我们再也无法知道，当虎克在17世纪时，第一次从自制显微镜下看到软木细胞壁的心情。一个精彩的微观世界在浑然懵懂的人类眼前从此打开。谁也无法估量显微镜对现代科学发展的重要价值。科学家们利用显微镜，观察生命体中肉眼不可见的微小结构。测量世界的尺度不断被新的纪录打破，在跨入纳米时代后，科学家们还在追求人工改造微小世界里的生灵，以求更好地理解与把握生命与自然。

当生命科学家们用逻辑与技术探索自然世界的精彩纷呈时，科学门外的过路人，甚至不同科学领域的邻居们，也可以直观地用双眼欣赏微观世界中的万物生息。自然界的千姿百态，在显微镜下看来依然袅娜多姿，有时井然有序，如蒙德里安的新造型主义，有时纷乱却有型，如凡高的后印象主义。如果抛开原有实物的思维，这些对科学家而言无比写实的图案，在艺术的眼中可以抽象而神秘，惹人浮想联翩。

这一切美好的创造都离不开显微镜。在常见的光学显微镜中，样品大多需要被五花大绑地固定于玻璃片上或透明树脂中，有时还需被染上各种颜色以突出化学成分的不同。而物理光学方法也可为有些晶体样品“上色”，如果显微镜配有偏光过滤器——光线被固定按照某种规则振动，在样品上可反射出异彩的图案。由这些技术所得的作品五彩缤纷。如这幅阿司匹林结晶图，便是以偏光过滤器得到的。而公牛眼睛的毛细血管图，则通过将染料注射入动脉，使得原本无色的毛细血管在显微镜下成为可见。有趣的是来自同一位作者SpikeWalker的作品——猫的感觉神经纤维，则采用硝酸银处理样品，使得样品本身成为感光胶片，而神经轴突则被染为黑色，使图片具有钢笔画的效果。使用光学显微镜时，染色的程度，样品的位置，偏光片的选择，都可使图片效果大相径庭，但有时也可以带来意想不到的艺术效果。

【阿司匹林结晶图】

【猫的感觉神经纤维】

【公牛的毛细血管图】

相比使用光学显微镜的惊喜连连，电子扫描显微镜便无趣但稳定简单许多。试样被镀金而固定，电子束敲击样品表面而后散射被吸收，得到的图案准确而清晰，细节一览无余。染色的工作只需留待最后交由photoshop来完成。因其操作简单而效果显著，电子扫描显微镜已是生命科学研究中必不可少的工具。英国伦敦大学学院(UCL)医学院的JackieLewin便长年使用电子扫描显微镜研究细胞微观结构，她的作品小鼠肝清晰地表达了肝部的内部结构与作用：长长的粉色隧道为称为“血窦”的特殊血管，容红细胞与Kupffer白细胞通行。棕色的片状组织是制造胆汁的场所，而胆汁则通过绿色的细长小管走在通向肠道的路途中。而药学院的AnnieCavanagh和DaveMcCarthy则展示了治疗肠炎药品的双重粒子结构。桔黄色的颗粒中满载着药物，被蓝色的高分子颗粒再次包裹其中。高分子难溶于酸性环境，因此被用以保护药品安全通过酸液弥漫的胃部，使得药物可以到达消化通道的其他区域。

【肠炎药品的双重粒子结构】

【鼠肝结构图】

显微镜的技术并没有就此停止，科学家们想要的还有更多。高分辨率反射显微镜(High-resolutionepiscopic microscopy)的出台，迅速在科学界受到追捧。在这种新技术里，样品被包裹于富含荧光染料的塑料中切片。在荧光灯照射下，样品中的染料放出荧光照亮样品。每一个薄片被切离，显微镜便为剩余的样品拍照，最后由计算机将各个三维图案叠合，得到极其精确的三维清晰图像，避免了其他显微镜只能叠加平面信息，而导致空间错位的弊病。英国药学研究协会(MedicalResearch Council)的高级研究员TimMohun便采用这项精确到细节的技术，以研究哺乳动物胎儿的早期发育。他的作品为小鼠交配14.5天后，孕结的胎儿头部的三维图像。图片中可以清晰看出，小鼠脸部留待未来生长胡须的毛孔已可见，而眼皮还未长成。

