电池的发明人是谁

　　电池的发明人是谁推荐文章1：没有他们仨，你的手机出不了门！锂电池发明人获诺奖，97岁“足够好”爷爷成最高龄获奖人

　　如果要评选改变当今世界的发明之一，锂离子电子绝对占有一席之地。

　　据诺贝尔奖官网消息，北京时间9日晚，瑞典皇家科学院将2019年诺贝尔化学奖授予John B. Goodenough（约翰·B·古迪纳夫）、M. Stanley Whittingham（M·斯坦利·威廷汉）和Akira Yoshino（吉野彰）。三人将均分900万克朗奖金。三位科学家发明了轻便的可携带电池，让人们可以在车和手机中使用，开启了电子设备便携化进程。

　　图片：诺贝尔奖官方推特

　　锂离子电池有多重要？小到你现在用来看这篇新闻的手机，大到电脑、相机、无人机，甚至电动汽车，它们的背后都靠锂离子电池在支撑。特斯拉创始人马斯克曾表示，“对特斯拉来说，电池未来可能是比电动车更大的生意。”

　　迟来的荣耀

　　2019年诺贝尔化学奖获得者、97岁的约翰·B·古迪纳夫是美国得州大学奥斯汀分校机械工程系教授、著名固体物理学家，是钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂正极材料的发明人，锂离子电池的奠基人之一，通过研究化学、结构以及固体电子/离子性质之间的关系来设计新材料解决材料科学问题，被业界称为“锂电池之父”。

　　由于英文名为“Goodenough”，古迪纳夫在微博上被网友称为“足够好”先生。

　　英国《卫》称，古迪纳夫是至今为止获得诺贝尔奖的最年长获奖者。

　　图片：得州大学奥斯汀分校官网

　　M·斯坦利·威廷汉是一位化学教授，也是纽约州立大学宾汉姆顿大学材料研究所和材料科学与工程专业的主任。1970年代，在埃克森美孚电池技术试验室工作的威廷汉首先发现了功能性锂电池。

　　1980年，古迪纳夫采用金属氧化物和更高的4V材料对威廷汉的发明进行了改进，另外索尼的研究人员开发了新型安全的阳极电池设计，所有这些改进使性能大幅提高，为批量生产铺平道路。1984年，埃克森美孚在日本的关联公司东燃化学发明了聚乙烯生产的微孔自动关闭锂离子电池隔膜。这些发明帮助索尼1991年在日本推出了首个消费型手机锂离子电池。

　　图片：摄图网

　　吉野彰是一位日本化学家，现任旭化成研究员、名古屋明城大学教授。吉野是现代锂离子电池的发明者，实现了把纯粹的锂从电池中剥离出来，在锂离子的基础上开发了新的锂电池，将电池变得更加安全、更适合日常生活中的各种应用。

　　与众多日本科技学者的经历有些类似，吉野彰只服务过一家公司——旭化成。1970年3月，吉野彰从京都大学工学部石油化学专业毕业，随后的2年继续攻读了同校的工学研究专业并顺利在1972年4月入职旭化成株式会社。

　　1980年，旭化成成立了宫崎电子株式会社(现在的旭化成电子株式会社)，从而正式切入电子元件产业，这对于入行8年的吉野彰来说也是人生的一大际遇，吉野彰2017年曾接受第一财经采访，他表示， “现在的锂电池形状是在这个5年之后即1985年发明的，随后进行了各种各样的产品技术开发。”

　　吉野彰的电池 图片：诺贝尔奖官网

　　他说，自己感触最深的也是那一年，当时摄像机对锂电池的需求被突然放大，全世界每个月能卖到100万台左右，“难以想象的是，如今摄像机用电池市场也只能占锂电池所有需求的1%，这也说明在30多年的时间中这一技术发展的速度高达100倍。从智能手机、电脑再到电动汽车，由于锂电池的产生，这些科技产业也有机会获得惊人的成长。”

　　1991年，在日本电信公司NTT的技术支持下，索尼和旭化成商业化了第一款钴酸锂电池，自此开启了锂电池的大时代。因为索尼的合作项目，吉野彰和古迪纳夫结下深厚友谊。据称吉野彰每年都会去德州拜访古迪纳夫。

　　古迪纳夫也不畏高龄，仍然在继续从事能源方面的研究。古迪纳夫希望能研发出高能量密度、高安全性的固态电池，从而解决人类潜在的能源危机。他在前几年接受采访时还表示：“我想在去世前解决这个问题，我才九十多岁，还有时间。”

　　改变世界的锂电池

　　小型、商用化的锂电池，是索尼在1991年首先推出的。这种小型锂电池被普遍用于笔记本电脑、数码相机以及智能手机等数码产品。

　　人们对锂电池的认识，更多是功能手机时代那个可以拿出来充电的小长方形电池。进入智能手机时代，锂电池被镶嵌在手机里面，锂电池开始变得神秘起来。

　　从构造上看，锂电池由电芯和外面的电池保护系统组成。电芯被称为锂电池“心脏”，含有正负极材料、电解液、隔膜层以及外壳，外面是电池的保护系统。电芯的负极材料是石墨，正极材料为锰酸锂、钴酸锂等锂分子的材料，正极决定电池的能量。

