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“港”创科25人⑨|独家对话香港首位中国工程院院士陈清泉:香港科创迎来了最好的时机

2023-02-28   21世纪经济报道   阅读量:85

    21世纪经济报道记者 尹琛 特约撰稿 王帆 香港报道

    1997年7月1日,香港主权回归祖国。正是在这一年,时任香港大学教授陈清泉成为了香港第一位当选中国工程院院士的学者。

    陈清泉今年已86岁高龄,他荣誉和著作等身,发表了450多篇论文、17本书和10个专利,获英国皇家工程院菲利普亲王勋章并被誉为“电动汽车之父”,被《亚洲新闻》评为“亚洲最佳创新者”,被期刊Global View誉为“亚洲电动车之父”,在印度获“电动汽车技术之祖”称号,等等。

    近日,在接受21世纪经济报道记者专访时,陈清泉津津乐道于新能源、电动汽车产业的发展趋势;谈及香港的科创发展,他既充满信心,也毫不讳言问题;尽管已到耄耋之年,他仍然活跃在科研一线,一句“科学家没有退休”,饱含了情怀与担当;来到香港的40余年里,他见证了香港科技发展的历程,当下更成为了香港科创坚定的推动者、影响者。

    在陈清泉看来,香港成为国际贸易中心、国际航运中心、国际金融中心,这既创造了香江的辉煌,也铸就了港人“擅做生意”的底色,但建设国际创科中心,尚需要社会各界凝聚最大的共识。如今,历经多年,天时地利人和,香港正面临着三个“空前未有”——国家对科技的重视和迫切要求空前未有,国家对科学家的爱护和期望空前未有,科学家实现理想发挥才能的机遇空前未有。

    “香港搞创新,现在是最好的时机。”陈清泉说。

    亚洲电动车之父

    陈清泉原籍福建漳州,1937年出生于印尼华侨商人家庭,中学毕业后回到祖国,先后在北京矿业学院和清华大学就读。毕业十几年后,1976年,他南下香江。

    到香港后,要想更好地站稳脚跟并从事科研工作,仅靠内地取得的学历不够,陈清泉一边在香港理工大学做讲师,一边在香港大学读博士研究生,1982年拿到了香港大学的博士学位,并留校任教于电机电子工程学系。

    当前,以电动汽车为代表的新能源汽车产业正处在爆发式增长期,而早在上世纪80年代,电动车产业尚未成熟之际,陈清泉便已经在香港开始了电动车的研究。

    几十年间,陈清泉奔走在电动车科学研究前端,提出了电动车研究的核心和总体指导思想,将汽车技术、电机技术、电力驱动技术、电子技术和现代控制理论有机地结合起来,进行了系统的、开创性的理论研究和实践开发,撰写了《现代电动汽车技术》、《混合电动车辆基础》等多部专业著作,为现代电动车学奠定了基础。同时,他也研制出了特别适合于电动车工况的多种高功率密度、高效率的电机及其控制系统、智能管理系统。

    作为世界电动车协会创办人之一,陈清泉被国际同行推举为电动车“三贤士”(Three Wisemen)之一,即国际电动车的学术带头人。1997年,他先后当选为乌克兰工程科学院院士、英国皇家工程院院士和中国工程院院士。

    学无止境,研究亦无止境。在最新的研究中,陈清泉又揭示了能源与信息的联系,提出了四网(能源网、信息网、交通网、人文网)四流(能源流、信息流、物质流、价值流)融合的理论和实践,应用于智慧能源系统,能源计算机、能源银行等,以碳平衡原理优化多能源系统。

    2020年9月,中国向全世界作出碳达峰、碳中和的承诺。2021年3月,中央财经委员会第九次会议首次提出“构建以新能源为主体的新型电力系统”,改变能源结构势在必行。尽管风电、太阳能发电装机量在迅速增长,但风能、太阳能的不稳定特性,成为了构建以新能源为主体的新型电力系统最大的挑战。

    而“四网四流”的理念,正是基于解决这些挑战。陈清泉列举了不同的场景,当风电和光伏超出电网的容纳上限时,传统会出现弃风弃电现象,如果用这些富余出来的风电、光伏电解水制氢,便是将能源流变为了物质流;电动汽车有序充电,在用电高峰期利用电动车存储的能量向电网释放能量,可以促进电网的削峰填谷。

