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[科学圈圈坐2011]肖天存Comments>>

发表于 2011-06-10 14:01 | Tags 标签:, ,

编者按:科学圈圈坐是一个松鼠会逢年过节不定期推出的访谈栏目。活动之所以名为“圈圈坐”,除了想表达访谈顺次进行之意,还希望能传达出科学的传递精神。如果没有这些第一线的研究者种下的一株株科学坚果树,松鼠们也不可能捧出丰富的“坚果”剥给大家。对于那些为“科学坚果制造业”做出贡献的科学界前辈,松鼠们致以衷心的谢意。

那么,就请与松鼠一道,去看看那群可敬的“种坚果的人”。本次圈圈坐采访的第一位,就是在学界商界都硕果累累的跨界者——肖天存老师。

1983年以前,肖天存是陕西眉县一农民家庭的孩子。1987年,他从西北大学化学系毕业,在中科院兰州化学物理研究所读博。1993年他受聘于山东大学环境工程系,六年后赴英国牛津大学成为化学系访问学者。2003年,牛津催化公司在他六项研究专利基础上成立。两年后公司上市,成功融资6500万英镑。如今,肖天存担任牛津大学化学系高级研究员,牛津催化公司与沙特-牛津KACST科技公司的首席技术官。

而采访者Fujia如是说:“在做今年科学松鼠会的圈圈坐栏目前,土摩托不知从哪听来的八卦,问我:‘你要采访肖老师啊?他人超级好的。’ 而小蓟则再三叮嘱:要注意大时代中人物的跌荡。我最后见到的是一位优秀、朴实、真诚的老师,在滚滚向前的历史潮流中经历了其传奇丰富的人生。科学圈圈坐,你我一起坐听前人故事。”

肖天存自己则说:命运经常会给你开玩笑,你永远不知道接下来会发生什么。

科研成就

Fujia(下简称F):老师先介绍一下您的研究吧。

肖天存(下简称肖):我一开始做的是催化剂,有六项专利。基于这些专利,我和牛津大学、投资者一起成立了牛津催化公司。2006年公司上市的时候,主要依靠的技术是常温下制备氢气、气变油催化剂和加氢脱硫催化剂。我所制备的常温制氢催化剂,可以在常温下让甲醇和过氧化氢生成氢气,当时氢能技术很热门,我们这个技术在伦敦金融城引起轰动,直到现在依然独一无二。不过现在氢能已经没有太多市场了。

F:新能源市场变化太快。那这项技术还有其他用途么?

肖:我们现在利用这个技术来做超高温蒸汽。现在地热能很火,人们可以采用深度钻孔技术,钻探地热来发电。这个超高温蒸汽可以钻至地下几千米,一来用高温将土壤融化,二来也可以把土壤组织打散,方便钻探。这个技术在我们公司,光许可费就卖了几十万美元,之后客户的收益我们还有分成。当然这个独一无二技术的其他用途有待拓展。

F:从制备燃料电池到超高温蒸汽,这个技术是可以完全转化的么?

肖:只要把反应物比例调一下就好。我们制备氢气是用甲醇与过氧化氢反应,化学反应式是:

CH3OH+H2O2+H2O→2H2+CO2+2H2O

水在这里只用以稀释过氧化氢,不起作用,因为纯过氧化氢非常危险的。但如果增加过氧化氢的量,反应结果就不一样了,化学方程式则变成:

CH3OH+3H202 +H2O→CO2+4H2O

这个反应可以放出大量的热,比之前那个反应式放出的能量要高,可形成超高温蒸汽,比金刚石等钻探的效率高。

F:但在常温下,甲醇和过氧化氢可以反应吗?

肖:不能。常温下,过氧化氢只能自己分解。所以我们所做的催化剂非常关键,可以使甲醇和过氧化氢产生反应。这就是我们的专利了。这个催化剂实际上是铂金。但普通的铂金,譬如首饰这种,是没有办法催化这个反应的。所以我们需要对它进行处理制备,让它同时活化甲醇与过氧化氢。不同的制备技巧,会导致不同的表面结构,能量也就不一样。所以我们在催化剂制备上下了很多功夫。

F:老师能解释下这个催化剂的作用么?