　　图片：摄图网

　　隔膜层把正负极材料完全区隔开来，一旦正负极直接接触，就会发生电池短路，乃至电池起火爆炸。

　　通俗一点的说，隔膜层像一张纸，不断折叠在小小的电池盒里，隔膜层里充满了正负极材料和电解液。充电时，外来的电场把正极材料里面锂分子激活赶到负极存储在石墨碳结构的空隙里，驱赶的锂分子越多存储的能量就越大；放电时，把负极里面的锂离子赶到正极，锂离子又变成了原有正极材料里的锂分子。如此循环往复，充电放电。

　　在当时，旭化成公司开发的锂电池并不好卖，一段时间内几乎无人问津，突然有一天销路被打开了，那是1995年微软发布了Windows95。也就是在那之后，锂电池引领了全球的抢购风潮。而吉野彰及一批科学家的新成果，也获得了来自世界各地学会和专家们的共鸣。

　　2017年，吉野彰表示，“就锂电池本身而言，现在主要应用在两大领域：一是移动式产品，如手机、电脑，占锂电池使用量的2/3左右;第二大领域便是车载电池。世界变化的速度实在太快了，根据我们2010年掌握的数据统计，当时车载用锂电池几乎是零，现在则要达到30%多，以后这一比例可能还会不断增加。电动汽车的出现，等于给锂电池打开了一个新的应用方向，是全新的商业机遇。”

　　中国锂电池军团近年来的突围让吉野彰印象深刻。“比亚迪、宁德时代等企业都有着非常强劲的动力，技术层面上也很乐观。”

　　现在锂电池领域的问题是，消费者既希望智能手机轻薄时尚、屏幕大，又要求手机续航能够够长，起码要支持一天续航。这就促使手机厂商，寻求能量密度更高的电池。据澎湃新闻道，武汉理工大学教授、新能源汽车检测与控制研究所所长谢长君称，锂电池诞生至今，技术上没有非常大的革新，日韩、美国和中国的目标是，2020年把锂电池能量密度提升至300WH/Kg。产业界还是围绕提高电池能量密度做文章。

　　编辑 |卢祥勇 肖勇

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　　电池的发明人是谁推荐文章2：对话SES创始人胡启朝：电池最终端是锂金属电池，预计其2025年产业化

　　一波未平，一波又起。近日动力电池深陷舆论旋涡，前有因电动车安全问题发生召回车企与电池供应商相互“扯皮”；再有宁德时代起诉中航锂电专利，但中航锂电并未买账；后有广汽埃安实地演示超级快充，在电池中段（30%-80%）电量区间，实际充电最大功率可达481kW，4分钟充电量达35.1kWh，回应年初“忽悠”质疑……

　　智能化电动化趋势下，动力电池成为支撑或者制约车企大规模电动化转型极为关键的一环。汽车巨头们担心被电池制造商扼住咽喉，或自建电池工厂，或入股电池企业；头部供应商今年以来纷纷扩产，围绕动力电池展开的竞争愈发激烈。目前全球车企和电池供应商致力于研发下一代的电池技术，希望降本的同时提高续航里程和安全性能，这也对电池企业提出了更高的要求。

　　“目前把电池行业内所有公司放到一起，可以从两个方面来看，一是可制造性，包括传统电池公司和新兴电池企业，前者更注重产能，尤其是锂离子电池，但能量密度有限；后者做固态锂金属电池，更注重能量密度。二是电池成本控制，目前市场上锂离子电池成本呈现5%—7%的小幅度增长，锂金属电池在2025年才能实现产业化，因此优化成本成为电池企业提高竞争力的途径之一。”近日SES 创始人兼首席执行官胡启朝对21世纪经济道记者表示。

　　在他看来，目前车企和新的电池技术公司合作，开发下一代更高能力的电池，最重要的目的是降低成本，提高能量密度和电池安全。“一个更安全、续航里程更高的电池，等于一个更便宜的电池。”

　　成立于2012年的SES，前身为Solid Energy Systems，是一家综合性锂金属电池制造商。今年7月中旬，SES宣布已与艾芬豪资本收购公司达成最终的合并协议，计划在纽交所上市，将成为全球第一家上市交易的混合锂金属电池供应商。作为以特殊目的收购（SPAC）为上市途径的SES，合并后的公司股权价值预计约为36亿美元，交易预计将为SES提供高达4.76亿美元的资金。

　　SES现有投资者包括SK Inc.、通用汽车、现代汽车、起亚公司、淡马锡、天齐锂业、Vertex Ventures、Applied Materials和上汽集团等。

　　胡启朝告诉记者，接下来半年时间内，SES将会与五六家车企签订框架开发协议。到2025年，SES计划实现超20Gwh电池产能。到2028年，SES在全球电动汽车电池市场的市占率达5%。