    “通过物理世界、信息世界、人文世界的融合,将数据转化为信息,信息转化为知识,知识转化为智能,将无序系统转化为有序系统,将废弃的能源转化为有用的能源,提高经济效益和环保效益,这是‘四网四流’的核心。”陈清泉说。

    香港发展科创正在凝聚共识

    除了自己的研究领域之外,陈清泉也对香港科创倾注了巨大的关注与心力。

    “我是1976年来到香港的,到现在已经有40多年。香港的创新历经了这么多年,现在是最好的时机。”

    陈清泉解释,国家给了香港明确的方向——国际创新科技中心,并且提出在“一国两制”方针前提下,保持原有的资本主义制度长期不变,中央政府支持香港巩固国际金融、航运、贸易中心地位,维护自由开放规范的营商环境,保持普通法制度,拓展畅通便捷的国际联系。这些是香港需要倍加珍惜的独特地位和优势。

    近年来,在发展科技方面,香港特区政府可谓动作频频。2022年12月22日,特区政府公布《香港创新科技发展蓝图》,为未来5至10年的香港创科发展制订清晰的发展路径和系统的战略规划,引领香港实现国际创科中心的愿景。蓝图明确了香港创科发展的四大方向,包括“完善创科生态圈,推进香港‘新型工业化’”、“壮大创科人才库,增强发展动能”、“推动数字经济发展,建设智慧香港”和“积极融入国家发展大局,做好连通内地与世界的桥梁”。

    陈清泉称之具有“里程碑”式的意义,是香港自开埠以来首份超越了建议而真正成为科技发展蓝图的文件。

    长久以来,香港是国际贸易中心、航运中心、金融中心,但社会对发展科技缺乏普遍共识,坊间甚至还曾有过“high tech揩嘢 low tech撈嘢”的说法(意即做高科技产品易亏本,低科技产品有钱赚)。

    “因为high tech要投入嘛!投入太大,大家短期看不到效果。但是世界改变了,已经从工业经济时代走向了信息经济时代,科技的作用越来越重要,谁不掌握科技谁就落后。”陈清泉强调。

    这更凸显了《香港创新科技发展蓝图》意义的重大,蓝图的出台本身已经代表了共识正在形成。

    在陈清泉看来,完整的科技生态链中要有四个要素——基础研究、应用研究、高科技企业和金融市场。香港的强项在于“一头一尾”的知名大学和金融市场。广为人知的是,香港有5所本地高校进入到各个世界大学榜单前100名,更是全球领先的国际金融中心之一。

    但光环之下亦存在短板。陈清泉指出,知名大学固然有不少基础研究成果,但专利如何“卖”出去?条例尚不清晰。以前受大学的体制约束,但现在各个大学也在考虑如何更灵活地应对这些问题。

    金融方面,陈清泉拿香港跟硅谷对比,“虽然香港是金融中心,但香港的金融真正能够帮到高科技的方面不如硅谷,因为硅谷的风投很厉害。我认识一些在硅谷做风投的人,他们本来是搞技术的,是Berkeley、Stanford的高材生,是Intel、Google的高管,后来转身进入风投行业,对(科技)非常清楚。”

    要打造完整的科技生态链,对于香港而言,无论是发挥所长,或是补齐所短,一大关键在于与内地更紧密地合作,实现从基础研究、应用研究到高科技企业、金融市场的完整科技生态链融合。在采访中,陈清泉屡屡采用了一个表达——珠联璧合。

    科学家没有退休

    陈清泉的英文名叫C.C.Chan,他曾向传媒解释,这三个C是Connected(链接)、Coordinated(协调)、Collaborated(合作)。自小受多国文化熏陶、求学于中国内地、扬名于香港和世界的经历,让陈清泉长期以来积极奔走于内地、香港以及海外之间,在政府、学界、产业界间发挥着“纽带”和“桥梁”的角色。

    很长一段时间,陈清泉每年都要花一部分时间,轮流到世界各地讲学,参加和主持一些国际会议,在科学界见识、人脉甚广。2017年,他联合众多世界级院士,共建清泉国际院士科创中心,致力于打造一个全球科技创新生态圈。

