大家好!
主持人:今天我们非常荣幸地请来了杜邦中国集团有限公司的总裁查布朗先生为我们做一场有关未来材料的演讲,现在让我们大家用掌声欢迎查布朗先生。
查布朗:感谢大家,今天我到这边来演讲非常容幸。
今天演讲的题目是关于未来的材料。非常荣幸地告诉大家,其实今年7月19日是杜邦公司成立两百周年的纪念日。
可能大家不太了解,但是杜邦是财富五百强企业当中唯一的一家两百年的企业,所以,现在我们杜邦正在庆祝我们能够创造一个生机勃勃的未来。
这张幻灯片显示的是杜邦在过去两百年中的发展情况。我们1802年建立的时候,我们的业务是火药。第二个曲线代表的是我们从1900年到2000年的发展历程,这时候的主要业务是化工和能源。第三条曲线是我们现在着在做的事情,我们试图将化学和生物学以及其他很多的科学综合起来,提供一个知识密集的解决方案。
正如大家了解的,其实化学和我们的生活是密不可分的,从石油和天然气当中提炼出来的一些化学原料,在我们的生活当中有广泛的运用,比如说制冷、农业、塑料等各个方面。
所以我们现在所享受到的化学给我们生活带来的变化,基本上都是跟石化有一定的联系。
现在我想跟大家讨论一下,在二十世纪所发生的材料革命。今天我们所了解的化工的革命,其实是从1900年左右开始的一个关于染料业的发展。
我们现阶段所享受到的一些化工方面的产品,基本上都是从二十世纪初开始的,对石油产品进行一些合成。在1927年的时候,杜邦公司进行了一项基础研究的项目,这个项目引起了二十世纪的第一次材料的革命。下面这张幻灯片上列举的是二十世纪材料革命的一些主要的发明,很多都是由杜邦来完成的。比如1930年发明的氯丁橡胶,是现代橡胶工业的开始,1931年的时候,杜邦公司发明了制冷剂,使食品和其他货物的长途运输成为可能。
1938年的时候,杜邦开始了商业规模生产尼龙,这是现代合成纤维业的开始。1939年,古内孟公司开始发现并开始生产低密度据聚乙烯,这是现代塑料业兴起。1941年,嘉基公司推出DDT,这是一个重要的合成的化学杀虫剂,也是现代农业的开始。1943年的时候,道康宁公司开始制造硅氧烷,这是现代归材料业的开始,1944年杜邦公司生产了聚乙烯,也就是现在我们知道的特福龙产品。1950年的时候,美国橡胶公司发明了ABS产品,杜邦公司发明了聚甲醛,拜尔公司发明了聚碳酸酯,这是工程塑业绩的开始。1951年杜邦开始生产晴纶,1953年杜邦开始生产聚酯纤维和聚酯薄膜。
接下来是现代电子材料的工业革命,杜邦1961年发明了光眼膜,为现代半导体产业发明了一些抗光蚀剂。
接下来是第二次材料革命,这次出现的是高性能的材料,在这里介绍四种,第一种是防火材料,有高抗温性,用于消防员的服装。第二种是开弗拉高强材料,这种纤维比钢要轻,但是刚度比钢多很多,基本上是钢的五倍,一开始是代替汽车轮胎上的金属制品,经过很多年的发展,又发展出很多的用途,但是没有一种跟汽车轮胎有关。
这张图片介绍的其实是材料工业发明的一个高峰,1969年的时候,人类首次在月球上行走,现在的宇航服基本上是二十五层,其中二十三层是由杜邦的材料制造的。
但是二十世纪的材料革命,也有一些缺陷,在这张图表上列出的前面两点,其实是现代材料在运输当中可能出现的一些问题。大家可以看到,这两场才灾难,不仅对环境产生了很大的影响,而且对附近居住的居民都带来了很大的损害。
所以,化学公司们开始采取行动,这个行动的一个结果,就是1986年通过的蒙特利尔议定书,主要目的是停止和生产制造造成臭氧层损害的氟利昂产品。
这次蒙特利尔议定书的签订,是各个国家采取一致的行动,减少对环境影响的很好的例子,我非常高兴地告诉大家,杜邦在蒙特利尔议定书的签订当中起了领导的作用。
另外一个例子,1980年,杜邦公司开发出来的磺酰尿类除草剂,这类除草剂不会给环境造成影响。
在二十世纪九十年代,我们看到,科技的发展往基因方面发展,科学家既有对人类的基因,也有对生物和植物的基因展开研究。1994年,第一种经过生物改良的种子,被美国政府批准投入使用。
其实大家看,今天的材料有三个特点,第一个是把物理和化学方面进行了结合,第二是来源于石油,少数来源于煤炭,因此,它所依赖的资源是不可再生的。所以,虽然基于石油天然气和煤炭工业今天的材料革命给我们带来了很多的变化,但是他们还不足够。
