石墨烯 是当前 新材料 领域的一大热点。作为该领域的国际著名专家，刘忠范对国内相关研究和产业发展的现状既高兴又担忧。欢乐的是百花齐放，担忧的是很多路跑偏了。
刘忠范是北京大学教授、北京 石墨烯 研究院院长、中国科学院院士、全国政协常委。2019年时，他花半年时间跑了全国14个省的29个城市，实地考察了上百家 石墨烯 相关企业——那都是他从不计其数家里精挑细选出来的。回来之后他放心了，“我们还是有竞争力的”，同时他也忧心，“我们这种搞法将来会出问题”。
“急功近利、科技与产业两张皮的现象非常严重。”4月10日，在由深圳创新发展研究院、中关村产业转型升级研究院、深圳企联等共同主办的科技创新院士报告厅活动上，刘忠范对现场和线上超20万名听众直抒己见道。
“材料是产业的先导，我们目前我们时常说‘卡脖子’技术，其实‘卡脖子’的根本就是材料。”刘忠范说，“材料是制约我国高科技产业发展的瓶颈，发展 新材料 、开辟新赛道是解决‘卡脖子’问题，实现跨越式发展的关键抓手。”
刘忠范认为，如果说硅是20世纪的战略新兴材料，那么 石墨烯 应该是21世纪的战略新兴材料。为了避免重蹈覆辙，中国需要在 石墨烯 的科学研究和产业化利用上借鉴参考之资，走出一条新路。
基础研究不能急功近利
石墨烯 是最薄、最轻、强度最高的材料，也是最好的导热、导电材料。它的应用前景具有极大的想象空间，有些已经变成现实，好比在动力电池、航空器、地铁加热座椅等产品上。
刘忠范相信， 石墨烯 作为碳材料家族产业树上的一根新枝，是一种继往开来的材料，值得重视，值得投资。他为此创作了一首古体诗《 石墨烯 赞》：“芳容初露化黑金，万千宠爱集一身。赓续碳族红血脉，老树新枝惠黎民。”
石墨烯 和石墨渊源很深，从石墨中可以剥离出 石墨烯 。2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃消洛夫用“撕胶带”的措施，获得了单层结构的 石墨烯 。后来，他们凭借在 石墨烯 上的一系列研究，共同获得了20十年诺贝尔物理学奖。
“从0到1的条件性研究突破，经常是无心插柳的结果，源于科学家的好奇心和求知欲，是很难规划出来的。”刘忠范说，从这个意义上讲，基础研究不能过于急功近利，我们需要培育创新性的文化土壤，缔造自由宽松的文化环境，允许一些人做看似“毫无用处”的探索性工作，这是支持原始创新的关键所在。
石墨烯 研究利用已成为世界热点，中国也活跃其中。第壹财经记者通过天眼查查询发现，当前国内存续、在业的 石墨烯 相关企业达7.7万多家。据刘忠范介绍，中国现有60个 石墨烯 产业园区、17个创新中心，还有113个研究院、17个产业联盟，“全球其它国家加在一起也木有我们多”。
再看 石墨烯 相关专利和论文数量。现今全球 石墨烯 相关专利数量最多的中国有9万多件，占到全球的72.2%；第贰名美国是9000多件，不到我国的1/10。全球迄今共发表约35万篇 石墨烯 相关论文，其中中国有26万篇，占74.5%；第贰名美国是4.7万篇，中国是美国的5.5倍左右。
“我在思考一个问题：我们干啥搞那么多专利，发那么多文章？真管用么？这真是个大问题。大家可能说谁让你们科学家那么用功啊？不要怪科学家，怪我们的评价体制。统计数据永远反映不了真实，即便是一个真的数据也木有啥意义，它说明不了我们世界领先。”刘忠范的话引得现场一阵掌声。