    国际院士科创中心的创办参考了奥林匹克的理念。《奥林匹克宪章》指出,奥林匹克精神就是相互了解、友谊、团结和公平竞争的精神。“竞争是良性的竞争,这个道理也可以用到科技上,全世界的科学家都有着同样的目标,也是科学家的使命,就是把自然界的规律找出来,造福全人类。”

    国际院士科创中心最早落于北京未来科技城,随后在土耳其、韩国、德国、以色列、加拿大等地相继成立多个国际科创中心,日本、英国等地也正在筹建之中。

    中心集成了陈清泉的诸多科创理念——创新驱动、跨界融合、科技强国,多学科技术交叉创新、多产业商业模式互补创新、多层次立体研发体制创新,并有效利用绿色资源和科技驱动,拉动经济和投资增长,切实推动地方的可持续发展,进而实现院士经济与产业活力的有机结合。

    他格外强调强调科技的转化,强调创新与产业的融合。“只做研究、只出论文是不够的,专利放在保险柜只会腐烂掉,所以一定要做产业化。今天,产业化最好的环境在中国,中国的工业体系完备,并且中国经济还在发展之中,需求很大。”

    而对于香港而言,在粤港澳大湾区的发展机遇下,与邻近城市的合作,更能实现科技、政策、市场、企业、资本的融合。

    当前,在深圳市委市政府的支持下,国际院士科创中心在深圳落地,将建立研究院和成立科创基金;在广州南沙则将与联合国开发计划署合作,落实联合国可持续发展目标,创建零碳经济示范区,作为联合国项目本地化的案例。

    陈清泉谈起他正在和即将做的事情,依然兴致盎然,虽年已86岁,但他直言,“科学家没有退休。只要你的生命还在跳动,就要把自然界的规律找出来”。

    以下为21世纪经济报道记者与陈清泉的问答实录:

    “四网四流”推动能源革命

    21世纪:陈院士,在您最新的研究里有针对智能能源、电动汽车的发展提出的“四网四流”概念,这一概念将会如何促进电动汽车产业的升级转型?对能源、环境方面能起到怎样的影响?

    陈清泉:2012年我在德国做研究,在湖边散步的时候想到,能源跟信息一定要沟通起来。“四网四流”的核心就是三个世界的融合,即人文世界、信息世界和物理世界的融合。通过这个融合,我们可以把数据变信息,信息变知识,知识变智能。利用智能,把原来无序的系统变成有序,可以用在能源革命,也可以用在汽车革命。

    我们的汽车革命,一定要把能源、交通、信息联通才能够可持续。汽车革命有上半场跟下半场,上半场是电动化,下半场是智能化、网联化,都需要物理世界跟信息世界的融合,还要有人文世界的指导。

    现在中国已经连续8年新能源汽车产销量世界第一。我总结出新能源汽车怎么能够快速健康发展,第一要创新驱动,第二要“两轮驱动”,政策驱动和市场驱动,第三要“三好”,好的产品、好的基础设施、好的商业模式;第四要“四好”,就是我提出来的“四网四流”。所以,要把交通网、能源网、信息网和人文网组合。

    21世纪:在您看来,能源革命的核心挑战是什么?怎样通过构建新型电力系统促进能源转型?

    陈清泉:最困难的是,太阳能风能是随机的,在随机波动的情况下,供需怎么平衡?我的“四网四流”就可以起到这个作用。简单来说,有太阳能、风能的时候,就应该优先用太阳能、风能来供电,绝对不能在高峰负荷充电,要在低峰负荷充电。

    我国有大量的电动汽车,2022年上半年保有量已经突破了1000万辆,这当中电动私家车在日常生活中用的时间很少,大多数时间都停在停车场。所以,为什么不利用电动车的蓄电池和电网交互呢?简单来说,利用“四网四流”可以做到V2G,V是Vehicle汽车,G是Grid输电网,实现汽车与电网的交互,产生经济效益和环保效应。可以通过我的“四网四流”,通过信息技术,把电动汽车的慢充、中充、快充、换电各种充电方式,各种能源来源都能够互补。

