如何评价知乎用户赵山山的文章《中国智障科学院？》？ 第1页

作为一名“智障科学院”的学生，我想针对那个二氧化碳加氢的谈谈自己的看法。

6月5日补充：

正式解读文献之前，有话要说。

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评论区出现大规模的不太分的清科学和技术的无辜群众，以及少数的智障。这里来先给本次事件定个性吧：

1.表面上看。赵山山的思路是“空气变油”，事实上，这只是一种变相的储能方法的展望（注意我避免使用了技术二字），他产生这个观点的原因，一是没好好看原文（下面解释他喷点的来源），二是受到了媒体的忽悠，三是当年水变油的阴影还没有走出来。

2.深层次看，问题出在了后期各大媒体的夸张报道，导致越传越玄，越传越神。反观化物所官网的报道，只是强调了可能有广泛的应用前景，而原文也并没有大肆宣传。所以要骂智障，请骂媒体，这锅中科院不背。

3.再从根本问题入手，很多人都在想为什么不直接利用氢气呢？为什么有燃料电池不研究而研究做汽油呢？第一个涉及到直接氢气能源利用很难的问题，这个在下文中有详细解释；

而第二个问题问得很有水平。当时日本人做燃料电池的时候，他们并没有会想到今天居然能做成功，也没想到现在限制应用的因素居然是相关的配套设施的成本和安全问题。而对于燃料电池的应用，也是千千万万篇文章里优胜劣汰取精华去糟粕而发展出来的。

而葛老师的成果，以后能不能大规模应用，我只能说“这是一个很好的思路，有巨大的应用潜力”。或许以后成千上万篇文章发出来，做成柴油了呢？做成重油了呢？或者甚至踩在前人的肩膀上直接用甲烷做成汽油了呢？或者最后就真的失败了呢？不好说。

我们不能因为短时间看不到社会效益的研究，就去否定它，给它扣上“智障”的帽子。科学研究是超前于技术的，而技术是从千千万万的科研论文成果中凝聚出来的精华。关于这部分内容，请看第三部分。

4.再从讨论问题的角度入手。我不喜欢在科学研究和技术转化中掺和上政治的因素，不能因为只要是中国的就无脑喷（或者为了爱国而无脑粉），日本美国的就无脑夸（或者为了反对帝国主义而无脑喷）。希望评论区大家讨论的时候能够更加理性。

5.最后从讨论问题的方式上入手。首先咱是做金属有机络合物的，因此对于工业催化的内容，知道基本概念，运作原理，文献也能讲的比较明白，但是更深层次的东西（比如复杂的机理，催化剂的制备表征）我并不明白，希望能够批评指教。但我不一样看到，一上来就使用“智障”“没智商”等辱骂性词汇。这不是讨论问题的态度，我也没有必要浪费时间和你讨论了。

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第一部分：先解释一下这位喷子的喷点的来源

我很好奇作者是怎么看到二氧化碳是来自甲烷的，就找了下原文献（doi:10.1038/ncomms15174），结果我在绪论里发现了这个：

........catalyst, which can directly convert CO2 to gasoline-range (C5–C11) hydrocarbons with selectivity up to 78% of all hydrocarbons while only 4% methane at a CO2 conversion of 22% under industrial relevant conditions.

哈哈哈哈哈哈哈哈哈笑死我了，他估计是看错了哈哈哈哈哈哈哈！（哦，他还出现在评论区的精选评论里了哈哈哈）

这段话的意思是说，这个二氧化碳的转化反应中，只生成了4%的甲烷（看后面文献里的引图），而不是4%的甲烷用了22%的二氧化碳哈哈哈。要是从现实的角度讲，我得到纯净的二氧化碳，实验室我用钢瓶就可以，工业上直接用低温空分，脱气，烟道气回收就可以了，我用甲烷燃烧获得二氧化碳.......23333笑死我了哈哈哈，难道他不知道甲烷只有充分燃烧才能生成二氧化碳吗，那我得到纯净的二氧化碳是不是得先过个色谱柱啊233333。

氢气嘛，这个喷点就有点低级了。加氢，和直接用氢气作为能源是两个不同领域的问题。现在不管你承认不承认，氢气燃料电池的汽车对于大范围应用还是很有难度的，也就是说，直接把氢气作为汽车动力能源非常难！！

因此目前主流的技术还是烧汽油，顶多油气双缸。所以这篇文章把氢气作为汽油的形式储存起来，最后通过汽油的燃烧相当于间接提供了能量。而反应物的二氧化碳的来源可以是空分，生物发酵等等，氢气的来源可以是炼油中的裂解，所以大大不必担心。

