刘锦川：手机若用石墨烯电池 充5秒能用半年

核心提示：刘锦川在回答现场观众提问时说到，电池是个老问题，没有完全解决，据说最好的解决方法是用Graphene（石墨烯），将来如果开发Graphene（石墨烯）这种电池的话，它可以充电5秒钟，充电很快，可以使手机可以用差不多半年不需要充电，如果用5分钟Graphene（石墨烯）做好的电池汽车开1000英里没问题，这是根据Graphene（石墨烯）的专家估计，不过现在还没有开发出来，什么时候开发出来我不知道。

凤凰卫视5月7日《世纪大讲堂》文字实录:

田桐（主持人）：学术殿堂、思想盛宴！欢迎各位来到《世纪大讲堂》，我是主持人田桐。今天我们的特别节目来到了美丽的香港城市大学，之所以说特别的美丽呢，是因为这里的创意媒体中心可曾被评为世界十大最美丽的大学建筑之一。除了建筑比较突出之外，这里的工科也是有着很靠前的排名，而今天我们的主题就是一个典型的工科专业材料学。我相信提到材料学大家可能和我一样，觉得有一些陌生。不过材料学其实和我们的生活是息息相关的，比如说像陶瓷、像钢铁，又比如说像玻璃和纳米。不过你知道材料和人类文明的关系是什么吗？你又知不知道不良材料的使用曾经酿成人类历史上巨大的灾难。是否知道人类研发哪些新材料促进科技创新并且大大地影响了我们的生活呢？今天做客《世纪大讲堂》的专家就是一位享誉海内外的材料科学家我们先来认识他。

刘锦川：工业革命本可能发生在中国而非欧洲

解说：刘锦川，国际著名的材料科学家，美国工程院院士，中国工程院外籍院士，台湾中央研究院院士。是为数不多的同时获美国即两岸三地院士荣衔的学者。现任香港城市大学科学及工程学院杰出教授。他在新型结构材料研究领域，做出了诸多开创性研究获得了29项美国发明专利，他研发的新型合金材料已被广泛用作航天器的覆层材料，刘锦川教授做客《世纪大讲堂》，为我们详解材料与文明进步、科技创新的重要关联。

田桐：让我们掌声欢迎今天的演讲嘉宾刘锦川教授，掌声欢迎！刘教授您好！欢迎您做客《世纪大讲堂》。能不能跟我们说一下关于材料学，哪些是和我们生活息息相关的？我们平时就能见到的？

刘锦川（国际著名材料科学家）：其实你看看材料与我们日常生活有很多的关系，举个例子讲，你做喷射机对不对？喷射机的发动机里面的主要部件就是高温材料，如果这种高温材料做不好，就不可能有喷射机、发动机上天。再看看我们一般讲的，所谓电子产品，里面最主要的部件也是材料，像硅片、芯片都是材料，到目前中国把很多材料问题还没有完全解决，大家要做清洁能源对不对？需要电动汽车、绿色汽车，其实这些汽车现在还没有完全研究成功，主要的问题在材料。

田桐：您认为现在中国和外国的（一些）材料学比较来说，我们的优势和劣势都在哪里？

刘锦川：其实在材料领域方面，做得最好的当然是美国其次是日本，日本紧跟其后，尤其在某些方面在材料工艺方面，日本可能做得比美国还要好。中国，本来中国材料方面并不十分发达，但最近十年以来，中国投了很多资源到新材料方面，而且中国最近这五六年以来，很有可能是迎头赶上，我举个例子讲，我们工作现在做大块非晶，就是新材料或者叫金属玻璃。现在目前看来我们做的东西，很有可能要超过美国，在过去两三年来，文章的发表，中国在这方面，大概是占整个世界35%，美国只占20%，日本18%，德国更少只有8%。所以在某些领域，几乎我们就超过了，但是在很多一般的领域，我们还需要努力。

