讓更多青年愛上“美麗化工”和“美麗化學”！
看不見、摸不著的M13噬菌體病毒，通過基因改造，獲得了發電的“本領”，成為提高鋰電池電量和功率的電池材料。
受損傷的航天器，借助特殊的復合材料，也可以像受傷的動植物一樣，識別自身損害，快速進行自我修復。
一粒普通的藥丸，利用先進的藥物傳遞技術，實現了定時、定量和定向釋放，藥物使用變得更加精準、便利。
這些“腦洞大開”的知識、技術與創意，正是清華大學化工系金涌院士發起并領銜，43位兩院院士聯名倡議，由清華大學化工系聯合華東理工大學、南京工業大學、太原理工大學等單位共同制作的《探索化學化工未來世界》系列科普片的主要內容。“病毒制造”“復合材料”“智能釋藥”……10部視頻短片，在每個短片10分鐘的時間里，將看似天方夜譚的科學現象和科技成果娓娓道來，展現出一個奇妙的化工世界。
《探索化學化工未來世界》系列科普片及配套科普書。
“我們希望通過這套科普作品，將最先進、最前沿的化工化學發展深入淺出地介紹給大家，讓人們從科學和工程前沿的全新視角，看到不一樣的美麗化學和美麗化工，同時吸引更多的青年投身化學化工的學習和研究，并能立志終生從事化學化工事業。”金涌院士說。
“ 化學和化學工程是僅次于上帝的人”
提及化學工業，多數人也許會想到，環境污染、氣候變暖、碳排放超標，以及危險品爆炸事故。
籠罩在質疑甚至恐懼陰影下的化學工業，在人類生活和社會發展中，究竟扮演著何種角色？
“事實上，現代社會的經濟發展和全人類的衣、食、行，都離不開化學和化工產品。”據金涌院士介紹，我國每年生產的合成纖維約占世界份額的60%，可為全球每個人制作4套衣服；生產的農用化學品，如化肥、薄膜、農藥等，使糧食產品從建國初期的1億噸提高到如今的6.5億噸；全國每年新增建筑面積16-20億平方米，水泥、鋼筋、塑料、涂料等建筑和裝修材料都來自化學工業領域；交通方面，中國已經是第一大汽車產銷國，汽車生產和使用所需的汽油、柴油、電池、鋼材、橡膠等同樣來自泛化學工業。
化學和化學工程更是高新科技的源頭和支撐。先進制造業的發展需要各種高性能材料，包括高強度、高耐熱、高耐寒、高耐磨、高氣密封、高超導、超細、超含能、超結構和自組裝材料等，都需要化學化學工程技術來發明和制造。
此外，化學工業為解決能源短缺問題提供了廣闊的前景。100年、500年、1000年以后，地球上常用的礦產資源、化石能源可能所剩無幾，只有依靠化學和化工過程，對可再生資源和清潔能源進行轉化利用，才能使社會經濟循環永續發展。
“自然界的物質，大概是10的7次方到10次方，可以人工合成的物質，有人說是10的30次方，有人說10的200次方，可見我們有很大的合成空間，毋庸置疑，這將對人類福祉起到巨大的推動作用。夸張一點說，化學和化學工程實際上是僅次于上帝的人，上帝沒給我們的，它給了。”金涌說。
《探索化學化工未來世界》系列科普片視頻截圖。
然而，由于管理工作的缺位和安全意識的缺失，一些和化工相關的安全事故和突發事件頻發，人們似乎患上了“化工恐懼癥”“化工焦慮癥”，對化工業避之唯恐不及。這引起了金涌的擔憂：“近年來有許多負面信息，把化學工業給大大妖魔化了。民眾對從事化工產生偏見，家長和學生對學習化工產生恐懼，關系國計民生的基礎性專業，卻在專業人才培養環節遇冷。如不能及時解決這個問題，必將對我國化工學科教育和化工產業進步產生難以挽回的負面影響。”
“要向社會普及化學化工知識，尤其要對青年作出正確引導，要讓他們知道，我們的世界會因為化學工業而更加美麗。” 在金涌看來，在基礎教育中以科普的形式滲透化學前沿知識，是增加化學化工學科吸引力的一個有效途徑。“我們當然也可以到中學做講座，辦夏令營，但畢竟受眾面小。但如果把幾萬張科普視頻光盤、幾萬本科普參考書配備給中學化學課，給新入學的相關專業大學新生播放科普片，效果會大不一樣。”
對青年進行化工知識科普教育的念頭從此像一粒種子，扎根在金涌院士心中。
43位院士倡議，6年探索，讓青年了解化學化工
2009年，在金涌院士的倡導和發起下，43位兩院院士聯名發表了《振興化學與化學工程教育，從中學生抓起》的倡議書，號召通過化學化工的科普教育，讓更多青年學生了解化學化工專業的前沿進展；2010年，《“高中化學與工程”教育與我國社會經濟發展優化銜接》咨詢項目最初由中國工程院批準立項；2012年，該項目分別被列為中國工程院和中國科學技術協會的重點資助項目。