呃，下面我给大家做个文献解读~有错误请大家指出。

第二部分：大白话一样的文献解读

补充：

大化所官网上我看到葛老师是工业催化那边的，我不知道这位老师是在做碳化工的还是做储能的，这里需要 at一下@中科院之声 求证。大家可能觉得这老师玩来玩去就是把二氧化碳变成汽油又变成二氧化碳，是在骗钱。。。。。这个需要给大家补补课哈：

请大家翻开高中化学选修四：化学反应原理

1.可逆反应的定义：如果一个反应，在同一条件下，既可以向正反应方向进行，又可以向逆反应方向进行，该反应就是可逆反应。因此需要反应物和生成物以及反应条件都是相同的才可以称为“可逆反应”。

对于葛老师的文章来说，净结果来看，生成汽油的反应是二氧化碳+氢气→汽油，而汽油燃烧的反应是汽油+氧气→二氧化碳+水，这明显不是一个反应条件啊~反应物也不一样啊~生成物更不一样啊~

2.吸热反应和放热反应：对于一个在密闭体系中的反应，反应前后如果吸收了热量，称为吸热反应；放出了热量，称为放热反应。而高中化学我们知道了，吸热反应需要外界源源不断地提供能量才能进行，而放热反应只需要引发反应后，反应自身生成的热量足以提供反应所需的能量。就好比你清明节上坟烧纸，只要你点燃了一张纸，那么其他纸燃烧的能量就足够提供了，你总不能拿个打火机一直不停地点吧2333333.

而葛老师的文章中涉及到的汽油合成，就是一个大大放热的反应！所以哪里需要那么多那么多的外界能量输入呢？

3.能量流动的方向：这个涉及到热力学第二定律，一句半句解释不清楚。我只是想告诉大家：

储能研究的关键，是为了能够便于携带和使用。

比如这篇文章，氢气是能源，清洁能源，非常好。但是奈何现在直接把氢气作为汽车动力的燃料电池在应用上很乏力，虽然日本人做出了很多的研究，但是在各个小区楼下放个加氢站...所以应用上的受限导致了这条路走向了死胡同。因此氢气作为直接能源用于汽车动力的时代还早着呢。

那么，烧汽油就还是最吼的一个选择。汽油便于携带，易于储存和运输，如果从储存能量的角度来将，把氢气储存在汽油里，便于大家使用，这难道还不够有现实意义？

好比我们军工上的储氢材料，运输氢气是多么危险的一件事情啊，可是运输几个固态金属，到了地点之后再把氢气放出来，这又方便，又安全，岂不美哉？

OK，普及完了，进入正文部分：

首先我找到了原文献（doi:10.1038/ncomms15174）。在文献的综述部分提到，这个工作是一种基于多功能催化剂催化的，把二氧化碳转化为C5--C11烃类（汽油）的方法。这属于“二氧化碳固定”的一个研究范畴。也就是说，这个工作想要把到处能找到的二氧化碳变成我们想用来烧的汽油。（其实应该解释为把氢气用合理的方法储存起来比较好）

Here we report a highly efficient, stable and multifunctional Na–Fe3O4/HZSM-5 catalyst, which can directly convert CO2 to gasoline-range (C5–C11) hydrocarbons with selectivity up to 78% of all hydrocarbons while only 4% methane at a CO2 conversion of 22% under industrial relevant conditions

二氧化碳转化为各种各样的有机化工产品在很早就引起了人们的关注。作为碳化工，碳的源头如果是来自于大气中丰富的二氧化碳，那么对于改善全球气候变暖（虽然我觉得这个是在扯），降低大气中温室气体大有裨益。在早些时候人们采用了费托合成（Fischer–Tropsch）法把二氧化碳转化为甲烷、甲醇、甲酸等等简单的有机化工产品。

然鹅，只转化为这些碳一，碳二.....的化工产品显然是满足不了欲求不满的人类的，所以大家一直在想办法找到能转化为高碳数烃类化合物的方法。但是令人遗憾的是，5个碳到11个碳的汽油组分，在之前只能通过石油炼制、合成气（一氧化碳加氢气）的费托合成法或者甲醇转化到汽油这几种方法，而二氧化碳转化为汽油还是一片空白。不过葛老师的课题组成功的找到了这种方法，实在是感天动地，喜大普奔。

那为啥人家行你们不行捏？因为人家找到了一种高效的催化剂（所以说为什么去工厂实习人家只给你介绍工段，问催化剂组分死都问不出来）。

Gasoline-range hydrocarbons are generally produced from refining of petroleum, or from syngas via FTS process, or from methanol-to-gasoline (MTG) process19. So far, there has been no report on highly selective synthesis of gasoline from direct CO2 hydrogenation. The key to this process is to search for a highly efficient catalyst.