肖:催化剂是一个表面反应。它可以是粉末,也可以是颗粒,表面形状可以完全不一样。我们将白金涂在载体表面,让它有一个很高的分散。白金晶体有三个面,有些面上能量特别高,可以同时活化过氧化氢和甲醇。但有些面上特别稳定,甲醇就不会起任何反应,过氧化氢就只能自己分解了。过氧化氢与甲醇都是极性分子,而过氧化氢的稳定性比甲醇要差,所以我们的催化剂便是可以使得两者同时进行反应。

F:那么我们可以用纯白金晶体来做催化剂吗?为什么还需要载体?

肖:纯白金金属颗粒的分散性小, 小的颗粒受到高温时容易烧结。 而化学反应许多都是高温反应。比如氧化铝就非常稳定,但金就很不稳定,一烧就融在一起了。所以我们需要象氧化铝这样的多孔载体让它分散并固定。催化剂是很大一个行业,所有人就是想办法让它变得既稳定,表面能量又高,可以活化别的物质,自己还不会损失。我们只需要几毫克的催化剂就足够了。这个反应一旦启动,就可以一直做下去。只要原料足够,反应就不会停止,所以做钻探特别好。几千米的深度,金刚石根本不起作用,但我们的超高温蒸汽就特别好。而且蒸汽还可以调细度,把土壤烧熔打松。

肖:有一个英国人特别会做生意,把我们这个东西拿去做科普教育。演示实验时,大家可以看到,当催化剂制备不好时,只有水流出来。而催化剂得当时,反应物一下变红了,把水烧起来了,表示反应成功开始放热。这是一个相当好的科普教育工具。后来美国能源部的一个教授还把这个实验拿去给他的学生做演示,他的学生一看,都对催化剂感兴趣了。(笑)

F:当时的研究程度?

肖:03年我们这个专利出来。当时和我合作的格林教授在化学界非常著名,地位也很高,他不相信我这个东西是可行的。后来我们去伦敦上市路演的时候,在金融城里引起了轰动。因为这个实验非常直观,把液体倒进去,点火点不起来,经过催化剂之后,一下就变红了。

F:之前没有人尝试过这个方向吗?

肖:之前大家觉得这个东西没有用,所以都不感兴趣。之前有日本人想过用甲醇制氢气,将甲醇加热到200度,就可以放出蒸汽。但用甲醇与过氧化氢协同反应产生蒸汽,我是第一个。这看起来是很简单的一个事情,但大家都没想到。

F:那这个主意是老师第一个想出来的咯?

肖:这个不是想出来的,是试出来的(大笑)。一般大家都知道铂金是个很好的催化剂,可以分别活化过氧化氢和甲醇,但没人想到可以把这两者放到一起,也没人能做到将两者同时活化。当时我也试过许多其他的催化剂,包括铜、镍、金等,但铂金是最好、反应最快的。当然,我个人比较喜欢应用研究,所以到现在我也不知道到底是晶体哪个晶面作用,我也没有做更多的研究,也没时间做深入研究,因为我觉得能应用就够了。

F:这个实验有多长时间?辛苦么?

肖:我试验了半年多时间。过氧化氢是个漂白剂,实验时一不小心弄在手上,手就白了,变成迈克尔.杰克逊了(大笑)。

F:最初刚开始这个研究时,想到现在的应用成果么?

肖:这个没有(笑)。最初只是为了制备燃料电池,希望可以掌握制备氢气的技术。但实验结果发现,用甲醇制成的氢气中含有一些一氧化碳,而很多燃料电池对一氧化碳相当敏感。另外,燃料电池的市场最近几年有所下降,人们都开始研发电动车了。但现在超高温蒸汽的市场特别好。

F:那后来怎么想到可以做超高温蒸汽这个方向的?