为了我们今后更大的发展,现在杜邦和其他许多公司正在做的就是把我们今天已经知道的材料方面的一些知识和信息科学以及生物科学结合起来。
大家可以看到,其实这三门科学在很多地方是有重合的。所以我们今天所面临的挑战其实是一个可持续发展的挑战,明天的材料所要满足的必须是我们可持续成长的要求,因此,它的材料的原料必须来源于可再生的资源。
关于这一点,我一会儿会给大家举两个例子,第一个例子是Sorona,材料的原料来自可再生的资源,是生物的原料,第二种是燃料电池,是可再生的资源。
关于第二点,我要举个例子是可以回收利用的塑料,第三种是对环境没有影响的汽车的水性涂料。稍微介绍一下关于生物研究的优点。第一点,显而易见的是,关于生物原料的运输、生产危险性很小,因为现在的化工原料基本上都面临着易燃和易爆的问题,第二点,在原料的加工当中会更加安全和更加环保。当然了,在生产过程当中,可能更加环保,但是我们认为更重要的特性是这个原料是可以再生的,可以循环使用的。
下面介绍的是所谓的第三代生物产品,我们杜邦介绍的一种产品是Sorona,基本的原料是玉米,大家都知道,玉米在全世界各个地方都可以生产,中国是全球第二大玉米生产国。整个的工业流程是从玉米开始的,我们用一些微生物对玉米进行分解,合成葡萄糖。
我们将从玉米中提取出来的物品,进行化学加工,生产成纤维,最后制成服装。关于这个产品一个主要的特点就是,它的成品可以再被分解,然后再重新进入工业生产流程,制造出新的纤维和服装来。
今天我们的服装很多都是从石油和煤炭当中提炼出来的,但是将来我们的衣服可能是用植物来做的,这些衣服可以循环使用,做出新的衣服来。
第二种产品,其实是来解决目前世界上广泛存在的塑料不可降解的问题。想大家都从电视或者报纸上看到过一些关于垃圾填埋场的报道,有山一样堆积的塑料,这些塑料是没有办法被处理的,使我们居住的星球肮脏,好象垃圾场。
这些塑料产品的一个问题是他们不可能被降解,所以将在环境当中存在几百年。我们现在生产的一种产品,是以现代化工业的聚酯技术为基础的,这种产品能够在水和空气中分解。
所以说,这种产品将不会在环境当中存留多少年,它会在水和空气中分解,变成自然的一个部分。这种产品可以广泛地用在农用薄膜和我们日常用的塑料饭盒和餐具当中。
下面一个幻灯片是讲的关于能源问题的新的进展,现在我们所依赖的能源,基本上是从石油和煤炭当中,这些能源是不可以再生的。燃料电池所使用的原料是燃料和空气,使用过后的唯一的副产品就是电和水。因为燃料电池所使用的原料基本上是氢气,所以使用过程当中不会产生二氧化碳等副产品,所以这是一种非常清洁的原料,现在的这种电池有很大的,也有很小的。
传统的汽车的油漆是从化工产品当中提炼出来的,是溶解在一种溶剂当中的。这种以碳氢为溶剂的涂料,在使用的过程当中会向空气中释放出废气。
中国和美国以及世界其他很多地方对油漆中挥发的物质有非常严格的规定。所以我们现在制造的是以水为溶剂的油漆,这种油漆挥发的物质特别的少。
未来的材料,还有一个特点,就是能够大大提高人类生活的品质,在这边,我想举四个例子,第一个是发光二级管做的显示器,第二种是所谓可以呼吸的纤维,第三种是特卫强的墙纸,第四种是我们熟悉的莱卡。
这张幻灯片显示的是关于一种显示器的新技术,我们现在在电脑和手机上的显示器,是液晶的,是以玻璃为基础的。因为杜邦在聚合物方面有很多的知识,所以我们现在发展出了一种聚合物为基础的显示器,这种显示器能够被折叠,而且它在太阳光底下也可以看见,因为我们现在手机在太阳光下也是灰的,这种显示器技术未来有很大的潜力。
比如说,我们可以有一个很大的显示器,但是由于这种材料的特殊性,我们可以把这个显示器折叠成很小的方块,携带起来就很方便,当你想看的时候再打开。
接下来跟大家介绍的是一种CoolMax的布料,是四管道的纤维,可以让汗水很顺畅地通过布料排出来,让空气能够流通进来。
因为它卓越的透气性,所以在体育运动当中有很广泛的使用,比如说中国的国家乒乓球队穿的运动服就是用这种材料做成的。这张图片上显示的是一个美国的典型的用木头制造的房屋,是用特卫强的无纺布,大大降低房屋所利用的能源,这样就更加环保。