通过某些说了你们都不懂的不可描述的设计过程（其实是我不懂，毕竟俺不搞工业催化...），一种基于钠-四氧化三铁化合物-分子筛的催化剂横空出世，而该种催化剂骨骼清奇，在转化过程中对5到11个碳的组分展现出了好的选择性。

In present work, we report a high efficient multifunctional catalyst comprised of Na–Fe3O4 nanocatalyst and nanocrystalline HZSM-5 zeolite (Na–Fe3O4/HZSM-5 catalyst) for the direct conversion of CO2 to gasoline-range hydrocarbons. This catalyst displays record selectivity towards C5–C11 hydrocarbons (78%) as well as low CH4 and CO selectivity under industrially relevant conditions.

那你牛皮都吹出去了，到底行不行啊？

首先先帮大家复习复习高中化学啊...初中我们就学过，甲烷就是一个碳，4个氢是吧？高中我们又学过乙烷，丙烷，这些常温常压下的气体。....当到了能作为打火机原料的丁烷的时候，再往上加一个碳，那么常温常压下就会变成液态。但是随着碳数越来越多，后面就会变成固态，甚至是一坨一坨的重油。而我们认为，碳数为5到11的烃类物质是最令人兴奋的，可以用于汽油的，碳氢化合物。所以如果我们的目标是得到汽油，那么这个反应如果这一个碳数段的组分越多，那当然是越好。

因此，作者在选择困难症中选了一通分子筛，随后选择了名为HZSM-5的分子筛与前面的一坨钠啊四氧化三铁组合，发现对于原料气中二氧化碳-氢气不同比例的情况下，得到C5-C11组分的选择性都非常吼。别告诉我你们看不懂图啊，5-11的组分辣么高。

既然这个牛皮已经成功的实现了，那么这...二氧化碳是怎么变成汽油的呢??

这图有点晕，给大家解释下：

RWGS：逆水煤气变换。水煤气变换的过程是一氧化碳与水蒸气生成二氧化碳与氢气，逆过程就是二氧化碳与氢气变成一氧化碳和水。

FTS：费托合成。就是一系列的一氧化碳和氢气合成不同碳数的碳氢化合物。读到这里的亲们应该恍然大悟了（其实是我恍然大悟了..）——

其实这个反应就是费托合成的，一种???

也就是说，如果二氧化碳要合成汽油，必须要让二氧化碳加氢先RWGS变成一氧化碳和水。这个时候原料中的过量的氢气和一氧化碳通过FTS生成了碳氢化合物！

那么碳氢化合物再通过最后分子筛（催化重整）就能整出来所需要的碳5-11组分了！

是不是很腻害？？

第三部分：这篇文章给我的启发——大家不知道科学有什么用

中科院缺少一波给平民老板姓用大白话解读科研成果的人。所以只能媒体说啥，就是啥。

我特意看了下大化所的官网里官方宣传：我所二氧化碳催化转化研究取得新进展----中国科学院大连化学物理研究所 ，反正我是看的糊里糊涂的，还得找原文献。而且我相信没有谁闲的没事去大化所官网上找这个看，（我还找了大半天才找到），因此那就只能指望媒体宣传了。

但是中国媒体的水平........

如果具体到普通老百姓身上，中国人有一个思维方式，就是实用主义。如果做出来的东西不能用，那我研究它干什么呢？其实这个问题我在步入正式的科研生活之前我也思考了很久，也在想我到底是要继续留下来搞我的科研，还是中途跑路呢？后来我还是选择留下来吧。因为科研这个东西是领先于应用的，应用的过程是从漫天的科研paper中选出最最可行最最能创造利润的那部分，而其余的研究，都因为各种原因被抛弃，淹没在科研的历史长河中。或许在不久的将来我们就和现在互联网一样可以做到类似于“顾客需求导向的生产”而做“应用需求导向的研究”，但是目前来看，科研领先于应用的现况还需要很久很久才能改变。

