2023年10月，在清華大學舉行的“巔峰對話”活動中，卡羅（左）與2018年沃爾夫化學獎得主奧馬爾·亞吉（中）、清華大學化學工程系教授王海輝共同出席。 　　受訪者供圖

　　攝影機已架好。專訪結束，我們想請德國科學院院士、漢諾威大學講席教授尤爾根·卡羅錄一段簡短的開場白，用在短視頻裡。

　　“正式的，還是非正式的？”他問。

　　“非正式一點，輕鬆就好。”我們答。

　　卡羅神情有些嚴肅，想了幾秒，抬頭看向鏡頭，剛說出兩個單詞，又忽然擺手：“等一等。”

　　現場有些安靜。我們以為這位教授有些疲倦了。

　　幾秒后，他忽然轉身，從包裡翻出一本護照。“也許我可以從這裡開始。”他翻開來，向鏡頭展示上面收集的15個入境中國的印章，“我現在有了永久簽証，可以更方便地來中國了，我喜歡中國。”他說。

　　一瞬間，現場笑開了花。這位嚴謹的科學家，原來是在設計小短片的橋段……

　　這個小插曲，讓人看到卡羅的另一面：他身上既有科學家的理性與克制，也有對世界的熱情與幽默。

　　他的科學，從不冰冷。

　　

　　用化學的方式“淨化”世界

　　在德國萊比錫的一間化學實驗室裡，年輕的卡羅第一次意識到，科學不只是發現未知，更關乎“修復世界”。

　　那是20世紀70年代，歐洲的石油危機讓空氣中多了焦慮，也多了爭論：有人說資源會再生，還有人堅信技術能拯救環境。卡羅聽著這些話，心裡卻有一種不安。多年以后，他仍記得那時的念頭：“真正的問題，不在資源的多少，而在我們怎樣使用它們。”

　　1977年，他以優異成績獲得自然科學博士學位。在東德科學院解散后，科研機構驟然轉向市場化。卡羅從所長變成無依無靠的“自由科學家”。他帶著十幾名研究員，自籌經費，為企業定制催化劑維系實驗室。那是他人生中最艱難的兩年，也是他重新理解科學意義的起點。

　　“當科學隻剩下問題本身時，就顯得格外純粹。”卡羅說。那段“無資源”的日子，讓他格外珍視合作，與企業、與同行、與世界。

　　正是在這樣的精神底色下，卡羅后來將研究重心轉向膜技術，用化學的方式“淨化”世界。他研發的分子篩膜層像一張極薄的“過濾網”，能讓分子級的雜質被分離，用於能源提純、飲用水淨化、溶劑脫水等場景。“看到自己的研究從想法變成解決實際問題的產品，還能在不同國家落地，我就知道這件事有意義。”卡羅說。

　　不久前，在上海舉行的世界頂尖科學家大會上，卡羅與中國科學院院士何鳴元共同主持物質科學分論壇。他展示了一種像人類肺部一樣會呼吸的納米多孔膜，可在極短時間內分離氣體分子，用於清潔能源與碳減排。

　　“演講后，有學者問我，這種膜能否用於分離系統或膜反應器。”卡羅說，“我也受到啟發，想在燃料電池和鋰電池領域繼續測試它。”

　　從萊比錫到上海，卡羅不只是科學的傳播者，更是一座連接的橋梁。“在歐洲，我們常常以‘公私合作’的方式開展跨國研究，5家公司、五所大學一起攻關，政府與企業各承擔一半資金。這樣的模式讓資源更高效地利用。”卡羅說，如今，他在中國看到類似的合作生態：科研機構、企業、城市共同參與全球性科學創新。

　　對他來說，科學是一種跨越文化、體制與時代的共同語言。

　　“卡羅家族”的傳承

　　在德國漢諾威大學的實驗室裡，卡羅的學生來自世界各地。20多年來，他先后培養了20多名來自中國的博士和博士后，這些學生在回到中國后仍跟他保持聯系，常常在郵件裡自稱“卡羅家族”。他們因科學結緣，也在不同的城市、不同的領域繼續傳遞著同一種科研精神。

　　16年前，中山大學材料科學與工程學院教授羅惠霞第一次見到卡羅。那是她第一次出國，既拮據又緊張。卡羅提前幫她墊付了一年的生活費，連宿舍押金都用自己的工資墊付了。“他怕我們剛到德國還沒拿到工資，會生活不下去。”羅惠霞說。