虽然用木头制造房屋在中国不是很普遍,但是我确实在上海和北京见过一些别墅是用这种布来包裹的。这张图片所显示的是莱卡,很生动地给我们显示了的时尚是怎么发展的。在十九世纪的时候,妇女用的胸衣是用鲸鱼的骨头制成的,所以这是一个非常痛苦的事,让自己变得美丽的过程,因为这些骨头是很硬的。1940年的时候,出现了一种用橡胶做的紧身衣,重量非常重,而且包裹在身上很不舒服。
在六十年代的时候,杜邦发明了莱卡,这是一种特殊的纤维,具有很强的伸展性和弹性,让你在活动的时候能够行动自如。
莱卡基本上大多数的时候都用在运动服装中,现在有很多的新的用途,比如说男士的西服、袜子等等。莱卡现在也被用在皮革当中,这样使鞋子更加舒服。未来材料还有另外一个特点,就是它能够在生产过程当中效率非常高,成本很低,省钱是大多数人对材料的一个基本的要求。
这边介绍的是一种甜菜用的杀虫剂,用料非常省,成本也大大降低了,因为用料很少,因此对环境的影响也降低到最低的限度。
在西部非洲的一些地区,棉花的害虫非常猖獗,所以杜邦为西非特别发明了一种杀虫剂,也是成本很低,因为用量很省,但是效果很好。
这基本上就是我今天想介绍的。最后我总结一下,过去我们使用的材料都是从石油当中提炼出来的,虽然在很多年当中给我们带来了很多的优点,但是也存在着不可再生和环保方面的缺陷,所以我们现在要利用我们在化学和生物学以及其他一些高科技方面的知识,创造未来的材料。
感谢大家今天听我的演讲,如果大家有什么问题,我可以跟大家一起交流。
观众:我是北京化工大学环境工程系的学生,请教两个问题,您刚才谈到,生物技术是二十世纪最有前途的一项领域,您认为生物技术里面哪个方面可能实现这种突破?杜邦公司目前也什么样的进展?第二个问题,跟我所学的专业有关,您一再强调二十一世纪的材料应当是环保的,可再生的,目前杜邦公司在这方面做了哪些工作?今后在环保方面大致的发展方向是什么?
查布朗:首先,这是一个非常好的问题,杜邦认为,生物科学基本上分成两个方面,第一方面就是大家在报纸和各种媒体上读到的,关于对植物和农作物的。
比如说,在种子方面,杜邦拥有全世界最大的种子公司,这个种子公司叫先锋开发公司,开发的一些利用基因技术开发的产品大大提高农作物的产量,使农作物在以前不能生长的地区生长。这方面,我相信当人们对生物技术的安全性因素的焦虑被平息的时候,在全世界各地会有很大的发展潜力的。
第二方面,在于能够替换一些有机体,比如一些以碳水为基础的有机体,这方面,杜邦在刚才我提到的工程塑料方面,包括纤维方面Sorona的产品。杜邦有一个专门的产品部门叫做生物技术部门,使人类在这方面的梦想能够实现。
环保是杜邦的一个核心的理念,在这方面,杜邦做了很多工作,比如说尼龙地毯方面,杜邦在很多地方回收尼龙地毯,重新加工以后做成新的地毯。
刚才我还提到降解聚酯产品,这种产品在生物环境和水环境都是可以降解的。另外一方面,我想大家都能做贡献的,比如我们在买东西的时候,我们要尽量选择环保的产品,可以回收的产品,这样的话,会给那些像杜邦这样致力于环境方面有所成就的公司以很大的鼓励。谢谢。
观众:我是国务院经济体制改革办公室的,我提两个问题。随着生物时代的到来,我们中国的产业结构和教育系统需要做些什么改革?谢谢。
查布朗:我认为,其实在这两方面都有很多的工作可以做,比如说教育系统方面,我相信,中国政府,包括中国的教育界已经开始了一个比较宏大的计划,来教育这个的社会在生物科技方面的一些基础的知识。我想中国政府做的另外一项有意义的工作,就是提醒公众关于生物科学的潜在的不安全的因素,这是每个政府的责任,告诉公众可能存在的危险。
我知道,中国也有很多的研究机构也在从事生物技术方面的研究工作,比如说科学家正在从事人类基因组的计划。
只要我们的学校和科研机构有这样一些有能力的教授和有能力的研究人员,我相信中国在生物科技方面的发展能够赶上世界先进的技术,能够制造出符合人民需要的产品。
中国有很多的人才,而且中国在生物科技方面有许多有经验的研究人员,所以我相信,在这肯定是有所作为的。
观众:请问,燃烧电池这种新能源取代传统的能源,还有多少路要走?
