德国科学家尤尔根·卡罗——他的科学从不严寒（走近大咖⑤）

  2023年10月，在清华大学举办的“巅峰对话”活动中，卡罗（左）与2018年沃尔夫化学奖得主奥马尔·亚吉（中）、清华大学化学工程系教授王海辉一同到会。 受访者供图

  开麦拉已架好。专访完毕，咱们想请德国科学院院士、汉诺威大学讲席教授尤尔根·卡罗录一段简略的开场白，用在短视频里。

  卡罗神态有些严厉，想了几秒，昂首看向镜头，刚说出两个单词，又遽然摆手：“等一等。”

  几秒后，他遽然回身，从包里翻出一本护照。“或许我可以从这儿开端。”他翻开来，向镜头展现上面搜集的15个入境我国的印章，“我现在有了永久签证，可以更方便地来我国了，我喜爱我国。”他说。

  这个小插曲，让人看到卡罗的另一面：他身上既有科学家的理性与抑制，也有对国际的热心与诙谐。

  在德国莱比锡的一间化学实验室里，年青的卡罗第一次意识到，科学不只是发现不知道，更关乎“修正国际”。

  那是20世纪70年代，欧洲的石油危机让空气中多了焦虑，也多了争辩：有人说资源会再生，还有人深信技能能解救环境。卡罗听着这些话，心里却有一种不安。多年今后，他仍记住那时的主意：“真实的问题，不在资源的多少，而在咱们怎样运用它们。”

  1977年，他以优异成绩取得自然科学博士学位。在东德科学院闭幕后，科研机构突然转向市场化。卡罗从所长变成无依无靠的“自在科学家”。他带着十几名研讨员，自筹经费，为企业定制催化剂维系实验室。那是他人生中最困难的两年，也是他从头了解科学含义的起点。

  “当科学只剩下问题自身时，就显得分外朴实。”卡罗说。那段“无资源”的日子，让他分外珍爱协作，与企业、与同行、与国际。

  正是在这样的精力底色下，卡罗后来将研讨重心转向膜技能，用化学的方法“净化”国际。他研制的分子筛膜层像一张极薄的“过滤网”，能让分子级的杂质被别离，用于动力提纯、饮用水净化、溶剂脱水等场景。“看到自己的研讨从主意变成处理实际问题的产品，还能在不同国家落地，我就知道这件事有含义。”卡罗说。

  不久前，在上海举办的国际尖端科学家大会上，卡罗与我国科学院院士何鸣元一同掌管物质科学分论坛。他展现了一种像人类肺部相同会呼吸的纳米多孔膜，可在极短时刻内别离气体分子，用于清洁动力与碳减排。

  “讲演后，有学者问我，这种膜能否用于别离系统或膜反响器。”卡罗说，“我也遭到启示，想在燃料电池和锂电池范畴持续测验它。”

  从莱比锡到上海，卡罗不只是科学的传播者，更是一座衔接的桥梁。“在欧洲，咱们常常以‘公私协作’的方法展开跨国研讨，5家公司、五所大学一同攻关，政府与企业各承当一半资金。这样的形式让资源更高效地使用。”卡罗说，现在，他在我国看到相似的协作生态：科研机构、企业、城市一同参加全球性科学立异。

  在德国汉诺威大学的实验室里，卡罗的学生来自国际各地。20多年来，他先后培养了20多名来自我国的博士和博士后，这些学生在回到我国后仍跟他坚持联系，常常在邮件里自称“卡罗宗族”。他们因科学结缘，也在不同的城市、不同的范畴持续传递着同一种科研精力。

  16年前，中山大学资料科学与工程学院教授罗惠霞第一次见到卡罗。那是她第一次出国，既窘迫又严重。卡罗提早帮她垫付了一年的生活费，连宿舍押金都用自己的薪酬垫付了。“他怕咱们刚到德国还没拿到薪酬，会生活不下去。”罗惠霞说。