　　以下为访谈实录（有删节）：

　　混合锂金属电池预计2025年产业化

　　《21世纪经济道》（以下简称《21世纪》）：纵观锂电的发展，除了固态电池以外还有三元电池、刀片电池，乃至四元电池，这些电池的发展速度都很快。从SES的时间表来看，预计2025年装车，如何保持竞争力？

　　胡启朝：首先固态有两种，一是固态锂离子电池，已商业化但优势并不明显，能量密度、生产工艺和锂离子电池相比没有明显提高；二是固态锂金属电池，现在很多车企、大的电池公司发现固态锂金属电池可能是一个比较远的梦。

　　SES之前做过固态电池，但2015年之后改变了路线，我们做混合锂金属电池。混合锂金属电池比如三元、四元和刀片电池，三元、四元指的是电池的正极，锂金属是电池的负极。SES不做正极，核心在负极材料。负极的产品开发或者进步，和正极的进步、电芯设计工艺的进步是完全可以同步进行的。

　　《21世纪》：SES做混合锂金属电池，在产业链上游比如电解液或者和锂金属相关的材料，是打算自己研发？还是和产业链相关的企业合作？

　　胡启朝：电解液从材料、溶剂的制造、盐的提纯和整个配方完全是内部开发出来的，是比较高的机密，这一块我们准备自己做，当然也有一些环节和其他企业合作。锂金属方面，天齐锂业是我们的股东，此外还有两家也在合作，目前不方便透露。我们计划和国内一到两家超薄、超宽锂金属材料的供应商合作。

　　《21世纪》：锂金属电池和锂离子电池差异化比较大，产品将来装车时，应用场景或者车型上会存在差异吗？

　　胡启朝：长期来说锂金属可以完全替代锂离子电池，但是在早期车企要突出锂金属电池的卖点、亮点，所以早期主要是放进比较大的SUV里。比如通用今年年初公开的HUMMER EV，充一次电跑300英里，2025年新一代的HUMMER EV采用锂金属电池充一次电可以跑500英里。

　　《21世纪》：之前SES进行小量试产时，能量密度是450瓦时/千克，但目前降到了400瓦时/千克，为何出现这种调整？

　　胡启朝：早期450瓦时/千克主要是用于行业和农业的无人机电池。无人机的安全和续航里程、成本各方面要求不太一样，所以在无人机领域可以把能量密度提升到很高。但是车上的电池除了能量密度以外，还有更多的考量，像安全、续航里程、快充等等，综合考虑之后把能量密度相对降到了400瓦时/千克，其他方面可以达到要求。

　　《21世纪》：SES在中国市场的拓展情况和中长期规划是怎样的？

　　胡启朝：2019年SES在上海嘉定建立工厂，预计在今年年底锂金属电池的产能扩大到1Gwh，主要生产A样品。2023年之后开始做B和C样品，不一定在上海，可能会在周边比如浙江或者江苏一带。上海嘉定工厂是整个公司的核心，从早期研发到材料研发、产品开发、生产工艺开发，延伸到产业链。

　　一般电池厂供应给车企，整个流程先是A样品，A样品一般是1Gwh，之后做B和C样品。B和C样品一般是十倍，也就是10Gwh。SES目前是1Gwh，2023年开始建设10Gwh的产能做B和C样品。2025年上车，2026年、2027年会建30Gwh、70Gwh以及更大的产能。

　　《21世纪》：为什么会选择SPAC形式上市？

　　胡启朝：艾芬豪是全球比较大的镍的生产商，在非洲有非常大的镍矿和铜矿。选择艾芬豪既通过艾芬豪上市，同时考虑到公司的长远发展，希望与其在镍的材料方面有比较好的战略合作。

　　《21世纪》：SES目前和车企合作的推进情况如何？

　　胡启朝：目前因为商业谈判的原因不太方便公开。这一次我们做SPAC，国内有两个车企上汽和吉利参与，上汽和吉利已是我们的财务股东。接下来半年时间内，SES将会与五六家车企签订A样品的框架开发协议。 到2025年，SES计划实现超20Gwh电池产能。到2028年，SES在全球电动汽车电池市场的市占率达5%。

　　《21世纪》：关于锂金属电池推进量产化方面，应如何提高客户以及市场的认知？存在哪些挑战？

　　胡启朝：这个过程比较长。SES和通用汽车从2015年开始有6年的合作，之后才开始进入A样品的开发协议。目前不管是从车企客户的角度，还是从技术储备的角度，都是在一个风口。

　　在电池行业难的不是新的技术和概念，难的是细节，即生产、供应链、质量以及和车企的合作，从电芯材料到电池组、电池包等等。同时混合锂金属和锂离子最大的不同是负极，目前全球没有厂家是批量生产非常薄、非常宽的锂金属的，整个产业化目前最大的问题是超薄、超宽锂金属材料的生产。