    要实现“双碳”目标,改造能源结构是最重要的,要达到安全、高效、清洁、低碳,实现多能互补,源网荷储协调。以前发电很简单,主要就是火电,现在有了一定比例的太阳能风能,需要加上储能系统,传统的主要是抽水蓄能,现在也可以用蓄电池、氢能。在输配电方面,现在有分布式能源,电动汽车也是分布式负荷。

    “四流”也很重要。当你有太多的太阳能风能,电网不能接收,不得不弃风弃电,这时候可以用来电解水制氢,这就是把能源流变为物质流,二者是可以互相转换的,然后产生价值流。这其中信息流很重要,通过信息流把能源流和物质流联系起来,背后的支撑是数字经济。

    香港要向硅谷学习

    21世纪:您在国外创立了陈清泉国际院士科创中心的分中心,也成立了深圳分中心,这些中心将如何促进国内外的科学交流与合作?

    陈清泉:国际院士科创中心借鉴了奥运会的精神,友好、团结、竞争,竞争是良性的竞争。这个道理也可以用于科技,世界上的科学家都有同样的使命,就是把自然界的规律找出来,造福全人类,所以一定要把科研产业化。因为发现了规律,有了专利后,如果只是放在保险箱会腐烂掉,所以一定要产业化。今天,产业化最好的环境在中国,中国的产业体系很完备,中国还在发展当中,需求很大。

    我就想用奥运的理念把全世界的科学家团结起来,首先从我做起,在2017年创建了国际院士科创中心,团结国际上的院士。中心一开始是在北京成立,然后我们已经在德国、瑞典、土耳其、以色列、加拿大、韩国建立了分中心,不久要在日本、英国建立分中心。

    在国内,中心最近推动在深圳和广州落地,其中在深圳要建研究院,不是另起炉灶,而是团结一些央企的研究院一起,创建“四网四流”研究院,我们要建立新能源网联汽车研究院,还要建立空间信息研究院。另外在广州南沙要创建零碳示范区,我们和联合国开发计划署签订了协议,联合国的目标是(可持续发展)本地化,我们也跟央企、民企一起合作。我的理念是“我提供一个平台,大家一起玩”。

    21世纪:香港在基础科研方面有优势,但在创新的产业链中,只有基础科研是不够的,香港如何利用优势,与其他地区进行产业链合作?

    陈清泉:科技一定要有完整的生态链,这个生态链包括四个要素,第一个要素就是基础研究。我1989年在Berkeley做客座教授,经常到硅谷考察,最近又去了,变化非常大。我考察硅谷(的创新)有四大要素,第一要有基础研究,硅谷有Stanford、Berkeley,香港也有世界知名大学,但是香港很多教授的专利怎么卖出去?条例还不清楚,以前是很保守的,非常不灵活,现在各个大学也在研究。

    第二要有应用研究。香港的应用研究规模还太小。科学要变成知识、产品,首先要孵化,要变成应用技术,在硅谷,很多国际企业都有很大的研究院,这方面香港很缺乏。

    第三要有高科技企业。Intel、Google、Tesla都在硅谷。

    第四要有金融。我曾经对比过,虽然香港是金融中心,但香港的金融真正能够帮到高科技的方面不如硅谷,因为硅谷的风投很厉害,我认识一些在硅谷做风投的人,他们本来是搞技术的,是Berkeley、Stanford的高材生,是Intel、Google的高管,后来转身进入风投行业,对(科技)非常清楚。

    硅谷的产业链很齐全,我们香港要向硅谷学习。全世界有四大湾区,硅谷是金融加高科技,纽约湾区是金融加高端服务,东京湾区是金融加高端制造。我们粤港澳大湾区经济规模大、人口体量大,两种不同的制度融合可以达到“一加一大于二”的效果,香港应该跟内地珠联璧合,实现创新生态链的互补。

    21世纪:不久前,香港创新科技及工业局公布了《香港创新科技发展蓝图》,在您看来这份蓝图对于香港创科发展有何意义?