刘忠范进一步介绍，当前国内 石墨烯 行业关注的热点， 新能源 、大健康、涂料等“三大件”占了82%。与欧洲、美国、日本和韩国相比，我们的主要兴趣点“不在一个频道上”。拿韩国来说——这是 石墨烯 领域的一匹黑马，他们以三星公司为核心形成了一个网络，掌握了很多器件相关的核心专利。而我 国主要是大学教授申请的专利，其中很多是“没用的”，我们就是“为申请而申请”。
据刘忠范观望，当前国内的 石墨烯 产业已经产能过剩，其中小作坊式的 石墨烯 企业占到99%以上。过度碎片化的政策引导，是造成“全民造烯”的主要原因，“因为他搞这个能够拿到各种资源”。但这种无序竞争很大水平上弱化了我们的市场优势。
发展 石墨烯 产业需要长远布局，“我认为‘国家意志’和‘市场意志’的有效协同，是我国 石墨烯 产业健康发展的关键。今年的政府工作报告有一句话非常好，‘增进有效市场和有为政府更好结合’，这句话需要落到实处。”刘忠范说。
石墨烯 产业需要工匠群体和领军企业
石墨烯 产业眼下处在啥发展阶段？刘忠范坦言仍然是初级阶段，“从实验室里的样品变陈规模化的产品，再到市场化的商品，这个路长着呢”，甚至大多数实验室的样品是“胎死腹中”的。
“因为这个产业还存在很多关键难题，好比低成本的规模化制备技术现在还没有处理，还有低成本的批量剥离转移，和还缺乏一个‘杀手锏’级的应用，也就是‘离开它不行’的用途。”刘忠范说，这些问题都是“卡脖子”问题，是基础研究，急不得。
“解决‘卡脖子’问题是熬出来的，绝不是临时抱佛脚砸钱突击出来的，需要数十年如一日的不懈努力和持续的资源投入。”刘忠范说，他非常喜欢比尔·盖茨的一句话：我们总是高估今后一两年内将要发生的变革，也总是低估未来十年将要发生的变革，“现在有些人对于 石墨烯 的理解就是一两年肯定能够挣大钱，于是蜂拥而至。如果需要等十年才能挣大钱，他就不等，他觉得太远了。我们的企业不等，政府也不等。假如不改变急功近利、群众运动式的做法，和自己做不好就靠向别人买的思维方式，我们在 石墨烯 等硬科技领域还会不断碰到‘卡脖子’的问题。”
刘忠范说，如今的 石墨烯 材料还不能支撑起 石墨烯 产业的大厦， 石墨烯 材料制造业尚有巨大的提升空间，不能太着急。说到这里，他以碳纤维领域的全球龙头日本东丽公司为例，认为中国发展 石墨烯 产业需要舍我其谁、志存高远的负担负责者，和一大批追求极致的“匠人”。
碳纤维已经是一种常见的重要材料，在航空航天、汽车、 军工 等多个领域广泛应用。中国过去20多年大力发展碳纤维产业，但目前在国际市场的占有率接近于零。市占率排在前五位的是日本、德国和美国企业，总计占有62%的市场份额，其中以东丽公司为领导的日本3家企业占到全球的47%。
东丽公司从上世纪60年代早期就成立了碳纤维研发部，持续投入十年之后才实现量产，因为市场需求不大，也其实不挣钱。2003年，东丽公司赢得波音787的大合同，才开始迎来转机。但也直到2011年3月才进入稳定的收益期，整个花了50年的时间。
演讲中，刘忠范为听众展示了一张东丽公司绘制的“匠人图”，详细记录了哪个型号产品是哪个发明、谁做出来的。“这张图很了不起。我们通常很难做出这么一张图来，因为我们极少有人真正地专注于一件事，即便是某个特定的人专注于某件事，也通常因为是底层员工，不一定能够露出来。”刘忠范说。
据刘忠范介绍，其实中国开展碳纤维研究跟日本差不多是同步的，上世纪70年代时跟国际的不同也木有那么大。但就在相关部门组织二十多家科研事业单位准备开展进一步联合攻关时，却因为 知识产权 归属不明等诸多问题而渺无回应。进入21世纪后，国家重新重视碳纤维材料的研究应用，现在产能虽然逐步上来了，但大多处于低端，在国际市场缺乏竞争力。