【小鼠胎儿头部】

一花一世界。如果穿透过这些图片带来的视觉享受，再回味一下它们原本的实物来源，便不得不惊悚一下大自然与生命体带来的心灵颤栗。感谢技术发展，使显微镜带我们来到这一刻，再使我们运用科学阐释或是艺术分析，或者只是自己的双眼与心灵，体验微观世界的天然美好。

（本文所有图片来自英国维尔康09年图片大赛获奖作品）

庞大的树桩横七竖八躺了一地，每个树干都有五六个人合抱那般粗壮。走近了看树干表面，龟裂而层层瓦解的树皮下，细小的纤维集合成束，形成了苍劲的纹路，以各种轨迹深深浅浅地朝树干方向延伸，很容易想象，它们也曾经努力地向上，以期拥抱天空。树干底部巨大而盘根错节的虬根，大多以板状根的形式四面八方地次生生长，形成支撑枝干的巨大侧翼。而底部却以纤细的须根相互纠缠，本是安稳的静物，却无声展示无序的热闹。在热带雨林多雨潮湿的环境中，这些树根为了躲避土壤深处的稀薄空气，尽力在表层土壤中沿着地面逶迤延伸，以支撑高大粗壮的树干。最为触目惊心的则是树干的断层，浅色的芯木森森地袒露在外，裂痕从树干中心朝四方扩散，每经过一根纤维的断裂，都似乎可以听到破碎的声音。

这不是在非洲雨林里的惨剧，而是在伦敦——林立着钢筋水泥的城市里的艺术品“雨林魅影”(Ghost forest)。在伦敦中心闹市区的特拉法加广场，十个巨大树桩横立于街头，围绕着高昂的纳尔逊柱雕——如果它们不曾倒下，它们也可以如那46米高的柱雕一般高高在上，俯视着非洲加纳森林中的万物生息，包括你我一般的人类。

英国艺术家安吉拉.帕莫尔(AngelaPalmer)长于苏格兰爱丁堡，在牛津大学与伦敦皇家艺术学院取得学位。成为一名记者后，她工作的足迹远至中国香港。如大多数人一般，她也曾在各种模糊的环保宣传中迷失以致麻木。思想的骤变源于与一位科学家的交谈：地球上每隔几秒钟，就会消失一片如足球场般面积大小的热带雨林。帕莫尔难以平静，决心以自己的力量来吸引大众注意力。她最终寻到了艺术的门下：也许大众可以对抽象的数字无动于衷，但艺术视觉的震撼总能触动一些敏感的心灵。

帕莫尔前往加纳雨林做田野调查，并寻得一些由于自然风暴，或有计划采伐而得的巨大树桩，以运回欧洲做艺术展示。她精心挑选了几种极具商业价值的树木。如娃娃树（Wawa，Triplochitonscleroxylon）便是一种上好的家具木材，其良好的热阻性能使其成为桑拿木房的绝佳原料。达荷马树(Dahoma,Piptadenia Africana)则因树木中难见得的韧性，常用于建筑结构中。密度高的丹塔树(Danta,Nesogogordonia papaverifera)断裂强力也高，可用于制作地板、木凳等。人类的舒适生活里，少不得它们的身影。而为追逐商业利益的无规划滥伐，使它们逐渐陷入危机。

将每个约20吨重的树桩完整运回欧洲，并自然保存树桩的完整，特别是被帕莫尔称为“地球的神经末梢”的细小须根，并非易事。牛津大学环境变化研究所与工程科学系的科研人员参与了搬运树桩的项目。他们仔细计算树桩的体积与重量，以工业平台搬运树桩，并运用计算机辅助软件，模拟设计树桩在伦敦特拉法加广场的位置，以确保这些庞然大物安全抵达伦敦展台。

来自遥远森林的伤口果真触动了许多人。巨大的树桩遮掩了视线中的水泥高楼，树木的芬芳覆盖了汽车尾气的汽油味。几乎所有观众都会伸手触摸粗糙的树皮表面，将手指缠绕于纠结的须根中，闭眼呼吸清新的木质气息。有人想到了童年时在自然中嬉戏的美好时光，有人感叹于森林对人类日常生活的巨大贡献，更多的人开始伤怀这些远方逐渐逝去的生灵。

