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首檔中國前沿科學(xué)思想秀《未來中國》第二季第五期將于今晚21:40在江蘇衛(wèi)視播出。本期《未來中國》邀請到物理化學(xué)家、中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長包信和，他將與我們探討節(jié)能減排的新道路。

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包信和院士堅持不懈“點石成金”

當前實現(xiàn)碳達峰、碳中和就是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會變革。而在推動雙碳戰(zhàn)略朝向縱深發(fā)展的過程中仍然面臨不少堵點、痛點和難點，包信和也表示：“雙碳未來一定要靠顛覆性的科學(xué)技術(shù)。”如果說基礎(chǔ)研究好比“冷板凳”，而正是這些敢啃“硬骨頭”、甘坐“冷板凳”的科研工作者孜孜不倦地在基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域不斷創(chuàng)新和突破，為中國實現(xiàn)雙碳目標提供了不竭的動力。

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高選擇性轉(zhuǎn)化甲烷到底有多難？成為數(shù)次登上《science》的“大牛”是什么樣的體驗？40多年來，物理化學(xué)家、中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長包信和引領(lǐng)團隊長期從事新型催化材料的創(chuàng)制和能源清潔高效轉(zhuǎn)化過程的研發(fā)，為中國降低對石油進口依賴，實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了重要支撐。2020年國家自然科學(xué)一等獎所表彰的成果，即是包信和院士團隊提出的“納米限域催化”指引下的合成新策略。據(jù)了解，國家自然科學(xué)獎秉持少而精原則，歷史上曾經(jīng)數(shù)度空缺。此外，就在上一個月，包信和院士還榮獲“第九屆中國催化成就獎”，該獎項是中國催化領(lǐng)域的最高學(xué)術(shù)獎勵。眾所周知，甲烷是自然界當中發(fā)現(xiàn)的最穩(wěn)定的有機分子之一，甲烷的選擇性活化和定向轉(zhuǎn)化是世界性難題，被譽為是催化乃至化學(xué)領(lǐng)域的“圣杯”。而包信和院士的團隊則通過多次實驗，發(fā)現(xiàn)了一個能高效率將甲烷轉(zhuǎn)化為高值化學(xué)品，并能穩(wěn)定控制其反應(yīng)性能的催化劑。一時間，世界知名化工企業(yè)紛紛出動，包院士的辦公室?guī)缀醣弧疤て崎T檻”?？茖W(xué)引薦人陳辰笑稱他的研究是“點石成金”，包信和卻幽默回應(yīng)稱他的工作只是”將這一種資源轉(zhuǎn)化成另外一種資源“。

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科學(xué)青年團展望綠色中國新圖景

“華東油田自開展二氧化碳驅(qū)油技術(shù)以來，已經(jīng)累計注入液態(tài)二氧化碳130多萬噸，相當于種植了1200多萬棵樹！”有這樣一群人，他們通過科技手段，把已經(jīng)產(chǎn)生的二氧化碳再重新收集起來，一方面為我們所用，同時也將他們埋到地下幾千米的深處，減少對人類生存環(huán)境的影響，他們就是新時代的“埋碳翁”。倫敦大學(xué)學(xué)院建筑設(shè)計與制造碩士林鵬翔前往中國石化的第一個二氧化碳驅(qū)油先導(dǎo)示范基地——草舍油田。目前江蘇已探明的石油儲量就有500萬噸，但由于油田地礦條件復(fù)雜，石油很難開采。該技術(shù)就是通過把二氧化碳注入地底，將二氧化碳變廢為寶，從而提高增油率。那么，二氧化碳驅(qū)油和水驅(qū)油有什么區(qū)別呢？它又是怎么做到讓原本躲藏在巖層縫隙中的原油“現(xiàn)身”的呢？

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你知道化學(xué)界也有“分手大師”嗎？“原子們就像情侶一樣，肩并肩手拉手，形成穩(wěn)定分子，發(fā)誓相守到白頭。你想讓他們分開那可不是一件容易的事兒”，北京師范大學(xué)的數(shù)學(xué)教育在讀碩士楊昊辰用形象生動的比喻，為大家介紹了化學(xué)界的“分手大師”。那么，更具反應(yīng)活性的催化劑為什么堪比“分手大師”，被稱為“原子”的“夢中情人”？在中科院大連化學(xué)物理研究所，楊昊辰與催化基礎(chǔ)國家重點實驗室研究員、博士生導(dǎo)師潘秀蓮，教授級高工郭曉光教授一起探索催化劑的奧秘，催化“魔法棒”可以施展出什么樣的神奇魔法？上海光源的“神光”又將起到什么樣的關(guān)鍵作用？

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在2022年北京冬奧會上，張家口賽區(qū)點燃了奧運會歷史上首支氫能作為燃料的火炬，向世界展示了中國綠色低碳的發(fā)展理念。氫能被視為通向未來綠色能源的鑰匙，“只需要這一塊小小的芯片，我們就可以大大降低電解水的能耗！”在香港中文大學(xué)文化管理文學(xué)碩士丁若虛的眼里，把制氫價格打下來，實現(xiàn)氫自由，是一個至關(guān)重要的課題。

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“世界上最好的能源是節(jié)能”，包信和在節(jié)目中總結(jié)道。目前，科學(xué)家正在研究不同催化劑的工作機制，以期可以找到更加高效和合適的催化劑。這對于我國這樣一個資源和能源消耗大國實現(xiàn)碳中和，具有重要的戰(zhàn)略意義。要深入揭開新型能源的奧秘，我們還需要進一步的基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新。

今晚21:40《未來中國》，一起聚焦能源議題，商討如何助力雙碳目標實現(xiàn)。

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