中科院院士薛其坤：下一个颠覆性技术将是太阳能的高效和可持续循环利用

3月20日上午消息，中国发展高层论坛2021年会于3月20至22日在北京钓鱼台国宾馆线上线下同步举行。本届论坛主题为“迈上现代化新征程的中国”。在“下一个颠覆性创新”分论坛上，南方科技大学校长、中国科学院院士薛其坤与特斯拉公司CEO伊隆·马斯克展开对话，在对话中马斯克谈到了未来颠覆性技术的发展、高校创新和人工智能技术等话题。演讲中，薛其坤分享了作为一名物理学家长期思考的问题——太阳能的高效利用和可持续循环，这是不是一个可能的终极性的颠覆性技术？这是一个非常宏大的问题。薛其坤表示，太阳上每时每刻都在聚变产生巨大的能量，太阳能造就了地球上的万物，植物、动物经过长达几亿年的演化，造就了我们今天的化石能源，但化石能源不能再生，人类在过去250多年时间里经历了三次工业革命，这三次工业革命的一个共同的特点就是依靠化石能源，但现在人类从地球能继承的能源已经寥寥无几，可能50年以后石油和天然气按照目前的发展水平和用量将会用光，那现在的技术还可以继续存在吗？马斯克给我们这个问题提供了部分答案，那就是电动汽车的发展，中国也有很多像比亚迪这样的企业在做这件事，这是解决问题的方案之一。为了保持目前的工业发展水平，保持现在的高科技，薛其坤认为人类的唯一的答案就是要开发用之不竭的太阳能。下一个重要的颠覆性技术将是基于太阳能的光电效应——太阳能的高效利用和“可持续循环”。什么叫“可持续循环”，薛其坤将其定义为，在基本上不使用化石能源的情况下，包括太阳能电池的清洁能源能保证三次工业革命造就的主要核心技术能被持续地运用，飞机还能继续飞、汽车还能继续跑。有了太阳能电池，还需要其他配套技术，可以把能量储存起来，像化石能源一样方便，用氢气来代替煤和石油、天然气等将是最科学的答案，既高效，又干净清洁。我们如何得到氢气呢？答案当然还是回到太阳，将光用最高效的太阳能电池收集起来变成电，用最好的储能技术变成像化石能源一样方便可用的技术，然后用收集的电源源不断地把水分解变成氢气。这将是很多科学家要做的研究，比如下一代的电池材料，光能转化率达等等，这就需要材料科学、量子科学等等长期的科学研究回答这个问题。薛其坤表示，自然界的基本规律是大道至简，人类社会的发展，也是大道至简。按照热力学的物理学规律，任何能源使用过程中都会造成浪费，造成二氧化碳等污染。所以，我们还是应该回归初心，从最基本的爱因斯坦的核聚变出发，回到太阳，利用地球上人类宇宙中最简单的元素氢发展最清洁、最有效、最长久的太阳能光电制氢的氢能技术。希望全球的科学家、工程师、企业家联合起来，通过30年到50年甚至100年的科技创新，在化石能源彻底消耗殆尽之前完成这一使命，保障我们这个地球会永远地美好可持续发展。演讲最后，薛其坤表达了自己的美好愿景，希望人类将会建造出一个非常美好的命运共同体，让全世界的政府、科学家，像马斯克这样的著名企业家一起努力，让我们未来的SpaceX的火箭用上最干净的氢能把我们送到地球甚至地球更遥远的地方。随后的环节马斯克和薛其坤对谈到了教育问题，高等教育体系应该如何为下一代年轻人做好准备？对于大学教育，马斯克认为，应该在大学期间教授学生基本的物理学知识，帮助大家掌握世界运转的规律和创新的方法，也能提升教育的互动性。但当前的教育是单向的，缺乏互动性的，只是在教室听老师的讲解，而没有进行热烈的讨论。他谈到，特斯拉未来可以在机器人编程方面提供一些教育课程，帮助爱好者更好地掌握机器人编程的知识。薛其坤作为南方科技大学的校长，长期从事物理教育工作，对这个问题，他表示大学的高等教育已经经过上千年的历史，现在大学的发展也应该变得更加有理性。从自然科学、物理学出发，应该教育学生去理解自然社会，理解自然界的基本规律，但同时又要考虑到教育学生怎么利用学到的知识为人类的可持续发展、为人类的美好生活做努力，更加有目的地去从事高等教育，也许是未来的一个发展趋势。在谈到人工智能的时候，薛其坤表示，任何一项技术“都是双刃剑”，技术颠覆性越强，双刃剑的锋利度可能越大。高等教育非常重要的一个方向就是怎么能尽量朝着对人类的发展更有利的方向去引导。例如将来人工智能可能比人还要厉害，但是我们在发展人工智能的时候，一定要设一条红线，一旦人工智能或者机器人超越这条红线，出现一次重大犯罪的时候，我们人类警察应该有能力阻止它，这是未来发展非常重要的一个问题。最后薛其坤表示希望加强全球之间的科学合作，保持学术交流，为人类共同的进步和美好生活而努力。