雨林的“魅影”离开伦敦后，又在联合国气候变化大会时到达丹麦哥本哈根，以提醒参会代表滥伐森林对气候变化造成的影响。树桩们最后来到牛津自然历史博物馆，并将在此展览一年，以供科学家们进行植物学、生态学等的研究，并作为博物馆150周年纪念展览的一部份。国际气候变化与生物多样性的课程也将在此举行。如果我们依然希望，树木森林可以源源不断为我们提供生活的舒适，并保持生态环境的和谐，那么我们需要研究怎么智慧地把“根”留住。

也许，世界是它们的，也是我们的，但终究，我们还是希望有它们的陪伴。

关于树木的小tips
1.
1.在软木中，叠起的中空式的管胞支撑起树冠的重量，并用以传递水分。这种中空结构可以有效地提供强大的支持力，却并不增加结构的重量，减少树木生长的能量消耗。在工业设计中，这种“三明治”结构早已广泛运用于建筑、飞机等机械制造中。大自然的进化结果与人类经验的结晶不谋而合。
2.
2.树木中，木质部的细胞壁有着漂亮的纤维复合材料微观结构。它由强度高的纤维素纤维，包裹于韧性高的木质素与半纤维素组成。纤维用以支持材料的强度，包裹的木质素等用以传递纤维之间的力，大大降低了结构的质量。类似的纤维复合材料结构因其质轻高强，在工业界大量使用，广泛运用碳纤维复合材料已成为空客A350，波音787等新型飞机的卖点。

清晨第一缕阳光徐徐洒进窗沿，枕巾上的闹铃便叮叮地响起。你伸了个懒腰爬起，瞄了一眼睡衣袖口上显示的今日天气。你顺手捞起床边的起居服，摸到衣角的显示屏，手指飞快滑动，各大品牌新出的衣服图案轮番刷刷显示。指尖一定，个性的T恤设计已显示在你的衣服上。厨房里飘出了咖啡香，你还紧盯着窗帘，看美女主持人为你播放早间新闻。换了运动服去跑步，短裤的口袋里为你记录着行进的速度与距离，上衣则在你汗流浃背时缓缓降温……这些似乎存在于科幻故事里的情节，也许不久将来到你我身边。

智能织物将不仅仅在时尚业中大展拳脚。想象一下，硝烟弥漫的战场上，军装将可与指挥部的电脑相连，随时传递士兵的位置与受伤信息，为救援伤兵争取许多的时间。化学实验室中，操作人员的白大褂可随时更新环境中微生物、化学药品污染与辐射指标，提供更多保护。这些智能织物甚至可以为行人监控空气中的污染物，随时测量心脏病人的生理指标。除了作为人们日常穿着的衣物，智能织物的技术还可更广泛运用于许多工程制造业中，如柔性电池、超级电容器、超导直线电机、氢能储存系统等。长久以来被称为“夕阳行业”、以技术门槛低为名的纺织业，即将迎来其高科技的春天。

想让你的衣服变成iPad? 这需要将织物变成电子设备，配备以传感器与电池等部件。天然的棉毛丝麻纤维，自然无法追赶上高科技的步伐。高分子工业的迅速发展，也无法使尼龙或粘胶纤维的电学性能变得出神入化。而传统的导电材料——金属则显得沉重笨拙，冰冷坚硬。谁也不愿意每日穿得像钢铁侠一般行走生活。

碳纳米管的问世，使新材料的前景焕然一新。这种中空细管由石墨碳原子形成蜂窝般的六角结构并环绕而成，直径不过1纳米——相当于把一根头发分成10万份。这些肉眼不可见的细管却是十八般武艺汇集一身。它们的强度远胜于钢铁，热传递则远超于铜。同时它们还拥有非常优秀的导电性能。通过控制碳纳米管的尺寸与结构，它们的导电性能可与金属或半导体相媲美。然而，如何将这些琐碎细小的碳纳米管“织就”成衣衫？科学家们费尽心思，尝试了各种方法。

2008年，密歇根大学化学工程系教授Nicholas Kotov将碳纳米管倒入导电高分子溶液中，然后不断将棉纱浸入溶液并取出晾干。这使得碳纳米管均匀分布于棉纱表面，并牢牢与纤维结合，为棉纱表面镀上了导电材料。为了证实棉纱可以导电，Kotov在两根棉纱间架起了电路，发光二极管竟神奇地熠熠发光。这表示织物已经可以承担相当大的电流，在技术上是一个很大的突破。Kotov更在溶液中添加了可与人类血清白蛋白反映的物质。他发现，棉纱间通过的电流与白蛋白数量有关联。这个技术进展为制造监控伤员的军服迈进了一大步。