　　电池+人工智能安全控制系统

　　《21世纪》：新能源汽车行业的芯片荒还未缓解，电池荒又来了。锂金属是电池的一个关键性材料，未来是否有锂金属荒？

　　胡启朝：目前全球四大锂矿在国内有两个：赣峰和天齐，锂并不是很大问题。在整个电池中，正极里面比如镍、锰、钴是比较缺的一些材料，特别是镍，电池能量密度越高镍的成分越高，镍荒可能会是一个问题。

　　《21世纪》：随着电动车保有量的增加，起火事件不时发生。近两年国内多家企业推出了不起火电池，比如弹匣电池等。如何看待不起火电池？

　　胡启朝：一方面是高能量密度但不安全，一方面是低能量密度但是安全。假设只通过材料方式的话，两者很难优化。但是加入软件就不同了，加入软件后可以用高能量密度但可能存在一定安全隐患的电池，软件可以来控制安全。

　　未来搭载锂金属电池的电动汽车可能每几个月、每半年软件会告诉用户，通过一些比较特殊的充电、放电的方式来修补电池。通过软件虽然不能避免电池的起火，但可以在起火之前预警，可以提前几个月、提前很长时间预警。

　　《21世纪》：有什么措施能保证电池相对安全？

　　胡启朝：任何电池能量密度越高就越不安全，没有真正400瓦时/千克以上高能量密度的电池是百分之百安全。即使是纯固态电池，仍然有安全隐患。

　　如何解决？一方面电池材料方面使用安全的材料，比如混合锂金属电池里的电解液是高浓度电解液；此外加入软件系统，在整个汽车电池管理系统里面应用一些算法。锂离子电池已有一些安全控制的算法，我们将同样的方式用在锂金属电池，在不同的环境、充电、放电、温度等环境下积累很多数据。

　　电池本身不可能做到百分之百安全，但是电池加上人工智能的安全控制系统之后，车可以做到非常安全。

　　《21世纪》：你提到未来混合锂金属电池会替代目前的主流三元锂离子，下一代电动汽车装配的主流电池是什么形态？未来终极的电池形态是什么？

　　胡启朝：目前锂离子是三元电池，混合锂金属的正极也是三元或者是四元材料。只不过目前锂离子电池大家用正极起名，SES用负极给电池起名。从2025年开始，一些新的锂金属电池不会很快完全替代锂离子，但会逐渐占一些市场份额。

　　长远来看，电池的最终端应该是锂金属电池，因为整个元素周期表里锂是第三，锂是目前自然界最轻的金属，用锂做的电池会是最轻和最小的电池，锂金属电池的能量密度是最高的，续航里程是最高的。当然过程中会有不同的锂金属，比如纯固态、混合、液态的不同路线，但最终端应该是锂金属电池。

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　　电池的发明人是谁推荐文章3：锂电池之父们获诺贝尔化学奖，让我们拿起手机致敬

　　：刘丹忆、卞磊

　　每年10月初，世界的镁光灯都会聚集在瑞典斯德哥尔摩。

　　当地时间10月9日中午，瑞典皇家科学院将2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫(John B. Goodenough)、M·斯坦利·威廷汉(M. Stanley Whittingham)和吉野彰(Akira Yoshino)，以表彰其在锂电池发展上所做的贡献。

　　“他们创造了一个可充电的世界。”诺贝尔奖官网上这样介绍此次获奖得主。

　　2019年，锂电池研究终于等来了诺贝尔奖。这种重量轻、可充电、功能强大的电池，现在已被广泛应用，手机、笔记本电脑、电动汽车……随处都可见到锂电池的身影。

　　诺贝尔奖官网还介绍称，锂电池可以储存太阳能和风能的能源，使一个零化石燃料的社会成为可能。

　　【三位获奖者什么来头？】

　　约翰·古迪纳夫(John B. Goodenough)

　　古迪纳夫是一位固体物理学家，于1922年出生于德国，现已有97岁高龄。他使锂电池体积更小、容积更大、使用更稳定，被称为“锂电池之父”。很多“XX之父”都因去世而无缘得奖，但古迪纳夫则相对幸运，这得益于重要的一点——他是诺贝尔奖历史上最高龄的获奖者。

　　目前，古迪纳夫就职于美国得州大学奥斯汀分校，任该校机械工程和材料科学教授。他仍在继续从事能源方面的研究，他曾称：“我想在去世前解决这个问题，我才90多岁，还有时间。”

　　吉野彰(Akira Yoshino)

　　吉野彰是现代锂离子电池的发明者，于1948年生于日本平田，现为日本东京旭化成株式会社名誉研究员、日本名城大学教授。他获奖无数，所获奖项包括工程学界最高荣誉全球能源奖，以及查尔斯·斯塔克·德雷珀奖等。

　　1985年，吉野彰以前人的研究为基础，发明了第一个商业上可行的锂离子电池。于是，一种重量轻且耐用的电池诞生，在性能衰竭前可充电数百次。9日，他在新闻发布会上宣布了自己得奖的消息称：“好奇心是我的主要动力”。

