科学家，但刚毕业时，资金也非常有限。“只能带几个学生做基础研究”，想把科研成果落地做技术开发和示范，却缺乏资金支持，只能先构思，尝试与企业进行探索性合作。

他感慨，“如果当时有类似青山科技奖这样民营设立的自由资金，很多想法就可以落实，开辟新的方向，有些方向还能产生更多成果”，对科研工作者而言，这将是一种重要激励。

在绿色低碳这样高度依赖长期投入的研究领域，真正缺少的，往往不是概念和方向，而是愿意为“不确定阶段”买单的耐心。

美团青山科技奖迄今已颁发五届，累计有 49 名青年科学家获奖。每位获奖者获得税后100 万元奖金，用途不设限制，由科学家自行支配。

这一点，使它与科研经费形成了清晰区别。科研经费通常绑定具体任务，而个人奖励则更接近一种“无条件信任”。张如范直言，这笔奖金可以用于缓解房贷压力——这并非题外话，而是科研现实的一部分。稳定的生活状态，本身就是长期科研投入的前提。

近年来，围绕企业设立的科技奖励的讨论明显增多。除了美团发起的青山科技奖，还有科学探索奖、新基石研究员项目等，它们是当下主流科研资助体系的有益补充，提供一种不以“立项—结题”为核心的支持方式。

国家科研项目和基金体系，也正在通过制度改革，逐步加大对青年科学家和交叉研究的支持力度，但仍需依托明确的项目边界、研究目标和评审指标来运行。相比之下，企业科研奖项并不承担“配置科研资源”的功能，而是提供一种更自由的探索空间。

在第五届青山科技奖获奖者中，约一半并非“杰青”或“长江学者”，评审更关注研究本身是否进入了需要持续投入、且值得被耐心对待的阶段。

这种弹性空间在处理复杂的现实问题时尤为关键。本届青山科技奖特别强调数字技术与绿色低碳技术的交叉融合，并非因为“交叉”更时髦，而是源于一个明确判断：绿色转型已进入系统性阶段，单一学科路径已难以独立应对。

这一判断，也体现在获奖者的研究实践中。第五届青山科技奖的 10 位获奖人中，多项研究位于数字技术与绿色低碳的交叉地带——从高效率、低能耗的新型显示材料与器件，到光热调控材料、智能芯片架构，不少研究已经进入产业端应用或示范阶段。

陈一彤的研究正是其中的代表之一，面对 AI 带来的算力能耗激增问题，在与张文军院士、翟广涛教授深入探索过程中，她提出全光语义生成芯片方案，并共同发表了国际首个全光大规模生成式AI芯片LightGen于Science，在实测中较顶尖芯片端到端耗能降低数百倍。

对她而言，交叉不是刻意的方法选择，而是研究走向现实后的必然状态——很多主线上“卡住”的问题，终于在交叉中被解开。

类似的判断也出现在其他获奖者中：

从这些实践可以看到，青山科技奖所强调的“交叉”，是一种面向现实系统的工作方式。

当研究开始真正面对能耗、成本、稳定性和产业链适配性等具体约束时，数字化与绿色化往往同时出现，彼此嵌套。也正是在这一阶段，企业科研奖项的特别之处开始显现：它不要求在既定周期内交付明确成果，也不对照预设指标逐项验收，它所介入的，往往正是科研过程中最难被制度性资助覆盖的那一段——研究方向已经显现出现实指向，但技术路径尚未完全清晰，投入与回报之间仍存在较大不确定性。在这一阶段，科研人员既需要推进技术，也需要在真实条件中校正方案。企业科研奖项以个人为单位，使研究者能在不被短期节点牵引的情况下，维持对一条路线的持续投入。

从这个意义上看，企业科研奖项并不是对既有体系的替代，而是在体系之间补上了一块“缓冲地带”：当研究已经走出概念验证，却尚未具备稳定产出能力时，为科研人员提供一次继续向前的空间。它的意义不在于“选出最成熟的成果”，而在于确认哪些研究已经清楚地指向了真实需求，并愿意为此承担不确定性——这是一种对长期科研路线的信任。