斯坦福大学材料科学与工程系副教授崔屹则希望制造“纺织电池”。他将碳纳米管制成“墨水”。将织物浸泡于这种“墨水”中，碳纳米管附着于织物表面，交错的纤维为电流形成导电的通路，使织物呈现良好的导电性能。即使将织物折叠、弯曲、洗涤，碳纳米管也不会脱落。这种新型织物可以储存能量，预示着新一代柔性电池的模样。这种“纺织电池”质轻价廉，可迅速充放电，也许有朝一日，它们将可以驱动一些日常的小装置。然而，它储存的能量总量并不高，也许无法满足人们的需求。

德克萨斯大学纳米技术中心教授Ray Baughman试图解决这个问题——为纤维镀粉末。粉末的表面积大，可以实现更高的存储密度。然而粉末易脱落，也无法经受洗涤。Baughman另辟蹊径，先培育出一片碳纳米管“森林”，用管轴将其碾成一个50纳米厚的纳米管网，在其表面喷涂粉末。纳米管网的空隙困住了粉末，使其无法自由行动。这些纳米管网随即旋转加捻成纱，再与棉或毛纱混织，形成导电性能优异的超导织物。这种智能织物不仅耐洗耐揉搓，还拥有自洁功能。

如今，美国化学制造商Lintech与碳纳米管纺织制造公司Nanocomp都已经瞄上了这些新技术。他们正积极与科学家们展开合作，希冀有进一步的技术突破。也许不远的将来，我们便可以穿上这些智能织物，在电子时代里走得更远。

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。

 [作者按]

如果可以随意拨动时间指针，那大概会是世间最有趣的游戏。
因为威廉王子的大婚，今天的英国一派欢腾鼓舞的景象。
如果向前拨动58年会怎样？——1953年4月25日《自然》杂志发表了沃森和克里克合写的《脱氧核糖核酸结构》，首次发布了DNA双螺旋结构，剑桥潺潺的河水孕育的智慧被广而告之，人类从此知晓了自然界代代繁衍生存的秘密。
如果继续拨动2年呢？——1951年的英国，废墟中的伦敦，你会见到匆匆而过的行人，脸上仍抹不去战争留下的忧伤。



（这是什么？答案稍候揭晓）

战后的西方世界，科学如火如荼地发展。此时，“大不列颠节日”(Festival of Britain)——一个全国性的科技艺术展览活动正在举行，为纪念百年前在伦敦举行的世界上第一场世博会，也为鼓舞人们投入战后英国的重建工作。科学家，工程师，艺术家，制造商，都带着新兴的希望，纷纷涌向泰晤士河边，这其中也包括一群优秀的前沿科学家——X射线晶体学家。

若要列出“十大战后最激动人心之科技发展”，X射线晶体技术无疑将榜上有名。我们在自然光下为景物拍照，X射线晶体科学家则用X射线为晶体摄影，以窥探晶体中原子的位置排列，进而理解微观世界里的秘密。这也直接促进了DNA双螺旋结构的发现。

1912年，德国物理学家劳厄率先发现了晶体中X射线的衍射现象，并因此获得1914年诺贝尔物理学奖。此后，这个领域发展迅猛，其中最为杰出的当为英国物理学家布拉格父子（William Bragg）。他们利用X射线衍射技术分析晶体结构，并据此提出“布拉格衍射理论”，并分享了1915年的诺贝尔物理学奖。

（老布拉格与他的研究仪器分光仪）

（小布拉格早期的实验笔记）

自然的微观世界里叹为观止的奇妙结构，激活了科学家们的文艺细胞。在“大不列颠节日”展览中，科学家们将他们用X射线衍射技术所得到的结构图案交给了艺术家与制造商，从而诞生了“节日图案项目组”(FestivalPattern Group)。包括蛋白质晶体在内的图案，从科学家们的实验室和X光的照射下走出，跃然于花布、墙纸、玻璃、餐具之上。更有伦敦泰晤士河南岸的Regatta餐馆，以间苯二酚图案为羊毛地毯，三水铝石结晶图案为菜单花边，侍者们身着衍射图案的制服，端着胰岛素结构的盘子穿梭于客人间，科学、艺术与生活紧密不可分。