　　“他是我見過最好的導師，沒有之一。”羅惠霞說。她后來才知道，卡羅對每個中國學生都是這樣。

　　還有學生記得這位老師“幾乎‘不知疲倦’的一天”：早上7時進實驗室，晚上10時才離開，中間隻吃幾塊餅干和水果。哪怕在出差的火車上，他也隨手拿出論文修改稿，邊看邊寫。正因為這股近乎“自虐”的勤奮，學生們常常感嘆：提交上去的研究計劃或論文，往往一兩天就能收到他修改完的版本。

　　寧波大學材料科學與化學工程學院教授李硯碩則從另一個角度體會到了卡羅的這份“認真”。“有一次，卡羅來我的實驗室，還用手摸了一下辦公場地的高處。在發現沒有什麼灰塵后，說了一句，‘確實整潔干淨，不錯’。”李硯碩說。

　　2016年，李硯碩回國后邀請卡羅擔任訪問教授，對方卻婉拒：“我已經同時與3家單位合作，每天工作到深夜12時，早上5時起，不能再分出時間。”那封回復讓他記到現在，在卡羅的世界裡，任何承諾都意味著責任。

　　在這些細碎的回憶裡，我們見到了這樣一個鮮活的卡羅——勤奮極致，平易近人﹔認真理性，細膩溫暖。

　　在卡羅的實驗室裡，沒有“上級”和“下屬”的區分。卡羅常說：“科學要靠信任。”他從不給學生限定研究路線，隻問一句：“你為什麼這樣做？”這句話后來成了學生們的口頭禪。正是因為這種信任，學生們有了更多自主思考的空間，也在中德不同的科研文化間找到了新的平衡。

　　科學的流動，不只是人才的流動，更是思想與文化的流動。當開放的體系願意接納不同文化的科研風格，它也就能匯聚更多可能性。

　　“給問題一點呼吸的空間”

　　卡羅的“實驗室”不隻在學校裡，還延伸到了自家院子裡。他在德國的家中有幾處花園，其中一片是他自己設計的中式園景。種花對他來說，也是一場化學實驗：不同的植物需要不同的土壤，他會混合普通土壤和鹼性土壤，調整酸鹼度，隻為讓幾株來自中國的植物更好適應當地氣候。

　　“有時候它們長得很好，有時候失敗。”卡羅說，“但這正是有趣的地方。園藝和科研一樣，都是等待和試錯的過程。”

　　花園之外，卡羅還有另一個習慣：走路。每周，他都會和妻子一起去鄉村徒步旅行，而且一天要走20公裡。“是我讓妻子也嘗試徒步的，也許她現在會說自己很喜歡，但其實我不太確定她是不是真的喜歡。”卡羅說。

　　這份從容與耐心，也延伸到他的研究中。“科學不是工業產品。”卡羅說，“速度很好，但基礎更重要。有時候，你以為浪費了時間，其實是在給問題一點呼吸的空間。”

　　就像種花一樣，“你要願意花時間，看一件東西怎麼真正地生長起來。”卡羅說。他最核心的研究是膜分離與化學反應的結合。傳統的做法是反應先完成，再去分離產物——能耗高、效率低。他帶領團隊設計了“化學膜反應器”，讓反應和分離同時進行。

　　“這項研究看似技術問題，實質是理念問題。”他說，“我們重新思考了化學反應的過程，而不是結果。”

　　這種被稱為“過程強化”的理念，也讓他與導師約爾格·卡格共同獲得了2020年度ENI大獎——能源與環境領域的國際性獎項。

　　“科學不是關於答案的學問，而是關於問題的學問。”卡羅說，年輕科研人要敢提問，也要敢於出錯。“要敢想，哪怕是瘋狂的想法。試驗、失敗、再試驗，這就是科學。”

　　“好的科學家是能整合的人。”卡羅說。分離技術牽涉到材料結構，材料問題背后又是物理原理，能源利用又立刻變成工程問題。“你必須能聽懂別人在說什麼，也要讓別人聽懂你在做什麼。這不是身份的問題，而是讓科學往前走所必須的能力。”

　　未來的科學家應該是什麼樣？“保持好奇心，敢提問題，敢承認不知道，能夠和其他領域交流，知道自己為什麼在做這件事。”停了一下，他又補了一句，“還有一點，要願意花時間。”

　　只要有人還在提問，還在交流，還在分享，科學就會繼續生長。

　　

　　統  籌：吳焰 李泓冰 伍靜

　　實習生：雷穎軒 徐思齊 王沫恆

　　出  品：大江東-復旦融媒體創新工作室

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