肖:一开始我是想用来做发动机的。但后来比较倒霉。2005年时伦敦地铁受恐怖袭击,恐怖分子用的就是过氧化氢。他们买来女孩子用的头发漂白剂,把浓度从15%蒸到70%,就成炸弹了。所以之后,整个欧盟对过氧化氢就有了严格限制。当时大家还觉得我们制出来的蒸汽没什么用,但后来发现,蒸汽的用途比纯氢气广。比如在医院做蒸汽消毒,或者处理有毒有害化学品,蒸汽就很好用。一般制备蒸汽需要高温和高压锅炉等,很危险。但我们这个不需要,不受气压的限制,只要到了400-500度的时候,哗一下就能出来了。

F: 现在在国际上这个超高温蒸汽,除了老师之后,还有其他人在做么?

肖:化学超高温蒸汽就只有我了。但我们公司的方向也在慢慢改变,往生物质能方向走去了。因为一个产品从实验室到工业生产,需要很长时间。公司需要生存,是不愿意等这个时间的。在公司做研究和在大学不一样,我不能单凭我的兴趣做研究,必须要考虑公司的生存。

产业化道路


F:老师和大部分学术圈科学家不太一样。您走的是一条产业化的道路。您认为这个产业化道路的优势和劣势分别是怎样?

肖:现代的科学研究和以前不一样。以前的诺贝尔奖都只奖励纯科学,但在现代社会里,纯学术研究越来越难了。牛津与剑桥大学以前都属于学术的象牙塔,但现在不一样了。你做科研是拿政府的钱,所以你必须为社会服务。有一阵子大家就说:“拿十个诺贝尔奖,不如一个比尔盖茨。”盖茨可以给社会带来许多财富,解决许多就业问题。拿诺贝尔奖拿了就拿了,但成果不转化, 就很难为社会做出很大的贡献。所以现在英国和美国一样,也越来越注重应用研究。你可以做你自己感兴趣的事情,学校不干涉,但如果你做纯学术,你个人的生活质量就会受影响。因为你只能拿科研基金,雇人工作。在国内还有个科研基金提成,这里没有,你就只能靠死工资过日子,买房都成问题。

F:也就是说,产业化的意义就是帮科学家改善生活质量?

肖:不止如此。科学产业化可以给社会增加许多就业,给社会增添价值。这个是很重要的。英国大学院系有一个RAE评比(国家院系学术与教学质量评比),当时我们化学系让我和一些大牌教授代表系里参加。其实我并不是系里的灵魂人物,但我的公司创造了30多个就业机会,给学校也创收了不少。这个成就不一定能比一篇《科学》或《自然》高,但肯定比其他期刊论文要高。因为它有意义,它表示,我们牛津大学化学系不只是能拿政府的钱,花政府的钱,我们还能为学校创收,对社会也有贡献。这个非常重要。而对于个人来说,你的研究变成生产力,个人收入也会增加,也是个人价值的体现。,所以做应用比较有意义,我对做纯科学研究兴趣不太大。。

F:在中国也好,英国也好,大学都是公立大学,都是政府在投资。这也就是说,如果大学能自给自足,就可以为政府减轻负担?

肖:一点不假。当然大学理论上不应干涉教授们的研究。但如果在研究中,有可以应用的东西,就应加以产业化。美国一直特别重视这个,英国现在也开始。我们讲“知识经济”,其实就是这么回事。

F:老师如何开始你的知识经济?

肖: 我的研究方向是多相催化,01年开始有自己的第一个专利,但是一些著名教授对多相催化不十分重视, 因为这是一个和工业紧密相关的应用研究领域。当时大学也刚刚成立技术产业化的机构,叫ISIS。他们对的专利十分重视, 现在教授们都忙着找ISIS,因为大家都尝到这个甜头。牛津大学这个机制挺好,你个人没有风险。一来你个人生活可以改善,另外你的研究也有了资金支持。因为你最终还是要把你的东西拿出来试试,你自己说你做得很好没有用,要工业上能做出来才是好的。比如高锟的光导纤维,这么多年大家用起来都觉得好,所以他最后就拿了诺贝尔奖。

F:但这个和研究方向有关吧?有些科学家就是做理论方向,他们就不可能能做到应用研究啊?

