高端访谈丨专访诺贝尔物理学奖获得者诺沃肖洛夫

2026年10月03日 10:27:47

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《高端访谈》专访诺贝尔物理学奖获得者诺沃肖洛夫。对于36岁拿下诺贝尔物理学奖，他说：“人类直觉永远是科学发现与创造性思考的核心。”

见证中国的五年规划推动科技进步，他表示：“很高兴能亲眼见证中国这些政策落地为实实在在的技术成果。”

国际科研合作面临地缘政治的影响，他认为：“科学的进步从来都离不开跨国协作，我由衷希望这样的合作在未来能够持续下去。”

何岩柯：今天我们对话的嘉宾是2010年诺贝尔物理学奖获得者——康斯坦丁·诺沃肖洛夫。他用胶带“撕”出了改变世界的材料——石墨烯，36岁拿下诺贝尔奖，却笑称记不清奖牌放在何处。他与中国合作十多年，两次荣获中国政府友谊奖，还酷爱中国水墨画。他如何看待对中国文化和中国人？深耕新材料领域，他怎样理解未来智能材料？他认为人工智能又将如何重塑科学研究？让我们一起在对话中寻找答案。

2004年，英国曼彻斯特大学两名物理学家康斯坦丁·诺沃肖洛夫和安德烈·海姆采用简单的机械剥离法，用胶带从石墨表面成功“撕”出了单层石墨烯——一种只有一个碳原子厚度、强度是钢的200倍、导电导热性能极强的二维晶体。这项发现为人类开启了二维材料时代。2010年，二人因石墨烯研究共同获得诺贝尔物理学奖，当年36岁的诺沃肖洛夫也成为了诺奖史上最年轻的获奖者之一。

何岩柯：诺沃肖洛夫教授，非常感谢您接受《高端访谈》的专访。

诺沃肖洛夫：这是我的荣幸。

何岩柯：我们来聊聊让您获得诺贝尔奖的这种材料。石墨烯这种“神奇材料”在过去这些年间已经从实验室走向了各类商业应用。这个领域有哪些最新、最令人振奋的突破？

诺沃肖洛夫：我们现在看到，石墨烯技术正迎来第二次革命。经过多年积累，近几年该领域重新进入高速发展阶段。石墨烯传统的应用领域主要是能源，比如电池，也包括电子领域、复合材料等。但如今，我们看到石墨烯及二维材料在光电子学、远程通信领域的应用更加广泛，而这对我来说是最令人振奋的方向之一。此外，石墨烯在生物应用、医疗健康领域的发展也非常迅速，这同样十分值得关注。还有人提出，石墨烯也可用作太空帆，打造新型星际飞船。所以确实有一些非常有意思、非同寻常的应用场景。

何岩柯：您认为石墨烯最被过度炒作的应用是什么？最被低估的又是什么？

诺沃肖洛夫：有时炒作会变成现实，而现实也可能会过时。我非常不擅长预测未来，虽然我很擅长“复盘”过去，却很难预测未来。

何岩柯：确实难以预料。

诺沃肖洛夫：正是如此。当我们开始研究石墨烯时，周围的人都在讨论各种应用，我当时总说：“别开玩笑了，这能有什么应用？这种材料既难获取又昂贵，根本不可能应用于实际生活。”结果几年后，它就被大规模应用了。

何岩柯：我们应当对一切可能性保持开放心态。

诺沃肖洛夫：完全同意。我们的研究涵盖电子、能源、复合材料和生物应用等多个方向，每个领域都充满无限可能。

何岩柯：除了石墨烯，您认为还有哪种二维材料在未来十年最具发展潜力？

诺沃肖洛夫：还是那句话，很难说，因为这类材料太多了。但我们从相关行业了解到，至少许多半导体公司正在推进二硫化钼相关项目。这种二维半导体有朝一日可能取代硅基半导体。

何岩柯：我记得您谈到了按需定制材料的潜力，感觉充满科技感。

诺沃肖洛夫：没错。

何岩柯：我们距离目标还有多远？

诺沃肖洛夫：在实验室里，我们一直在做这件事。这可能是当前全球许多实验室的主要研究方向。因为石墨烯过去和现在一直都是学界最热门的课题之一。但许多实验室现在也研究人造材料，例如我们将石墨烯与其他二维材料组合成三维堆叠结构。至少在各家实验室，这是个热门方向。如果能见到它走向应用当然很好，我相信总有一天这会成为现实。

何岩柯：中国是石墨烯产业化领域的全球领导者。其石墨烯产业链实际上涵盖了从原材料到商业市场中各类不同应用的全过程。您认为中国在哪个环节最具全球竞争优势？

诺沃肖洛夫：因为中国是一个大国，在众多技术方面实力雄厚。你刚才也提到，中国具有原材料供应的能力，最重要的是中国拥有庞大数量的人才。石墨烯技术在中国相对容易发展的原因，在于中国拥有持续且完整的供应链。因为新材料本身只是解决方案的一部分，它们必须以某种方式融入供应链之中，而这正是中国已经做到的。在中国发展石墨烯比许多其他国家容易。