    陈清泉:我认为这份蓝图是里程碑式的,因为香港自开埠以来,没有过这样完整的蓝图。蓝图提出来4个方向、8个策略,我都非常同意。刚刚讲到,怎样把香港的创新生态链补好?4个方向里第一条就是完善创科生态圈,所以香港要再工业化。

    另外,对科技发展,香港一直存在不同的声音,希望通过这个蓝图,大家能够统一认识,首先要认识到科技在推动经济、推动社会进步方面的作用。我们现在已经从工业经济走向信息经济,科技的引领作用越来越显著。二十大报告体现了中国在全面建设社会主义现代化国家的时候,把创新放在核心地位。

    提倡“博雅教育”

    21世纪:高校在香港打造国际创科中心的过程中可以发挥哪些作用?应该如何促进香港科研生态建设?在您看来大学应该怎样培养科研人才?秉持什么样的教育理念?

    陈清泉:科技需要人才,人才包括两个方面,特区政府正在全世界招聘STEM教授,我把这个比喻为“插花”,但是除了“插花”,也要“种花”,培养自己的本土人才。

    我对年轻人有几个寄语,第一,要成功,首先要发挥你的潜力,每个人从出生起就有潜力。第二就是我提出的“三元论”——天分、勤奋和机遇。每个人都有天分,但光靠天分不够,还要勤奋,还要抓住机遇。我们现在面临三个“空前未有”,国家对科技的重视和迫切要求空前未有,国家对科学家的爱护和期望空前未有,科学家实现理想发挥才能的机遇空前未有。(你要想)这样好的机遇要怎么抓住?

    其次要有目标、勇气、方法和条件,要不怕困难。我1976年刚到香港时口袋里就只有50块钱,当时我在内地已经有经验了,后来在香港又拿到了香港大学的博士学位,才能够站稳脚跟。

    21世纪:您在挑选自己学生的时候,最看重什么素质?

    陈清泉:最看重的是他们有没有潜力,追不追求前瞻性,想不想攀登高峰。因为学生有两条路可走,一条是看似易走的康庄大道,一条是充满阻力的小路。做研究生不是说你因为临时找不到工作,用研究生做避风港,而是要真的把精力投入到研究中,要愿意做引领者,这很艰苦,但可以攀到高峰,科研人才应当有foresight,敢于走艰难的路。

    我特别提倡“博雅教育”。“博”要求每一个人都要学一点历史、地理、文学、音乐,提高素质,“雅”要求“做人第一,学问第二”,其次是提倡以学生为中心的学习,不是填鸭式的学习,第三,要开展多种多样的课外活动,不但要在学校学习,还要接触社会。这些是“博雅教育”最基本的理念。

    21世纪:您曾经说过,即使过了八十岁,但只要没有阿兹海默症,您就会坚持继续工作下去。您还有哪些最新的研究计划?

    陈清泉:科学家没有退休,只要你的生命还要跳动,你都要把自然界的规律找出来。袁隆平是我的榜样,我经常跟他一起开会,我很敬佩他。他到生命的最后一分钟还在海南岛。(笔者注:袁隆平在海南三亚杂交水稻基地意外摔了一跤,后住进医院治疗,后期转往长沙住院,约两个月后去世。)

    我原来是搞电动机研究的,包括电力电子,然后做电动汽车研究。从一个单元到一个系统,后来到控制,我很佩服全球性的复杂控制系统。随着研究的拓展,你的思路就越来越广,从一个元件到整个系统,还要考虑到科学跟社会的关系,科学跟经济的关系。我希望我做的科学能够对社会有贡献,能够把科学、技术和市场、企业、资本融合在一起,这样能够真正在我的有生之年,为人类社会留下小小的痕迹。

    (实习生李思仪对本文亦有贡献)

    策划:于晓娜

    记者:尹琛、特约撰稿王帆、实习生李思仪

    编辑:李艳霞

    监制:朱丽娜

    设计:白宇航、黄丹虹

    审校:强燕、陈晶晶

    视频剪辑:实习生牟容葶、实习生张涵、实习生陶弘怡

    新媒体统筹:丁青云 梁俊斌 曾静娇

    海外运营监制: 黄燕淑

    海外运营编辑: 张然 唐双艳 吴婉婕

    海外商务合作: 黄子豪

    出品:南方财经全媒体集团

    (作者:尹琛、特约撰稿王帆,实习生李思仪 编辑:李艳霞)