“在當今人口爆炸的時代，人口數量，人均消耗量不斷增加，地球最主要的能量來源—化石能源逐漸減少，且在消耗過程中給環境帶來巨大污染的情況下，人類該何去何從？”
4月14日，墨子沙龍講座“新材料&新能源：讓世界更‘綠色’的化學”在上海圖書館舉行，加州大學伯克利分校教授楊培東、廈門大學教授鄭南峰、中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員陳立桅等共話“神奇化學”，探討人類走向綠色未來的方向。
是否可以用化學的方法直接產生人類生產、生活所需要的能源？用新的材料“優化”化學工業，讓它更環保？或者對能源進行更高效的利用，在節約能源的同時也給人類的生活帶來便利？專家們的講座引人思考。
化學新能源、綠色新材料，這些新型的綠色人工資源，打開了人類對材料認識、環境保護的無限空間，讓我們從多角度向可替代綠色資源展開研究。鄭南峰教授在演講中介紹了如何用“催化劑”等精準控制化學反應，讓化工過程更順利，副產物排放更少，化工生產更綠色。以其研究小組的“如何讓有機物在納米材料表面反應更有選擇性、更綠色”研究為例，鄭南峰詳細地為大家講解了“自然界的還原酶”在工業上的指導作用。
離開很多材料，人類的生活將沒有那么舒服及多姿多彩，但一看這些材料來自化學工業，人們心里便有些忐忑，認為可能會產生污染。“其實通過技術的進步，我們是可以解決這些問題的”，鄭南峰說，催化劑就像是“黑箱子”一樣，可以讓污染物更少，材料品質更高。通過科研工作，他們可以讓“黑箱”慢慢打開，可以知道哪些東西有用，哪些環保。他希望“在未來，我們的化工不再有污染。”
陳立桅說的則是“小電池與它的大影響”。他以電池儲存為主題，綠色環保為導向，介紹了未來的“電池研發”研究規劃。從“電池材料”入手，未來的電池領域研究將從儲備豐富的材料，像鈉、鎂、鋁到有機物，甚至是圍繞綠色生物制材料展開。以電池研發工具豐富研究方向，他們將通過高精度電子顯微鏡、散列中子源、同步輻射光源、自由電子激光器等深入電子研究。
在陳立桅看來，電池對我們的未來影響巨大。“它可以使人類生活更加綠色，更加智能、更加移動。”同時，他強調，在智能5G時代，所有的互聯物件上都有電池的身影，而電池的存在也為我們的智能生活打下了堅實的基礎。
如果產生和儲存綠色資源的研究機制都了解了，我們能否實現真正的人工的能源轉化呢？以人工光合作用為研究方向，楊培東在講座中詳細地介紹了“人工光合”的過程，分享的主題是“液態陽光”，即二氧化碳加上水、加上太陽能，把它轉化成氧氣和人類所需要的一些重要化學品。
楊培東介紹，在2003年的時候，其研究團隊在伯克利國家實驗室能源部啟動了太陽神計劃，這個計劃的目的就是怎么跟自然界學習，做到把二氧化碳利用半導體、利用催化劑，把它轉化成有用的化學品。
團隊2014年在實驗室以人工光合作用系統，實現了一定的轉化效率。楊培東說，“這次實驗中，從太陽能轉化為化學能的概率能達到8%-10%，遠超于綠色植物0.5%的轉化率。”據了解，由于人類需要肥料才能進行農業生產，因而團隊接下來的研究方向則是通過氮氣、太陽能將水和二氧化碳轉化成肥料。當然這還只是未來的愿景。
據悉，墨子沙龍是由中國科學院院士潘建偉倡導主辦的公益性大型科普論壇，沙龍邀約近百名前沿科學領域的中國國內優秀科學家，力圖打造以上海為中心，影響力覆蓋全國的高端前沿科學普及論壇。中科大校長包信和表示，科學不是神秘的事情，而是應該與公眾息息相關。希望通過這次活動不僅能夠反饋社會的問題，還能讓公眾對科學有較好的認識。