由金涌院士擔任總策劃，清華大學化工系教師組成專門的項目實施團隊，多位院士和幾十位在不同高校及研究機構一線從事教學和科研的專家，在繁重的教學和科研工作之余，參與到反映化學化工前沿研究的視頻短片制作及配套科普書的編寫工作中。在這個過程中，院士及專家們傾注了大量心血。因為手頭幾乎沒有任何可供借鑒的資料，制作團隊可以說是從零開始。召開的研討、修改會議有上百次之多，有關細節修改的會商更是不計其數。
物有甘苦，嘗之者識；道有夷險，履之者知。“科技工作者除了做研究，有義務為社會服務，再偉大的科學家也有進行科普宣傳的責任。”金涌說。“但是，對于科學家來說，相較于做研究寫論文，科普工作并不是件容易上手的事情，尤其受眾是接觸專業不久的中學生，視頻選擇哪些主題，以什么形式表現，都需要一步步摸索。”
選題是團隊面臨的首要問題。大家“理所應當”地認為，應該從化學發展史講起，使得中學生對于化學和化學工業有一個整體而全面的認知。于是拿著寫好的腳本，在一次化學夏令營上講給學生們聽。較大的認知跨度，卻讓科學家們碰了壁。同學們普遍反應內容過于簡單，“他們很熟悉互聯網，基本的知識點可以很快查到。講到‘合成氨工業的誕生被譽為近代化學工業的開端’時，學生說，‘怎么現在還在講這個’，差點讓院士們下不了臺。”
經過多次調研和討論，科普片及配套科普書編寫的內容，確立了以當今世界前沿的化學化工科技成果為首選的原則。金涌希望通過這套視頻，使得青年學生了解化學化工學科的內涵和深度。
選題確定后，團隊開始著手進行腳本的撰寫。金涌請了幾位科學家，告知由助手起草，本人把關即可，卻遭到了拒絕，“他們說不成，一定要自己寫；寫出來不夠通俗易懂，就反復修改打磨。”在拍攝階段，很多概念難以可視化，科學家們又親自和藝術家交流，通過制作動畫、演員表演等多種表達形式，以實現更生動、更有趣的傳播效果。
經過多位科學家長達6年的努力，2016年5月，一套反應化學化工前沿研究的視頻短片集及配套科普書終于付梓，由清華大學出版社正式出版。
“我們做這件事是無償的，就是抱著讓青年了解化學化工的一顆心，對我們國家化學化工事業的建設發展做點自己的貢獻。足矣。”金涌如是說。
不為傳授知識，只為啟迪興趣
微化工系統、新型大規模儲電技術、碳元素的相互轉化、新一代夢幻顯示器OLED……10部短片中，沒有傳統印象里排著廢水、冒著黑煙的化工廠，化學化工技術成為先進技術的出口，造福人類社會，也徹底顛覆了青年對于化學化工的理解與認知。
誠然，10分鐘的視頻，絕非旨在講清楚這些博士論文都難以闡明的前沿課題。金涌認為，好奇心是推動一個人學習的原動力，片子本身并不在于傳授知識，而是通過“拋磚引玉”，引起大家學習、思考化學和化學工程的興趣。“學生看了這些片子，實際上并沒有學到什么，要學到了何必還上博士生呢？如果他覺得有趣，發出‘哦，原來原來化學能做這么多事情’的感慨，想按圖索驥了解更多，我們拍攝的初衷也就實現了。”
《探索化學化工未來世界》系列科普片及配套科普書首發式上，金涌院士和中學生們在一起。
在金涌等人看來，科普教育的最終目的，在于通過啟迪興趣，引導和培養青年人投身化學化工的學習和研究，立志終生從事化學化工事業。“高中階段化學學科所占的學時并不多，關注前沿科學的選修課更是寥寥，直接影響著的化學化工人才的培養和輸送。不可否認的是，學術研究方面，中國論文數量第一，但質量還有待提高；產業化方面，與發達國家有著很大差距，許多高科技核心技術有待于突破。所以，我們需要具有工匠精神的專業化學工程師，前赴后繼地進行探索。”
令人欣慰的是，這套科普視頻推出后，收到了青年學生的熱烈歡迎和一致好評。項目組在清華大學化工系等多所高校以及國內多所中學進行了試映，學生們普遍認為非常有啟發，提高了對21世紀化學化工的認識；在2015年清華大學夏季中學生化工學科夏令營上，也為來自全國100多所中學的優秀高中生試映了一組短片，在滿意度調查中，選擇“非常滿意”的學生占48.6%，滿意占50%。
“這套系列片和科普書將于本月正式發行，我們將在全國面向高中和高校無償發行2萬套。我希望這些片子能播放5年甚至10年，如果1年有一批學生觀看學習，那么5年、10年就會翻倍，這是何嘗深遠的影響啊。”如今，耄耋之年的金涌院士還在忙碌奔波，他計劃著，再選10個話題進行拍攝。他將繼續和諸多科學家同仁一起，奮斗在化工科普教育的第一線。
創作團隊部分人員合影。
“從畢業算起，我已經在化學化工領域工作了57年。希望有更多熱愛化工事業的青年學子，積極投身化學化工事業，為美麗化學和美麗化工貢獻力量。”金涌院士如此憧憬。
- 金涌院士：水性漆取代油漆乃大勢所趨 2014-07-03