　　M·斯坦利·威廷汉(M. Stanley Whittingham)

　　威廷汉于1941年生于英国，现为美国纽约州立大学宾汉姆顿分校特聘教授，任材料研究所和材料科学与工程专业的主任。

　　威廷汉的研究兴趣主要在于寻找能够推进储能的新材料，以显著提高电化学装置的储存能力。早在2015年，他就曾因在锂离子电池领域的开创性研究，获得了诺奖风向标——科睿维安化学领域引文桂冠奖。

　　【“不务正业的理科综合奖”？】

　　诺贝尔奖的创立者瑞典人阿尔弗雷德?诺贝尔就是一名化学家，曾发明硝化甘油炸药。按照他的遗嘱，诺贝尔化学奖旨在颁给化学方面有重要发现和取得重大成果的人。

　　自1901年以来，诺贝尔化学奖共颁发了110次。因受二战影响和秉着“宁缺毋滥”的原则，化学奖有8年没有颁发。

　　资料图：美国女科学家阿诺德2018年获得诺贝尔化学奖。

　　截至2018年，共180人获得诺贝尔化学奖，其中仅5名女性。英国生物化学家弗雷德里克?桑格曾两次获此殊荣。

　　从以往诺贝尔化学奖得主的名单可以看出，不少获奖者的获奖成就并非出自传统的化学研究，而是涉及生物学、物理学等多重学科，因此诺贝尔化学奖也被调侃为“理科综合奖”。

　　1908年，英国物理学家卢瑟福因“对元素蜕变以及放射化学的研究”，荣获诺贝尔化学奖。他风趣地调侃道：“这是我一生中绝妙的一次玩笑！”

　　【诺奖成果早已改变了生活】

　　化学离我们有多远？有科学家认为，一切都是由化学元素构成的。因此，尽管诺贝尔化学奖看上去“高大上”，但研究成果并不“高冷”。

　　每到夜晚，五颜六色的霓虹灯就会点亮城市。霓虹灯是靠充入玻璃管内的低压惰性气体，在高压电场下冷阴极辉光放电而发光。1904年，拉姆赛因发现6种惰性气体，并确定其在元素周期表中的位置而获诺贝尔化学奖。

　　资料图：美国休斯敦举办“荧光长跑”，夜晚现“霓虹海洋”。

　　心脏、大脑、骨骼——这些都可通过核磁共振成像观察到细节部分，从而可以帮助医生做出检测肿瘤的诊断。这种诊断方法是建立在高分辨率核磁共振光谱的基础上。恩斯特因在该领域的巨大贡献，在1991年荣获化学奖。

　　科学家对人体生命的探索不曾停止。DNA(脱氧核糖核酸)可组成遗传指令，是由微小的工厂核糖体“生产”出来的。每一个核糖体都会生产出上千个不同形式和功能的各种物质，三位科学家因发现这个工厂的结构，获得2009年化学奖。

　　煎荷包蛋时为什么不会粘锅？雨衣为什么能防水？光合作用是如何产生？是什么破坏了臭氧层……这些问题都能在化学奖得主的研究成果中找到答案，科学家的发现，让人们对世界的看法有了根本改变。

　　【近5年，都有谁获此殊荣？】

　　2018年：弗朗西斯·阿诺德(美)、乔治·史密斯(美)和格雷戈里·温特利(英)用遗传变异和选择，开发出人类所需蛋白质。

　　2017年：约阿希姆·弗兰克(瑞士)，理查德·亨德森(英)，雅克·杜博歇(瑞士)发展了冷冻电子显微镜技术，以很高的分辨率确定了溶液里的生物分子结构。

　　2016年：让-皮埃尔·索维奇(法)、J·弗雷泽·斯托达特(英)和伯纳德·L·费林加(荷)三位科学家因“设计和合成分子机器”获奖。

　　2015年：托马斯·林达尔(瑞典)、保罗·莫德里奇(美)、阿齐兹·桑贾尔(土耳其、美)，因“DNA修复的细胞机制研究”获奖。

　　2014年：埃里克·贝齐格(美)、威廉·莫纳(美)、斯特凡·黑尔(德)，为发展超分辨率荧光显微镜做出贡献。

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　　电池的发明人是谁推荐文章4：专访诺奖得主、石墨烯之父盖姆：石墨烯是过度炒作的受害者

　　·“要成为一名像样的优秀科学家，需要做大量工作。这不是100米赛跑，而是一生都要跑下去，学习一辈子，努力一辈子，让研究成为你的爱好。”

　　被誉为“石墨烯之父”的诺贝尔物理学奖得主安德烈·盖姆（Andre Geim），曾经对广告中提到的石墨烯的“神奇作用”感到非常愤怒，如今的他已能平静看待，“人们必须意识到，有专门的机构去了解广告是否准确。但从某种意义上说，石墨烯是过度炒作的受害者。”