田桐：好的，那么关于今天课题的更多内容，让我们掌声请出刘教授带来今天的演讲。

刘锦川：今天很高兴来到凤凰卫视《世纪大讲堂》与大家一起来探讨材料与人类进步和科技创新之间的关联，现在大家都知道，人类文明的进步由很多因素造成，但是材料的开发是关键性的因素，举个例子讲，因为在文明进步很多重要阶段，都是由材料来划分的，比如说陶器时代，青铜器时代，铁器时代都是根据材料来划分的。我再讲一点，最近我看一本新书，这个书的作者是伦敦大学一个教授，这个教授叫米奥多尼克，这个书的名字叫《迷人的材料》，很好听。他在书上引了一个非常感性的话，他说材料它构筑了我们的世界，我们包括你和我，世界上一切东西都是材料做成的。在一万年以前，人们首先发现把陶土用火烤一下，烤到某一个程度，怎么样呢？陶土会变硬，变硬之后可以用来盛水，可以盛食物，大大地改善人类的生活。有了陶器我们可以开始定居生活，更重要一点就是我们从火烤的经验知道材料与温度火烤有密切的关系，这种知识是我们以后发展材料很大的帮助，但是大家都知道，陶器也有很多缺点，缺点是什么呢？比较脆，一碰就碎掉了。所以陶器不能用来做农耕工具，也不能用来做武器防身，因而它激发了新材料研发，新材料就是青铜器。如果铜里面含了20%到30%的锡（Tin），它加到铜（里）去有两种很重要的作用。一个作用就是把铜的熔点从1100度降低到800度，这个温度在古时可以用烧火到这个温度，所以我们可以把（铜）青铜来熔化，来做成各种器具。而且青铜有其他的好处，它比较硬化铜，而且抗腐蚀，所以青铜是很好一个材料，青铜在商周的时候，是大量地开发。最漂亮最精美的一个青铜器，是在战国时期铸造的我们叫它是曾侯乙编钟。

解说：曾侯乙编钟分上中下三层悬挂着共65件青铜编钟，重达2500多公斤，长达7.5米。

刘锦川：7.5米多长呢？你把手举起来看一下，这个长度只有1.5米，7.5米就是这个长度的5倍，曾侯乙编钟是我们国内出土文物最多，重量最重，声音最全一个编钟。凡是有机会听到、看到的人就认为这个编钟是中华文化的国宝，也是世界音乐史上的一个奇迹。其实我再讲一下，材料不但可以改进人的生活，而且材料可以影响历史的发展，我以青铜器说明一下，大家都在历史上知道，秦灭六国统一中国，当然秦朝战胜有很多原因，但是一个直接的原因就是秦在当时做的青铜器特别好，大家看一下秦剑，秦剑细而尖锐，而且它比其他六国制的剑要精致而好，它的长度大概是一米左右，其他国家只能做出0.8米左右，做的剑比较长，它可以刺伤别人，别人没办法刺伤他，不容易伤他，这是秦战胜一个很重要的因素。秦始皇配的剑就是很长的青铜剑，当时荆柯刺秦王（时），秦王一紧张怎么样？这剑拔不出来太长了，差一点秦始皇就被荆轲刺杀了。假如这个事情真发生你看看，中国所有历史要重新开始改观，所以你看材料器具对历史文化都非常有关系。我说了很多青铜器的好处对不对？但是青铜器也有缺点，缺点是什么呢？不够坚韧。在很多地方像农耕的器具，车轮的车轴用这个青铜都不够坚韧，不够长久耐用。所以激发了铁器时代。铁器时代也叫做铸铁时代，大家知道什么叫铸铁？铸铁就是在铁里面含有4%左右的碳（Carbon），碳有什么用呢？碳可以把铁的熔点从1450度降低到1100度，这个温度很重要，这个温度怎么重要呢？就是在当时烧煤的时候，可以烧到这么高的温度，所以纯铁没有办法去熔炼，但是铸铁可以很好地熔炼。而且在汉朝的时候，有大量的铸铁（器）已经造出来，包括农耕的工具，包括交通用的轮轴都做得很好，大家知道这是铁器的发展，是汉唐盛世的很大一个原因。可惜了，中国太过保守，太过自大，抑制到铁器的进一步地开发，如果开发好的话，可能工业革命是发生在中国而不是发生在欧洲。我给大家再讲一个，历史上的小故事，在公元326年的时候，希腊有名（的）一个皇帝叫亚历山大大帝，Alexander the Great，他在印度河的河谷战役中打败了印度王Puru，印度王Puru战败之后就呈现给亚历山大大帝一个礼物。大家看一下这个礼物装在一个黄金盒子里面，大家知道黄金盒子里面装的是什么？黄金盒子里装的是一块精铁，什么叫精铁？就是几乎近乎纯铁那（种）铁，为什么那（种）铁这么珍贵呢？这（种）铁可以（做）宝剑，锋利的宝剑当时精铁，精制的铁非常重要，所以它是比黄金价格高很多。工业革命发生在17世纪，在欧洲英国首先成功地用低硫焦炭可以大规模来生产钢铁，而且当时蒸汽机已经在欧洲被发明出来，但是蒸汽机的制造必须用坚强耐磨的钢铁，所以当时大规模廉价生产铁，可以促使蒸汽机的开发，因为蒸汽机的开发怎么样？用机械动力取代了人工劳力，造成了所谓工业革命，也开启了我们工业时代，所以钢铁是促成工业革命的最重要的一个因素。铁达尼号邮轮的沉没，美国9·11事件，纽约世贸大楼的倒塌，根据我们的分析，都与材料有密切的关系。

想看更多金牌时评、热点解读、主播风采、幕后猛料？嘘！悄悄加入凤凰私享会（ID：phtvifeng），让小凤君带您走一走凤凰卫视的小后门。