肖:这也不一定。知识是不可能被限制只能做纯科学的。比如数学,最初做费马大定理啊什么的,都是纯科学,但现在金融数学模型等应用开始出来了。美国的兰德公司,做密码的,一开始也是纯理论研究,但一旦做到一个程度之后,就有用了。我们国内有一个密码专家,叫王小云。她当时在山东大学是我的同事。她一开始研究数论,你知道,这是最理论的数学研究,没有任何实用意义。但她后来开始做密码,好多人请她去写语言。还有比如最初写DOS语言那个人, 5万美元将这个语言卖给盖茨,现在盖茨是亿万富翁了,就因为他发现了这个语言的用处。所以知识是没有纯理论的限制的,就看你怎么样应用它。

F:这么说,老师觉得发现应用的人比做出基础理论的人更重要?

肖:都很重要。首先你先要有先进东西出来,然后需要有人给它找到应用,接下来是商人把它推广到市场,这整个链条都很重要。这就是国外知识产业化(Knowledge transfer)的意义。现在牛津大学在这一块做得好,每一个环节都在帮助链条的行进。

F:老师觉得牛津大学在哪方面帮到了您的科学产业化事业?

肖:每一个方面。我01年时只有几个专利,自己没有闲钱投资,老板有一阵自己的经费也很少,让我去其他地方找工作。当时ISIS有一个种子基金,可用以投资有前景的技术,给发明人发工资。我和ISIS谈了下,他们觉得这些专利有前景,可以工业化,就给我资助。这个钱不是白给的,如果你成功了,这个钱作为投资,失败了就算了,相当于风险投资。当时他们投了30多个项目,就我这个成功了,他们把所有的钱全赚回来了。两年里,他们给我投了12万多,后来公司上市了,这12万多变成了400多万。

F:除了资金方面的资助,大学还在哪些其他方面给予你帮助呢?

肖:还有就是这个机制。初始阶段时,它帮你申请专利,然后帮你找个项目经理来帮你找市场,了解用户和投资人的观点,没有这些也是不行的。一开始的时候,你一个做科研的,不认识银行和投资者,不认识工业界的用户,让你去写一个商业计划,你也写不出来。学校就免费帮你做这些事情。公司成立之后就是你自己的事情了,学校成了股东。

F:现在国内讲产业化讲得很多,老师觉得国内和这边的制度有什么区别?

肖:国内的机制有些现在还是不够明确。比如牛津大学有明确规定,公司成立之后,学校占50%的股份。而国内的情况依每个案例而有不同。比如有些老师会说:我是院士,我是重量级人物,我为学校服务了20年,你必须多给我一点。这种完全随个例来做事情的方法就没法谈,也没法管了。再有,国内的大学从政府拿到钱,不用在大学建设上,而用以投资,不需要回报,好多教授就没有责任心,很多公司都白投了。在牛津,大学自己的钱是绝不能用来投资的。大学帮教授申请专利,专利归大学所有,但学校是不可以给你成立的公司投钱的,你必须有外来的基金。即使ISIS的种子基金,也是由外部的金融机构来管,而不是学校领导说了算。这个制度很关键。国内现在做不到这一点。不过国内到牛津来学习的不少,教育部、科技部都来过这里观摩,ISIS INNOVATION 也被邀请在世界许多地方做培训。

F:除了制度以外,国内外的教授在产业化这块有其他区别吗?

肖:教授必须把自己的责任分清楚。比如我现在,每天在公司两天,学校三天,公司就给我发两天的工资,学校用我的项目资金,给我发三天工资,这个东西就是很明确的。国内可能不十分明朗,教授们把学生找来,就给他自己的公司打工。这一来影响公司,另外责任也不明确,大家搞不清楚。我如果有个学生,要在学校做公司的事情,公司必须给学校付人头费,这样学校和公司都不损失。但在国内,有些教授认为,公司是我的,学生也是我的,我可以让学生给公司做事情,这就搞不清楚。另外,我现在在学校和公司做的事情完全不重叠。在学校做的项目和公司彻底不同,这样从学校出来的东西,是学校的专利,公司如果想要,需要给学校付许可费。这样能划清界限就能说清楚。国内不少教授在公司做这个业务,在学校还是做这个业务,这样到底是学校的职务发明,还是公司的职务发明,他也说不清楚了。这个对于大家都容易引起很大的问题,因为专利就牵扯到谁的使用权的问题。这其实也还是制度问题。

奋斗经历

F:老师能介绍一下你的成长背景吗?