　　11月5日，现为英国曼彻斯特大学教授的盖姆在第五届世界顶尖科学家论坛开幕前夕接受澎湃科技（专访时如此表示。

　　诺贝尔物理学奖得主安德烈·盖姆（Andre Geim）在第二届世界顶尖科学家碳大会上发言。

　　石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构材料，只有一个碳原子厚度，属于二维材料。2004年，盖姆与康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）通过“撕胶带”的方式获得了单层石墨结构。他们使用普通胶带用纯石墨剥离石墨烯层，直到只剩下一层石墨烯，将胶带组件溶解在丙酮中并干燥后，就可以在显微镜下观察到石墨烯。6年后，因这一开创性实验研究，盖姆与诺沃肖洛夫共同获得了2010年诺贝尔物理学奖。

　　盖姆说，当我们谈论石墨烯时，实际上不仅仅谈论的是石墨烯，还有石墨烯的许多“兄弟姐妹”，这些材料被称为二维材料。虽然目前似乎没有任何革命性的应用，但在未来，通过不断改进，将进一步提高产品的质量以实现革命性应用，但我们仍需等待10年甚至20年。

　　1958年，盖姆出生于苏联索契，20世纪70年代前往莫斯科物理与技术学院 （Phystech）求学，此后在英国诺丁汉大学短暂任职，后被任命为荷兰拉德堡德大学（Radboud University Nijmegen）的副教授。1997年，盖姆把一只青蛙放入强磁场中，得到了“悬浮青蛙”，并因此在2000年获得了“搞笑诺贝尔物理学奖”。

　　2001年，盖姆进入曼彻斯特大学任教。在2003年的概念验证研究中，他成功地制作了一小块“壁虎胶带”，其工作原理与壁虎脚趾黏性相同。此前，一个美国科学家团队研究称，壁虎之所以能够爬墙，是因为它们的脚趾上覆盖着数十亿根细毛，这些细毛会产生分子间作用力。

　　安德烈·盖姆（Andre Geim）与康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）在实验室里。他们共同获得了2010年诺贝尔物理学奖。

　　盖姆的实验室屋顶上悬挂着蜘蛛侠模型，以展示其粘性。在接下来的十年里，世界各地都在进行类似的实验，能够将平板电视悬挂在微小的、超黏性的材料上，这种材料很快就可以进入市场。

　　在壁虎实验成功一年后，盖姆和他的团队通过实验成功分离出一层石墨，他将其命名为“石墨烯”。

　　因在磁悬浮、壁虎胶带和石墨烯三个前沿研究方面的贡献，盖姆多次被汤森路透评为世界上最活跃的科学家之一。他总试图找到一些无人发现的事物，也曾经每5年就从一个研究领域跳到另一个领域。

　　盖姆说，好奇心让他肾上腺素激增，当他发现一些新事物时，会觉得这就是“尤里卡时刻”（指灵感降临，并获得重大发现的时刻）。这种肾上腺素和好奇心驱动他寻找有趣的事物。

　　“真正有趣的研究就像一个多维的国际象棋，不是8*8的棋盘。从一个专业领域拿一些东西，从另一个学科拿一些东西，试着把它结合成可能我感兴趣的、以前从来没有人发现过的东西。”他认为这是一种心理游戏，一辈子都在玩。

　　事实上，成为科学家很难。盖姆对年轻的科研人员提出建议，“要成为一名像样的优秀科学家，需要做大量工作。这不是100米赛跑，而是一生都要跑下去，学习一辈子，努力一辈子，让研究成为你的爱好。”

　　以下是澎湃科技与安德烈·盖姆的对话实录。

　　澎湃科技：你最近的工作主要聚焦于什么领域？

　　盖姆：我像往常一样工作，我试图找到一些新的事物，一些其他人以前没有发现的事物。我曾经每5年从一个领域跳到另一个领域。我认为石墨烯也会发生同样的事情。我们2004年开始石墨烯研究，3到4年后，作为一个研究课题，石墨烯就会结束它的生命周期。但石墨烯被证明是一种神奇的材料，因为它每5年就会重塑自己、获得新生。

　　在石墨烯之后，还有其他二维材料，现在也非常流行。在范德华异质结中，你可以把不同的材料放入设计策略中，创造出一种新的材料，这种材料在宇宙中不存在。它们完全是人工的，不会因为巧合而被创造出来。

　　石墨烯超导、石墨烯导体等，这几年出现了很多议题。现在我们试图使用所有这些材料制造一些新东西、有趣的东西。例如我跳到了一个人们没有研究过的领域，我们所有的人专注于自己的研究，专注于研究在低温条件下发生的现象、在特定的科学条件下发生的现象，这些条件只存在于实验室，而不是我们周围。我的诺贝尔奖是因为研究了这些特性而获得的。去年我们开始研究一种材料在室温下会发生什么，这和之前并不相似。所以有很多事情仍然不为人知。石墨烯只是那一类二维材料的简称。我们必须研究这一整类材料。幸运的是，我们正生活在一个美好的时代，你不需要问自己要研究什么，想研究什么。