而我们中科院，就缺少一批给群众解读，告诉群众们科研的意义到底是什么的人。

由于这方面工作做不好，人民群众就会产生“拿着纳税人的钱胡闹”的观点。

所以啊，科普工作任重而道远啊！

其实王贻芳院士在开讲啦里面就解读过，科学有什么用就做了很详尽的解释。别的我不多说了，大家好好看看吧~

科学有什么用？ 演讲时间：2016年4月2日 ——中国科学院高能物理研究所所长王贻芳在《开讲啦》第175期的励志演讲稿 我为什么会想到讲这个题目，因为大家都会问我：你做的是什么？这有什么用？那我通常的回答是：没什么用的。下面就讲不下去了，经常是这样的。所以，我今天就想讲一讲，科学到底有什么用？还有像中微子这样的研究，看起来非常深奥，看起来跟我们的日常生活离得非常远，到底有什么用呢？ 中国的历史，四大发明主要还是靠技术。那么在中国的传统当中，其实是没有科学的。四大发明的火药，我们就没有发展出化学；指南针也没有发展出物理，所以在整个中国的历史当中，没有科学的传统。反过来看西方，他们有古希腊，所以有几何学、逻辑学，所以通过逻辑推理推演，他们发展出一整套的科学体系，所以科学在中国，应该说是一个不太有历史的，是西方的舶来品。 实际上中国真正的科学教育起缘，是从1905年中国废除了科举制度后，西方的正式的科学教育才真正地引入了中国，普遍的百姓可以去学习数学、物理、化学等等。 那时我们深切地感受到鸦片战争以来的痛苦，使得国家的教育体系要改变掉，要把科学真正地引入进来。其实鸦片战争失败以后，中国并不是没有向西方学习，我们打开了大门，引进了大量西方的技术，买了他们的枪炮。当年的北洋舰队，实际上是亚洲最强的舰队，吨位远远超过日本，但还是在甲午战争失败。为什么？我们学的都是人家的技术，因为这个东西有用。我们没有在一八六几年的时候，就把西方的科学引进到中国来。在那个时候我们所有的科学名词，很多的都是从日本来的，因为日本在明治维新的时候，打开了大门，不仅仅是买人的枪、买人家的炮，同时引进了科学，他们整个的科学体系比我们早建立了几十年。 大家从这个历史可以看到，缺乏科学，只是看这个东西有没有用，急功近利的话，最终得到的只是皮毛。所以从根本上来说，科学应该是主干，技术是长在主干上，发展出来的枝叶，所以没有科学，只去做技术，或者经常地去问，这东西有没有用，最终其实什么也得不到。 所以这是今天我要讲的，科学有什么用？第一个观点就是科学是技术之本，是一切的本源，所以发展科学是我们要做的一件最根本的事情。 科学的第二个用处，其实文明的一部分。在教科书里，我们很少看到有中国人的名字；在国际上，各种各样的科学发明，中国是很缺席的。西方国家为什么会走到这一步？也是文明的一个标志，早希腊的时候，就把这个科学建铸在文明的体系里面。这就像中国，一旦经济发展了，有一点点经济基础，就会发展艺术、音乐、文学……那么科学实际上也应该是文明的一部分，就是我的经济有了一定的基础以后，应该去探究，这个世界到底是怎么来的？应该经常地去仰望天空，知道这个宇宙是怎么回事，这是我们对世界的根本追求，使得我们永远有一个动力追求科学的真理，追求宇宙的根本构成，知道我们生活在什么样的一个世界，知道我们为什么来，将来还会发展到什么地方。 第三个就是科学实际上教给我们一个科学的方法论，根本的方法论其实两部分，一部分是逻辑推理，所以由古希腊以后，给了我们一整套所谓推理的方法。科学的第二个主要的部分是归纳，从培根以来实证科学使得西方的科学建立在归纳推理和实验的这两个根本支柱上面。应该说这些科学的方法都是从西方来，中国在自己的文明发展历史上，这些东西不在我们的血液里面，没有真正地体会到。所以科学的方法论，在我们的社会上实际上是很缺乏的。 所以你们看一看，社会上各种各样的现象，比如说经常会有各种各样的大师，说一些莫名其妙的事情，有很多人相信的。但是很少人真的去用科学的方法问一下：这个东西是不是真的是很合理，或者这个事情是不是真的有证据支持。所以整个社会，在很多方面缺乏一个科学的思想和科学的方法。在这方面，如果能够更多的让百姓，让青年人掌握科学的方法论，整个社会会走得更好。 大家都知道，科学最终会发展出各种各样的技术，所以今天的量子论也好，相对论也好，都会成为日常生活所用到的。各种各样的技术和用途，使得我们的生活，在今天能够有这么发达。但是科学的主要目的，不在这第四点，而在前面的三点。我们应该把科学真正地融合在整个社会发展的根基当中，使得科学成为国家文明的一部分。 经常有人说你做这个科学，你要么有用，要么能得个诺贝尔奖，你两个一样都没有，做这个研究干什么呢？我想讲一个简单的例子，你们现在都用手机，都有移动互联网，十年前我们大家都用的一般的计算机里的互联网，我不知道在座有多少人知道互联网从哪来的，谁发明的。

越是文化水平低的人，越喜欢对自己不了解的事物夸夸其谈大放厥词。

跟学历没有绝对关系，文化水平不完全等于教育水平

作者最大的问题就是犯了在自己不懂的领域发表自己的看法，却以一种非常自负的口气说出了内行看起来非常错误的观点，对未知或自己不懂的领域缺乏敬畏之心。

在自己不懂的领域，以一种探讨的语气来提出自己的疑问才应是该有的态度。