查布朗:关于这一点,有各种各样的猜测,其实在一些遥控装置里面,燃料电池已经开始使用了,但是一些比较大的用途,比如说汽车行业里面,我相信还要四五年才能出现第一辆以燃料电池作为能源的汽车。
但是我想跟大家强调的是,现在燃料电池已经开始在生产,而且很多地方已经开始在使用了。
燃料电池不是一种概念,也不是一种幻想,它确实是一种技术,但是现在存在的问题是,因为以石油为基础的这些能源现在价钱比较低廉,虽然它可能在环境等等各方面有一些问题,但是暂时还不能说让燃料电池完全替代石油产品。
所以我们现在要做的是降低燃料电池的成本,提高它的效率,这样的话,我希望在不远的将来,燃料电池能够在我们的生活当中被广泛的使用。比如我听说燃料电池在市场比较大的潜力是现在的电动自行车,燃料电池可以替代现在自行车用的电池。
观众:您能否简单地谈一下杜邦公司将来打算和中国在哪些方面开展合作?
查布朗:其实,今天我所提到的所有领域都有兴趣和中国合作,但是有三个领域我特别想强调,第一个就是燃料电池,我们已经跟中国的有关方面进行了广泛的接触,希望在中国生产燃料电池和零部件。第二方面,就是我刚才提到的以玉米为原料的Sorona纤维,昨天有一个代表刚刚离开,我们希望在中国能够生产这样的产品。第三方面,我们在上海的分公司,专门有一个部门在做我刚才提到的可降解的塑料产品,因为中国现在也跟美国面临同样的问题,包装等方面的塑料现在都废弃不用,变成了垃圾。
所以,现在我们正在寻找在中国发展这些产品的合作伙伴,如果你们当中有谁有兴趣的话,可以跟我们联络。观众:我是北京服装学院服装系的学生,请问查布朗先生,能否详细介绍一下皮革加莱卡这种材料?查布朗:非常高兴有机会向你提供这种产品,其实莱卡是一种非常有延展性的产品,可以跟很多的材料同时使用,比如说尼龙和棉,我们在中国有非常大的市场部门,他们也愿意跟来自服装界的合作伙伴合作,所以你可以跟我们联络。
我鼓励大家,如果需要了解更多的关于杜邦和杜邦原材料的知识,请大家访问杜邦在中国的站点,www.dubang.com.cn,如果你们对杜邦感兴趣的话也可以联络我们。
观众:您刚才提到的材料的发展带来了现代电子工业的发展,某种角度来说,电子工业的再次飞跃肯定是离不开材料的发展的,作为未来的电子业,贵公司在关于电子材料方面有什么样的打算和进展?查布朗:其实杜邦在电子材料方面有很多的贡献,比如说我们现在正在生产的光眼膜在印刷电路板上有很广泛的使用,芯片方面也有很多的技术及比如现在有光刻技术,能够用光在头发丝一样细的硅片上进行切割,这样为芯片工业提供了很好的原材料。
我刚刚也提到一种膜,这种膜制造的集成电路能够被折叠,这在电子工业当中也有很大的运用的潜力,所以我相信,随着电子工业的很多的加工中心在往中国搬迁,中国电子工业的发展有很多的机会。
主持人:感谢各位观众的光临,也感谢查布朗先生,十五分钟之后请继续关注下一场的报告。
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