　　澎湃科技：那是否意味着你需要保持好奇心进行研究？

　　盖姆：好奇心对我来说非常重要。好奇心会让我肾上腺素激增，但我不是肾上腺素上瘾者。当我们发现一些新事物时，就像到了“尤里卡时刻”。这种肾上腺素和好奇心驱动我寻找这些事物。所以我仍然是非常活跃的研究人员。

　　澎湃科技：石墨烯有很多应用，它会怎样改变人们的生活？

　　盖姆：当我们谈论石墨烯时，实际上不仅仅谈论的是石墨烯，还有石墨烯的许多“兄弟姐妹”。这些材料被称为二维材料。尽管石墨烯是一种宝藏，但在物理、科学、工业应用等方面，其他材料也可以用来改善我们的生活。就像石器时代使用石头，青铜时代使用青铜一样，人们利用这些材料来改善他们的生活。现在我们生活在硅、塑料、铝的时代，这些材料定义了我们的生活。如果没有那些甘愿冒险的人，就没有我们现在使用的这些物品以及舒适的生活。

　　15年前出现了一类我们不知道的新材料。事实上，这些材料理论上甚至不可能存在。现在我们开始寻找这些材料并研究它们的性质。下一步就是利用这些材料来改善我们的生活。石墨烯是一种神奇的材料。通常来说一种材料从学术界到科学界的快速发展需要40到70年，比如塑料、铝，但石墨烯现在已经出现在许多不同的新产品中。当提到这些产品时，你不会听到石墨烯这个词，但石墨烯会在某些地方改善这些产品的性能。再等10到20年，石墨烯及其“兄弟姐妹”将继续改善我们的生活。

　　澎湃科技：如何看待当前市场上把石墨烯当做营销工具的行为？比如有些产品在广告营销中声称使用了石墨烯，那么如何区分哪些是科学的，哪些违背了基本科学？

　　盖姆：是的，我知道有很多公司，他们宣传产品中的石墨烯带来神奇的作用。3到5年前，我对这类商品感到非常愤怒，但后来我更深刻地理解了这一现象。比如当你看到一些电视明星或演员做广告时，他们会说某产品很棒，但我不确定打广告的人是否真的在使用这些产品。这只是一个广告而已。石墨烯变成了这么多产品的广告卖点，却可能根本没有改善这些产品的任何特性。

　　所以人们必须意识到，有专门的机构去了解广告是否准确。但从某种意义上说，石墨烯是过度炒作的受害者。但这是不可避免的，这种情况发生在许多其他行业。可能这就是生活吧。

　　澎湃科技：在你看来，石墨烯研究的下一个里程碑是什么，在哪个应用领域最有潜力，能取得很大的进展？

　　盖姆：很难回答这个问题，因为石墨烯是一大类材料的“昵称”，这些材料在不同行业都有潜力。

　　例如，石墨烯被誉为推动电子工业发展的新材料。现在，人们相信在电子工业的某些领域，这种材料比硅要更有优势。而其他一些二维材料，也似乎比其“前辈”更好。石墨烯可能涵盖了一切你能想到的应用领域。从电池到医疗诊断、服装行业。甚至在混凝土建筑中，用二维材料覆盖道路也可以改善道路的性能。虽然目前似乎没有任何革命性的应用，但在未来，通过不断改进，将进一步提高产品质量从而实现革命性应用，那时候你会说“哇，没有石墨烯就不会有这些”。但我们仍然需要等10年，甚至20年。

　　澎湃科技：你曾经通过撕胶带获得单层石墨结构。如何在科研中实现原始创新，需要什么样的研究环境来支持原始创新？

　　盖姆：如果我知道答案，如果有谁知道如何激发创新的答案，你也许就不会问这个问题了。创新是非常困难的，这取决于参与其中的人。这取决于学生有多好、教授在鼓励研究方面有多好。政府和研究人员投入多少资金也很重要。当经费不足时，研究可能会变得非常无聊，就不会有创新，当人们使用过时的设备、不再相互竞争，科学会变得非常无趣。我在苏联时代读博，那时候我没有好的设备，所以真的很无聊。后来我搬到了英国、丹麦和荷兰，我可以用好的设备进行创新，因为有资金，有说不上最好但也很不错的设备。良好的教育、像样的投资和竞争会带来创新。

　　澎湃科技：驱动你不断进行科研探索的动力是什么？

　　盖姆：真正有趣的研究就像一个多维的国际象棋，不是8*8的棋盘。从一个专业领域拿一些东西，从另一个学科拿一些东西，试着把它结合成可能你感兴趣的、以前从来没有人探索过的东西。

　　这是一种心理游戏，一辈子都在玩。像我这样对自己的工作真正感兴趣的科学家，搞研究是一种爱好，这种心理游戏十分上瘾，比年轻人的电脑游戏更有趣。

　　澎湃科技：你职业生涯中的高光时刻是什么时候？

　　盖姆：当然，石墨烯的发现是一次非常愉快的经历，是“尤里卡时刻”。但在我的生活中还有其他高光时刻，我永远想不到我的这个实验在外行人中非常受欢迎，大约25年前，我用强磁场做了悬浮青蛙的实验，还有悬浮水和其他动物等。