何岩柯：如您所知，中国的“十五五”规划对科技创新给予了高度重视，这种势头还在进一步增强。您如何看待中国的创新发展路径呢？

诺沃肖洛夫：中国的技术革新很早就已启动，但真正改变发展方向的是“十二五”和“十三五”规划，尤其是“十三五”规划。规划中尤其重视科技发展。我与中国同行合作多年，很高兴能亲眼见证中国这些政策落地为实实在在的技术成果。

何岩柯：中国的科技领域有哪些方面让您感到既惊喜又感兴趣？

诺沃肖洛夫：中国科技非常出色，无论是人工智能还是航天技术，电池技术更是首屈一指，电动汽车领域同样处于世界领先水平。众多新兴技术领域都成就非凡。

被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯以其神奇的特性承载着人们的无限想象，全球主要经济体纷纷将其列为战略前沿材料展开布局竞争。中国是全球石墨烯产业化的领跑者，拥有全球70%以上的石墨烯专利，建成了从原料制备到终端应用的完整产业链。

诺沃肖洛夫也因为石墨烯和中国结下不解之缘，他与中国多所高校深度合作，共建联合实验室，相关研究结出累累硕果。

何岩柯：您到中国参加首届人工智能科学家大会，以《未来材料》为题发表了一场极具启发性的主旨演讲。您能进一步谈谈您希望向现场观众传递哪些核心信息？

诺沃肖洛夫：如今，我们的技术正变得日益复杂。我们既需要结构极为复杂的材料，又需要高度精密的系统。当前，我们正致力于研发一类新型材料，它们能在材料层面自主承载部分功能：例如具备“思考”能力，可完成特定计算，能够感知环境、洞悉周遭变化，进而调整自身特性与系统状态，基本实现与环境的主动交互。说到底，我们希望这类材料能拥有接近生命系统、生物活体的特性。但遗憾的是，这是一项极为复杂的任务。我们目前甚至没有合适的方法论来描述这类材料。因此，人工智能在材料设计领域的应用至关重要，尤其是针对这类功能性智能材料。

何岩柯：您如何看待人工智能在推动现代科学发展中的作用？人工智能是否显著加速各类科学发现？与此同时，人类直觉在此过程中是否仍然至关重要？

诺沃肖洛夫：在我看来，人类直觉永远是科学发现与创造性思考的核心。我个人的观点可能在未来会被证实是错误的，但至少目前我真的希望人类直觉和创造力还能在科研当中扮演关键作用。人工智能是非常强大的工具，它已经为多个科学领域带来革命性变化，未来还将改变更多领域。但我始终希望，创造性的探索之路仍由人类主导。

何岩柯：您是否担忧对人工智能的过度依赖可能会阻碍某些科学发现？

诺沃肖洛夫：作为一名科学家，对我来说人工智能只是工具之一。科学家们总会不断获得新工具，每个新工具都会带来新机遇和新能力，但我们必须始终保持审慎，避免过度解读或滥用这些工具。人工智能同样如此。可以肯定的是，必然会出现错误使用人工智能导致不良结果的案例。但我坚信，作为经验丰富的科学家，我们应当具备辨别真伪的能力，我们应当能区分哪些是真实成果，哪些是人工智能的“幻觉”。去伪存真、探寻真相，这本就是科学家的职责所在。

何岩柯：您刚才提到，科学家需要谨慎对待所用的工具。那么您认为，科学家应肩负怎样的伦理责任，才能确保科技突破创新能够真正造福人类？

诺沃肖洛夫：好问题。我认为这个问题很难回答。我对此有自己的看法，我不认为科学家应当为知识本身负责，因为创造新知识是我们的根本能力，也是我们的基本权利。这甚至可能就像吃饭、喝水、呼吸，不可或缺。我们人类本就该不断创造新知识。你无法阻止这个过程，知识一旦掌握就无法抹去。大家只能向前看。每一项新发现又会带动更多新发现。但你说得对，当然，技术也是双刃剑，既能助人，亦能伤人。在人类历史上，这样的案例数不胜数。所以我们确实需要思考如何运用这些新知识。但我想这不仅是科学家的责任，全社会都应当承担这种责任，科学家、普通民众、政府等所有人一起承担。

何岩柯：各个层面共同承担。如今地缘政治局势错综复杂，很多人认为国际科学合作可能会面临阻碍。您在俄罗斯、英国、荷兰、新加坡和中国等多个国家工作，您是否也有这样的担忧？