肖:我这个背景很简单。我是陕西眉县人,出生在汤峪乡,在农村长大。我姐姐、妹妹和弟弟现在都还在陕西。在村里上小学,附近一个镇上念中学。我父母都在家里务农。家里希望我能读书,因为读书总是好事。有一阵子我压力比较大,觉得自己读书读不好,我爸爸说:“不要紧,读不好就回来。哪个时代都会需要农民的,回来种地也行。”(大笑)

F:那跟您现在的情况还差别蛮大的哦。

肖:(笑)所以我有时候说,命运经常会给你开玩笑,你永远不知道接下来会发生什么。人嘛,都随风飘,飘到哪算哪。

F:来牛津之前,老师在国内读书工作,对吧?

肖:我本科在西北大学,硕士博士在兰州的中国科学院化学物理研究所,1993年毕业的时候家里很穷,也没什么背景。刚好教育部出台一个政策,规定高校教师队伍里必须有适当数量的博士学位的人。在没有这个政策之前,92以前年的时候,很多国外毕业海归的博士都找不到满意的工作。有了这个政策,山东大学给我安家费,还给房子,于是我就去山东大学任教了。所以说,人必须赶上大环境。

F:当时你就想过要做应用性的研究?

肖:没有,这也是后来的阴差阳错。在山东大学那几年,我恰好和工业界有许多接触。当时山东省在做一些污水管网,热电、集中供热等环境保护项目,世界银行给贷款了1亿多美元,还有100多万美元的赠款。在谈判时他们遇到了问题,需要有懂专业而英语好的人,当时我在山东大学环境科学中心,就让我去试一试。做环境项目必须做污染源调查,于是我走遍了山东省十几个地市去看排污,所以莫名其妙跟政府打交道就特别多。(笑)世界银行做事情很严谨,而环境项目贷款是低息贷款,所以他们特别强调是否这个项目对环境有好处。联合国环境规划署又要求要做清洁生产。当时大家都不太知道怎么回事,很多人连这个名词都没听说过。后来我和山东省是行项目办说:这是个好事情,就是让你审计自己的生产过程是否有问题、污染排放等,然后山东省在世行项目中, 率先执行了清洁生产审计, 我所在的山东大学就引进了这个研究。所以8年后,中国清洁生产立法了,我还是很自豪的。

F:这么说,老师的职业生涯一直都和能源环境紧密相关,这刚好也是现在这个时代的焦点。这是因为您对这个方向感兴趣,还是刚好赶上了这个时代?

肖:这真是赶上了一个时代。我小时候对自己的未来是完全没有概念的,到现在我也不知道以后会怎样,纯粹跟着感觉走(大笑)。

F:现在中国经济发展很快,老师的事业也是到了一个新的高峰,有想过投入国内的这个经济发展潮流吗?

肖:当然了。我出国这几年,确实能看到中国经济的飞速发展。我觉得中国这种相对权力集中的政策,有时也是个好事情。国家如果没有这种控制力,就发展不起来。这十几年中国有天翻地覆的变化,虽然民主与人权上还是有问题,但总体大方向是很好的。国外为什么会有经济危机呢?不是银行家造成的,是政客搞错了。人的私欲是永远满足不了的, 社会也没法满足每个人的欲望, 必须奖勤惩懒。你看欧洲与美国的福利制度, 尤其是欧洲,大量有工作能力而不愿工作,他们只强调了保护和福利, 而不鼓励勤奋工作,就养着很多人什么活都不干地吃着喝着,中国人甚至亚洲人的国家负担相比就很轻, 因为亚洲的文化是勤奋工作和积极向上的文化。另外中国有丰富的人力资源,这些年高等教育大跃进式的发展, 培养了大量的人才,现在人才又开始闲置。所以从09年开始,我就想在国内做点事情,当时广州开发区有一个开发区领军人才计划,聘请了我,于是我去年在广州已经成立了一个研发型公司,做的项目和英国的公司大学也完全不一样。广州发展比较好,做事情比较正规,我觉得我的选择还是没有错的。

F:那您觉得在国内外做研发企业有什么区别吗?