  “他是我见过最好的导师，没有之一。”罗惠霞说。她后来才知道，卡罗对每个我国学生都是这样。

  还有学生记住这位教师“简直‘不知疲倦’的一天”：早上7时进实验室，晚上10时才脱离，中心只吃几块饼干和生果。哪怕在出差的火车上，他也顺手拿出论文修正稿，边看边写。正由于这股近乎“自虐”的勤勉，学生们常常感叹：提交上去的研讨方案或论文，往往一两天就能收到他修正完的版别。

  宁波大学资料科学与化学工程学院教授李砚硕则从另一个视点领会到了卡罗的这份“仔细”。“有一次，卡罗来我的实验室，还用手摸了一下工作场所的高处。在发现没什么尘埃后，说了一句，‘的确整齐洁净，不错’。”李砚硕说。

  2016年，李砚硕回国后约请卡罗担任拜访教授，对方却婉拒：“我现已一同与3家单位协作，每天工作到深夜12时，早上5时起，不能再分出时刻。”那封回复让他记到现在，在卡罗的国际里，任何许诺都意味着职责。

  在这些细碎的回想里，咱们见到了这样一个鲜活的卡罗——勤勉极致，和蔼可亲；仔细理性，细腻温暖。

  在卡罗的实验室里，没有“上级”和“部属”的区别。卡罗常说：“科学要靠信赖。”他从不给学生限制研讨道路，只问一句：“你为什么这样做？”这句话后来成了学生们的口头禅。正是由于这种信赖，学生们有了更多自主考虑的空间，也在中德不同的科研文明间找到了新的平衡。

  科学的活动，不只是人才的活动，更是思维与文明的活动。当敞开的系统乐意接收不同文明的科研风格，它也就能会聚更多可能性。

  卡罗的“实验室”不只在校园里，还延伸到了自家宅院里。他在德国的家中有几处花园，其间一片是他自己规划的中式园景。莳花对他来说，也是一场化学实验：不同的植物需求不同的土壤，他会混合一般土壤和碱性土壤，调整酸碱度，只为让几株来自我国的植物更好习气当地气候。

  “有时候它们长得很好，有时候失利。”卡罗说，“但这正是风趣的当地。园艺和科研相同，都是等候和试错的进程。”

  花园之外，卡罗还有另一个习气：走路。每周，他都会和妻子一同去村庄步行旅行，并且一天要走20公里。“是我让妻子也测验步行的，或许她现在会说自己很喜爱，但其实我不太确认她是不是真的喜爱。”卡罗说。

  这份沉着与耐性，也延伸到他的研讨中。“科学不是工业产品。”卡罗说，“速度很好，但根底更重要。有时候，你认为浪费了时刻，其实是在给问题一点呼吸的空间。”

  就像莳花相同，“你要乐意花时刻，看一件东西怎样真实地成长起来。”卡罗说。他最中心的研讨是膜别离与化学反响的结合。传统的做法是反响先完结，再去别离产品——能耗高、功率低。他带领团队规划了“化学膜反响器”，让反响和别离一同进行。

  “这项研讨看似技能问题，本质是理念问题。”他说，“咱们从头考虑了化学反响的进程，而不是成果。”

  这种被称为“进程强化”的理念，也让他与导师约尔格·卡格一同取得了2020年度ENI大奖——动力与环境范畴的国际性奖项。

  “科学不是关于答案的学识，而是关于问题的学识。”卡罗说，年青科研人要敢发问，也要勇于犯错。“要敢想，哪怕是张狂的主意。实验、失利、再实验，这便是科学。”

  “好的科学家是能整合的人。”卡罗说。别离技能牵涉到资料结构，资料问题背面又是物理原理，动力使用又马上变成工程问题。“你有必要能听懂他人在说什么，也要让他人听懂你在做什么。这不是身份的问题，而是让科学往前走所有必要的才能。”

  未来的科学家应该是怎样？“坚持好奇心，敢发问题，敢供认不知道，可以和其他范畴沟通，清楚自己为什么在做这件事。”停了一下，他又补了一句，“还有一点，要乐意花时刻。”