此时已是诺奖得主的小布拉格，便是此项目爱好者。他参与绘图设计的绿宝石晶体结构图，被绣花机绣出了蕾丝花边，裁成秀丽的小礼服。1951年在斯德哥尔摩举行的国际结晶学联合会年会中，布拉格太太身着此锦衣出席会议，艳惊四座。

（由小布拉格测得的绿宝石晶体结构而制作的绣花蕾丝）

（布拉格太太参加1951年国际结晶学联合会年会所着的绿宝石晶体结构裙子）

在物理与艺术边界起舞的，少不了女性柔媚的身影，剑桥大学卡文迪什实验室的海伦,梅高(Dr.Helen Dick Megaw)便带着科学家严谨的审视目光，与女性浪漫诗意的想象，成为了“节日图案项目组”的组织者，她献出的水合硅酸钙晶体结构图被制为羊毛、棉与人造丝混纺的花布，并被裁为窗帘，悬挂于Regatta餐馆。而“大不列颠节日”的科学展馆里，则大量布置了以水合硅酸钙晶体图案为元素而设计的墙纸。梅高的氢氧化铝晶体结构图案则被著名丝绸织造商Vanners看中，制作成贾卡机织丝绸领带，成为该展览中最为畅销的商品之一。

（海伦.梅高与她的光电测角仪，该仪器用以拍取晶体的x 射线照片。她身旁的模型为水合硅酸钙晶体结构）

（梅高的水合硅酸钙晶体结构图）

（以水合硅酸钙晶体结构图案所设计的花布裙子）

（水合硅酸钙是一种自然结晶矿物，也可由人工制成。这个贾卡机织花布由羊毛、棉与人造丝混纺，取水合硅酸钙晶体结构为设计元素。所制成的窗帘被用于伦敦Regatta餐馆。）

（“大不列颠节日”的科学展馆入口，布置了水合硅酸钙晶体图案组成的墙纸）

（Vanners制作的氢氧护铝晶体结构的贾卡机织丝绸领带，为展览中最为畅销的产品之一。晶体图案由梅高提供）

X射线晶体技术的魅力远不只在物理化学领域四射光芒。它还能帮助生物学家从微观结构中，探究生命的起源。剑桥大学卡文迪什实验室的马克思.佩鲁茨 (MaxPerutz) 便倾心以x射线晶体技术研究血红蛋白的结构，并由此获得1962年诺贝尔化学奖。血红蛋白本是用以运载氧的蛋白质分子，但在设计师眼中，它是可被简化的几何构型，也是可被填色的抽象图案。除了棉制的绣花蕾丝，ICI公司还特别设计了一种血红蛋白晶体图案的墙纸，将其结构简化并扩大，使得图案更加空灵。而佩鲁茨太太也在1951年的国际结晶学联合会议上，身着高铁血红蛋白图案的印花绉布裙子款款出席。

与佩鲁茨同享诺奖的亲密同事约翰.肯德鲁（JohnKendrew），则贡献出了肌红蛋白晶体结构图案。这种在肌肉中储存氧的蛋白分子，予ICI 公司灵感，设计出用以装饰”大不列颠英国“展览的墙纸。

（分子生物学家佩鲁茨）

（血红蛋白形成的晶体）

（血红蛋白晶体衍射图案）

（血红蛋白：血液中携带氧的蛋白质分子）

（以血红蛋白晶体结构为蓝本的棉制绣花蕾丝）

（ICI公司设计的墙纸，以血红蛋白晶体结构为元素）

（马的高铁血红蛋白晶体结构。在这种血红蛋白里，铁原子无法携带氧，血液呈棕色。）

（佩鲁茨太太穿着的高铁血红蛋白图案的印花绉布）

（马的肌红蛋白晶体结构图案，由肯德鲁提供）

（ICI设计的肌红蛋白晶体结构墙纸）

梅高的好友、于1964年获得诺贝尔化学奖的牛津大学化学家多萝西.霍奇金(DorothyHodgkin)，在梅高的推荐下，也将其得意之作——胰岛素的晶体结构图案送到“节日图案项目组”。在她笔下，这种用以降低血糖的蛋白质激素雅致而灿烂，仿似万红丛中捧出了怒放的牡丹。Regatta餐馆选择将图案简化，配以暗色调制成墙纸，远看确似朵朵争艳的蔷薇。而展览设计师则选用另种胰岛素晶体结构，并简单排列成色彩明快的墙纸，用于“大不列颠英国”展览的电影院墙壁。ICI公司选择了对比色，给胰岛素图案添了几分鲜艳与童稚。而Dunlop公司则很好地把握住原图的精致秀气，以桃红色淡淡勾勒出几朵小花，更显娇嫩。