肖:一个很大的差别是,在国外不用担心专利被侵权之类的问题,在国内就比较麻烦。所以对于一个研发型企业,如果市场在国内,这个企业就很有可能活不下去。所以我研发放在国内,专利在全世界申请,客户从国外开始,市场在美国、泰国和德国等。在国内办企业的优势是包括政府支持,但最大的优势还是国内的人力资源。国内的人能吃苦,积极性高,招人很容易招,而员工的素质是可以培养的。

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23 Responses to “[科学圈圈坐2011]肖天存”

  1. nipper说道:

    报道写得非常棒。
    肖博士,真性情,跃然纸上。
    感叹一下,他的运气非常之好。

  2. 秋水仙素说道:

    好,我要奋斗!

  3. 一天到晚游泳的鱼说道:

    一个怀才又遇上的人

  4. 编客网说道:

    科学真复杂,我还是会用就好了。

  5. Justin说道:

    好文

  6. laoma说道:

    科学上讲孤证不立,我们计算一下牛津大学的统计结果

    肖的公司2003年成立,2006年上市,学校投资30个企业,这个公司两年投入12万,上市回收400万。
    就这些信息假设学校2003年投资180万,2004年投资180万,2006年收回400万。可以算出投资回报率为4.30%。而现在英国不同银行的最高的存款利率为的4.25%。
    牛津还是个案,也许更多的学校做得更糟。

  7. 陆小侠说道:

  8. 赵承渊说道:

    陕西眉县人啊!顶老乡!

  9. 有意见说道:

    数学是科学吗?

  10. highwindmx说道:

    有意思啊,很棒的采访啊。

  11. fwl80说道:

    典型骗钱反应,一点经济性都没有啊,甲醇怎么来,水煤气CO+H2=CH3OH,过氧化氢怎么来,乙基蒽醌法 就是H2+O2=H2O2,常温下让甲醇和过氧化氢生成氢气,这不直接又回去了吗...绕一圈能量净损耗了。这充分说明金融界融资就靠骗......

  12. 赛斗士说道:

    “所以我研发放在国内,专利在全世界申请,客户从国外开始,市场在美国、泰国和德国等。在国内办企业的优势是包括政府支持,但最大的优势还是国内的人力资源。”
    说到底还是“人贱为本”啊!

  13. B.Y.说道:

    真心地表示欣赏。尤其是那句“知识是没有纯理论的限制的,就看你怎么样应用它。”给人启示很多。

    目前也在英国的一所大学读化学本科。我们学校也有类似的鼓励产业化的项目。前两个星期还听说有一个就高我两届的师兄靠这个项目赚了几百万镑,真是令人刮目相看。

  14. 一路向北说道:

    “典型骗钱反应,一点经济性都没有啊,甲醇怎么来,水煤气CO+H2=CH3OH,过氧化氢怎么来,乙基蒽醌法 就是H2+O2=H2O2,常温下让甲醇和过氧化氢生成氢气,这不直接又回去了吗...绕一圈能量净损耗了。这充分说明金融界融资就靠骗......”
    感觉你说的前面对,后面不对吧。在钻探作业上,这个反应就很有用了。虽然看似是代价高。跟你举个例子,工厂里用乙炔和氧气切割钢板。乙炔和氧气的制备都是严重的耗能过程。特别是制备乙炔的化学过程(电石的制备),很耗能。但在特定环境下集中使用(切割钢板)很经济实用。

  15. 勒涩光说道:

    这么大张旗鼓地支持单个个人真的大丈夫?
    在国内坑爹的科研环境下,如此轻易地表明立场..
    稍有不慎就怕又被某位斗士追上来打脸了....走得稳一点吧亲

    • 吼海雕说道:

      要是顺势反手一掌pia飞他这世界就终于能清净了。
      另:觉得这个系列的文章更类似于访谈报道性质的,说明确支持或反对的立场没那么鲜明吧。

  16. 晴空飞雪说道:

    啊哦,以前是山大的哦

  17. 西莫君说道:

    我喜欢一句话 员工 是可以培养的。哪来那么多混蛋公司要招熟手。。

  18. 逐鹿塞外说道:

    觉得谈话很朴实亲切。 英雄不问出处, 努力似乎总有回报。有个范例了, 顶!