“我所从事的基础科学研究是对人类知识的贡献，必然会推动新兴行业的发展。”刚刚获得2017年澳大利亚研究理事会桂冠教授（ARC Laureate Fellowship）殊荣的乔世璋如是说。他现任阿德莱德大学化工学院纳米技术首席教授，在澳大利亚从事电化学研究十余年，已成为这一领域的领军人物。

获奖·降低制造成本

桂冠教授是澳大利亚学术和科研界的最高荣誉，目的是支持有突破且具有国际竞争力的研究，鼓励开展创新思路、创造就业机会、促进经济增长和提高生活质量至关重要的创新研究。该奖项2017年仅颁予17人。

乔教授此次获奖的项目为“太阳能驱动的燃料和化学品的可持续生产”，同时获得逾268万澳元的研究资助。乔教授指出，目前制氢、二氧化碳转化制备化学品、氮气转氨气等工业制造过程中须使用大量电能，在经济上并不划算；他的项目计划用低电压的太阳能电池替代传统电源，借以大幅降低制造成本，而在这一过程中，电催化剂则成为关键。“二氧化碳的转化是一个比较难的过程，碳链越高难度越大。”乔教授希望研发出新型电催化剂，使这一计划变成现实。

澳大利亚研究理事会在对该项目的介绍中写道：该项目的预期成果对于太阳能发电和二氧化碳利用非常重要，这是澳大利亚和当今世界面临的重大能源和环境挑战。该项目将利用太阳能转化系统的优势，从而以高效，有选择和可持续的形式生产燃料和关键化学品，最终通过更小的温室气体排放带来环境效益。

谈及自己的获奖项目，乔教授指出，目前世界各国政府都在资助二氧化碳转化的研究，把二氧化碳转化为有用的化学品，取代石油化学品，因为相较于石油这种不可再生能源，二氧化碳则是一种存量更丰富的原料。“如果能把二氧化碳转化为甲醇，就可以在汽油中添加使用。”他还介绍，虽然目前的转化效率还很低，离取代传统化工生产方式还很远，但这是一个比较有前瞻性的基础研究。“任何新兴的科学都是这样，必须先进行研究，未来才有可能应用。”

此外，乔教授还从事燃料电池催化剂、电容器及光催化等方面的研究，设计用于催化剂的新型材料，降低能垒，推动反应。他介绍，目前用于燃料电池的催化剂材料多为贵金属，比如铂，容易出现催化剂中毒（活性下降），其储量也有限，大部分在南非和俄罗斯，而自己的研究则是将非贵金属和非金属材料复合起来，取代贵金属，进而降低制造成本。

他举例称，包括中国、日本、加拿大等在内的多个国家已经实现了燃料电池汽车的商业化，但这些汽车所使用的电池组受当前技术所限，在寿命、性能和价格上相较于传统的燃油汽车并无太大优势，而他研究成果如果应用到燃料电池汽车上，可以提高车载电池组的寿命，降低电池组的体积，同时也降低了成品价格，符合燃料电池轻量化、小型化的发展趋势。

治学·注重知行合一

乔教授目前指导20名学生，大部分为博士生。谈及发表理工类学术论文，他颇有心得。他指出，理工类研究首重研究方向，课题相对要比较热门，比如他此次获奖的研究项目，不仅是澳大利亚政府，世界各国政府都很重视；其次是研究方法，不能只停留在“工匠”水平，做一些普通的测量或者性能测试就发表文章，因为这种事情一般的学生都能做，就像炒菜一样，“炒好了就卖”并不属于高水平研究，相关的论文引用率自然也不会高。他还指出，所谓方法，就是要用世界上比较先进的表征手段，进行基础科学的研究。“我总和我的学生说，要进行原子水平、分子水平的研究，在微观层面下功夫。我们的论文引用率之所以那么高，就是因为我们在基础科学领域’讲故事’。”此外，乔教授也强调，要在基础科学领域做出知识贡献，必须把理论和实验结合起来，这样才能做出真正有影响力的研究成果。他举例称，比如搞计算，要用计算和实验双重解释在基础科学领域观察到的现象，这对研究人员的知识水平要求较高，能够做到这一点的人并不多，而这样的研究成果恰恰能吸引很多其他研究人员的兴趣，使得论文引用率高。

乔世璋教授与ACNG首席记者合影

来到阿德莱德大学从事研究已5年，日常工作中的乔教授忙碌且低调。他不但要做实验、写论文、指导学生，还要进行学术交流。不同于一般的研究者，他一头扎入自己的领域进行深入研究，很少去关注“科研成果商业化”一类的话题。“我的研究并不是搞出一块燃料电池，然后装到汽车上拿去卖，我不是这样的专家。”用乔教授自己的话来讲，他的项目属于基础科学研究，就像很多诺贝尔奖项一样，能够应用的领域很多，这是对全人类知识的贡献，并非局限于让某个国家受益，人们可以基于他的研究成果推动各种行业的发展，进而造福人类社会。整个采访过程充满了轻松愉快，因为乔教授是一个幽默、风趣的人，他的谈吐，诙谐有趣，把一些非常专业的术语表述得简单到位易懂。我们希望他的科研成果越来越多地更加广泛地应用于生产生活和各行各业。