（多萝西.霍奇金绘制的胰岛素晶体结构）

（由胰岛素晶体结构所制得的墙纸）

ICI公司采取胰岛素结构元素制的墙纸

（“大不列颠英国”展览电影院的墙纸，以胰岛素晶体结构为元素。）

（Dunlop公司设计的胰岛素晶体结构墙纸）

王尔德曾说：“艺术并非模仿生活，生活总在模仿艺术。”如果他可以穿越到1951年的伦敦，来看到艺术如何模仿微观中的自然结构，不知会做如何感想。今天，x射线晶体学的发展推动了科学界的无数重要进展，其技术本身也早已有许多突破。然而，多年风尘也未能覆盖这些图案的熠熠闪光。科学曾经、也将一直可以，如此美好浪漫地与艺术肩并肩，抚慰人们的创伤，赐予未来勇气与希望。

本文已发表于《艺术世界》杂志。

日本福岛第一核电站的事故又将“辐射”一词提升为热门话题。一时间，翩翩白衣成了流行色，“孕妇专用”的“防辐射服”炙手可热。然而，白色衣物是否便是乌蚕宝衣？“防辐射服”能否成为金刚护甲？

白色衣服“仅能”反射可见光

人视觉所见的白色，源于物体表面几乎将所有可见光线反射回来，这与是否反射核辐射没有任何关系。核辐射的能量大大高于可见光，物体反射或阻挡核辐射的能力与其颜色并无联系。

日常衣物的白色来自纺织染整工序中的漂白或添加荧光增白剂。漂白衣物时，加入的过氧化物破坏纤维原本所带的发色团，使其失去颜色。而添加的荧光增白剂则可吸收紫外光，并发射出蓝光，使织物在人眼中显得更加洁白。但荧光增白剂并不能吸收高能量的核辐射。

防辐射服“只为”电磁辐射

防辐射服的原理是在织物中加入金属。金属有导电性，可以屏蔽部分电磁辐射。手机信号等电磁辐射的波长远高于核辐射，对人体也无甚危害。普通金属电子数不大，对伽玛或x射线的高能核辐射并没有阻挡效用。

市面上防辐射服的制造方法不一，或为纺织纤维表面镀金属，或为金属纤维与纺织纤维混纺而成。织物中所含金属越多，则其防辐射性能也越好。然而金属可大大增加织物的重量，影响穿着的舒适感，织物的孔隙也显著减少其防辐射功能。更重要的是，在衣服的领口、袖口等地方，电磁波可轻易侵入人体。如果“防辐射服”不将人体完全包裹住，其屏蔽效果便非常微弱。

如何挡住核辐射？

核电站所发射的辐射大约包括α、β、γ与衍生的x射线。这其中，α与β粒子对人体造成伤害更为巨大。如若进入体内，它们难以穿透身体，只能将其全部能量用以与身体各组织碰撞。但它们也很容易被截留，能量最低的α粒子可以轻易被一页薄纸挡住，β粒子也仅需1厘米厚的塑料便可被抵挡在外。织物的密度与厚度可以决定其是否能阻挡这些高能例子。

高能的γ与x射线则可由真正的“防辐射服”——铅服来阻挡。铅拥有很高的电子数，这些数目众多的电子可以大幅度阻挡伽玛与x射线的行进。这种沉重的防护用铅服便是放射专业人员的工作服。但一般γ与x射线能量极高，可以直接穿透人体，短期暴露并不对人体有太大伤害。

如果核辐射来临，逗留室内是最好的选择。大部分阿法与贝塔粒子可以轻易被家中墙壁隔离在外。户外活动需避免将皮肤暴露在外，增加穿着衣服的厚度。怀疑已被核污染的衣物应当迅速更换丢弃。