诺沃肖洛夫：的确。我们见过不少令人遗憾的案例，地缘政治因素导致合作陷入停滞，这让我深感痛心。我合作过的科学家遍布各国各洲，我很欣赏这样的合作。科学的进步从来都离不开跨国协作，我由衷希望这样的合作在未来能够持续下去。

深度参与中国的石墨烯科研十多年，诺沃肖洛夫见证了中国科技的飞速发展，参与培养了一批优秀的中国青年科研人才，他也因此获得了2020年度和2021年度的中国政府友谊奖，2023年当选中国科学院外籍院士。

在严谨的实验室之外，这位诺奖得主还有着鲜为人知的另一面。

何岩柯：最初在社交媒体上看到您的账号时，我一度不敢相信那是您本人。我看到的是一位热爱旅行、喜欢拍照、钟爱音乐和艺术的年轻旅行者、艺术家。直到后来看到您的照片，我才确认这就是教授您的账号。所以在中国，我们会用一个特别的称呼——“宝藏科学家”来形容像您这样充满惊喜、拥有多重才华的科学家，中文是“宝藏科学家”。您觉得像艺术、旅行，以及对实验室之外的好奇心，会对您的科学研究产生什么影响吗？

诺沃肖洛夫：我不太确定这些爱好是否会直接影响到科研，但它们和科研之间绝对是相辅相成的。我们其实并不真正了解创造力最初源自何处，也不知道究竟是什么赋予了人们去产生全新想法、做出新发现的能力。对我而言，无论那种力量是什么，它都是同一种创造力——也让你同样能在绘画、摄影中创作出真正的杰作。这两种过程，即科学上的创造力和艺术杰作的诞生，肯定是彼此关联的。这大概得靠科学来解释，弄清楚这种创造力究竟是什么，又究竟是怎样在我们的大脑里运作的，不过目前我们还没有答案。

何岩柯：您会不会建议年轻的科研人员多发展一些兴趣爱好，以此来激发他们的创造力呢？

诺沃肖洛夫：我也不太确定。这的确是个很好的问题。人是可以训练出来的吗？创造力能不能通过后天培养？老实说，我不了解这一具体机制。对我来说，我只是很享受做这些事，所以才一直在做。

何岩柯：您多次来过中国，在文化层面和专业领域，中国给您带来了怎样的体验？

诺沃肖洛夫：中国是一个多元文化共存的国度。你可以去到不同地方，哪怕是省份之间都有很大差异。探索这些新地方真的让我感到非常愉悦。而在科研方面，每到一个新的机构，我总能发现一些隐藏的瑰宝，总能看到正在开展的出色科研工作。

何岩柯：在与中方研究人员密切合作的过程中，您认为他们有哪些突出的特质，特别是年轻科研人才的特质？

诺沃肖洛夫：我在中国有很多好朋友，他们曾经是我的学生。他们都非常勤奋、诚信、专注。如今再去参观他们在中国的实验室，真的令人赞叹。我很期待看到他们如何将这些品质传递给他们的学生。

何岩柯：我们知道您个人也非常热爱绘画，尤其偏爱中国的传统水墨画。事实上，我找到了不少您的画作。

诺沃肖洛夫：相信我，那些作品都是很久以前的，都是很早期的画。

何岩柯：您确定不是用人工智能生成的吗？

诺沃肖洛夫：当然不是。那是我早期的作品，那时候还根本没有什么人工智能。不过后来我们也和朋友合作，他会帮我用人工智能重新处理那些旧画作，这个过程也挺有趣的。

何岩柯：真的吗？这是您最新的作品吗？

诺沃肖洛夫：不。最近这几年我一直非常忙，新的画作都没放到网上去，挺可惜的。

何岩柯：另外，您的画作上还有中文书法，上面写的是什么内容呢？

诺沃肖洛夫：我的中文现在已经很生疏了，画画还可以，写字就几乎写不出来了。

何岩柯：这是厦门市的城市天际线。

诺沃肖洛夫：我很喜欢厦门这座城市，因为我最早开始学中国画，就是在厦门。

何岩柯：画中的这片景色就是您当时在厦门亲眼看到的。

诺沃肖洛夫：这是厦门的风景。我不知道你有没有去过厦门，那是一座美丽的港口城市，风光非常迷人。

何岩柯：这是您的名字吗？

诺沃肖洛夫：这是我老师，也就是教我中国画的郑老师给我起的名字，他专门为我取的。前两个字很常见，你一下就能认出来“科思”。后面两个字“厗厓”就比较特别了：一个指的是一种柔软的金属，有点像石墨，又不是石墨；另一个本意是峭壁、绝壁，就像被利器削出来的那种。如果在它左边再加上三笔，就是锋利切割的意思。我的中文名字就是这样来的。

何岩柯：这太有趣了，您平时喜欢大家叫您“科思厗厓”吗？

诺沃肖洛夫：对，大家平时都叫我“科思厗厓”，这是康斯坦丁的简称。

何岩柯：这座桥是在哪里呢？