　　这是一个简单的实验，花了我很短的时间，把水放在一个强磁场中，然后看到它悬浮。这些漂浮水的美丽视频，可以在网上找到。

　　澎湃科技：取得卓越的成就前，你遇到过什么障碍吗？

　　盖姆：我来自于底层，非常底层。我不是那种出生在科学精英阶层的人。在一个繁荣的国家里，我出生在底层，一步步走到现在的位置。

　　澎湃科技：你会给年轻科学家或年轻人、年轻学生什么建议？

　　盖姆：当科学家看起来非常有吸引力。事实上，成为科学家很难。它是一项很无聊、赚钱少的工作。但要成为一名像样的优秀科学家，需要做大量工作。这不是100米赛跑，而是一生都要跑下去，学习一辈子，努力一辈子，让研究成为你的爱好。

　　电池的发明人是谁推荐文章5：2019诺贝尔化学奖揭晓，他们是锂电池发明者

　　据诺贝尔奖官网消息，北京时间10月9日17时45分许，瑞典皇家科学院宣布，将2019年诺贝尔化学奖授予美国得州大学奥斯汀分校约翰?B?古迪纳夫（John B. Goodenough）教授，纽约州立大学宾汉姆顿分校M?斯坦利?威廷汉（M. Stanley Whittingham）教授，和日本化学家吉野彰（Akira Yoshino），以表彰他们在锂离子电池领域的贡献。

　　他们将分享900万瑞典克朗（约合人民币647万元）的奖金。

　　视频截图

　　约翰?B?古迪纳夫是锂电池之父，他使锂电池体积更小、容积更大、使用方式更稳定，从而实现商业化，同时开启了电子设备便携化进程。他97岁高龄，是美国固体物理学家，二次电池产业的重要学者，美国得州大学奥斯汀分校机械工程系教授。

　　古迪纳夫此次获奖也刷新了诺贝尔奖的获奖年龄纪录。

　　M?斯坦利?威廷汉目前是化学教授，是纽约州立大学宾汉姆顿分校材料研究所和材料科学与工程专业的主任。

　　吉野彰，日本化学家，现任旭化成研究员、名城大学教授。紫绶褒章表彰。 吉野是现代锂离子电池的发明者，曾获得工程学界最高荣誉全球能源奖与查尔斯·斯塔克·德雷珀奖。

　　据澎湃新闻，1895年11月27日，瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德?伯恩哈德?诺贝尔（Alfred Bernhard Nobel）签署了他最后的遗嘱，将财产中的最大一份给了一系列奖项，即诺贝尔奖。诺贝尔奖分设物理、化学、生理学或医学、文学、和平和经济学六个奖项。

　　化学是对阿尔弗雷德?诺贝尔（Alfred Nobel）而言最重要的一门科学，因为诺贝尔本人就是一名化学家，他的发明以及他所使用的工业过程大多基于化学知识。化学奖是诺贝尔在遗嘱中提到的第二个奖项，诺贝尔化学奖由位于瑞典斯德哥尔摩的瑞典皇家科学院颁发。

　　诺贝尔奖的奖金来自诺贝尔基金的利息或投资收益，金额随着基金收益的变化而变化。

　　2001年至2011年的单项奖金为1000万瑞典克朗，2012年至2016年奖金下调至800万瑞典克朗。2017年，奖金改为900万瑞典克朗。

　　诺贝尔化学奖近五年得主

　　2018年度的诺贝尔化学奖授予美国科学家弗朗西斯?阿诺德（Frances H. Arnold）、美国科学家乔治?史密斯（George P. Smith）和英国科学家乔治?保罗?温特（Gregory P. Winter），以表彰他们在“酶的定向进化”，以及“多肽与抗体的噬菌体展示技术”领域的贡献。

　　2017年的诺贝尔化学奖授予雅克?杜波切特，约阿希姆?弗兰克和理查德?亨德森，以表彰他们发展了冷冻电子显微镜技术，从而可以高倍镜下确定溶液里的生物分子的结构。

　　2016年诺贝尔化学奖授予法国科学家让-皮埃尔?索维奇、英国/美国科学家詹姆斯?弗雷泽?司徒塔特和荷兰科学家伯纳德?费林加，以表彰他们在分子机器设计与合成领域的贡献。

　　2015年诺贝尔化学奖授予瑞典科学家托马斯?林达尔，美国科学家保罗?莫德里奇，土耳其科学家阿齐兹?桑贾尔，以表彰他们对DNA修复的细胞机制研究的贡献。

　　2014年诺贝尔化学奖授予美国科学家埃里克?白兹格，德国科学家斯特凡?W?赫尔，美国科学家威廉姆?艾斯科?莫尔纳尔，以表彰他们在超分辨率荧光显微技术领域取得的成就。

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