在发展 石墨烯 产业的道路上，碳纤维产业给我们的启示是啥？刘忠范总结为四点：一是耐心和坚持。东丽公司能坚持50年，我们能坚持多久？二是企业主导和领军企业。科技创新的成果最后务必通过企业才能落地，没有领军企业是发展不起来的。三是找到“杀手锏”级应用场景。没有波音公司的订单，碳纤维很难取得突破性发展。四是领头人和工匠群体。没有东丽不能说没有碳纤维，但有可能还处于初级阶段。
刘忠范认为，上述四点是 新材料 产业发展的共性底层逻辑。对于我国的 石墨烯 新材料 产业，他给出八个字判断：前途无量，任重道远。
科学家、工程师、企业家和政府各尽其责
刘忠范之前是做另一种碳材料——碳纳米管方面研究的，2008年开始转入 石墨烯 领域。从一开始只做基础研究到后来兼做产业拓展，刘忠范形容这是一条“极其艰险”的路，经常对人讲自己是“吃饱了撑的”。但他也承认，这是一条自己喜欢的路，已经舍不得离开。
2016年，在 北京市 科委的支持下，刘忠范主导建立了北京 石墨烯 研究院（BGI），这是 北京市 第壹批新型研发机构之一。翌年成立北京 石墨烯 研究院有限公司，“一面是研究院，一面是企业，两个是一对一孵化的”。刘忠范解释作此设计的初衷说，他在北大做了数十年教授，深知传统科研院所一般只适合做基础研究，冀望它做出一些破解产业“卡脖子”的东西，往往是“搞不定”的。他希望北京 石墨烯 研究院在这方面做些探索，“我的目标是缔造全球 石墨烯 领军企业，向客户提供最佳材料解决方案”。
北京 石墨烯 研究院与传统科研院所最大的区别在于，它特别重视导向性而非发散性的条件研究，致力于发展材料制备的新方法、新工艺、新装备，和材料应用的新思路和破解产业“卡脖子”问题。“我不关注发文章，发文章应该是副产品，把它当成追求目标是本末颠倒，是导向出了事情。”刘忠范再次吐槽现行科研评价体制的毛病，“我务必针对材料制备的问题解决它。”
刘忠范还意识到科技创新被“卡脖子”的另外一个深条理原因，即科研与产业脱节。他解释，从0～9的创新链条上，现在中国有一大堆人在做前端的条件研究，一大堆人在做后端的产业转化，唯独中间的中试和工程化环节没几个人感兴趣。“科学家做科学家的事，产业界做产业界的事，中间这块没人管，没人搭桥，这是一个特别大的问题。”刘忠范说。
为啥会出现这样的问题？身在“局”中的刘忠范很清楚。他分析道：“一方面，我们现行的人才评价体制让科技工作者满足于发表学术论文，他没有动力把科研成果推向中试和产业化，‘我不做这件事啥都不缺’。另一方面，实验室出来的科研成果很难被企业接住，因为缺少工程化和规模化的环节，绝大多数企业没有能耐和意愿填补这个空白。一个不愿意往回来，一个不愿意往前走，就卡在了那儿。假如不解决这个问题，建再多的平台也木有用，只会发生一堆自嗨式的成果，造成实验室里‘要啥有啥’，啥都能研究出来，但在市场上‘用啥没啥’，啥都无法形成产品。”
为了规避这种陷阱，BGI从一开始就不是单纯做基础研究，而是把中试工程化、产业化作为并行的重中之重。“BGI的优势是啥？我有三支团队一起干——基础研究团队、工艺研发团队和装备制造团队，缺一不可。”刘忠范说。
关于装备，刘忠范特意多说了几句。“装备是材料制造工艺的固化，没有自己独特的装备，很难做出具有竞争力的材料。抓住装备研发和装备制造，就拥有了 石墨烯 材料市场的核心竞争力。”刘忠范说，因此BGI要一手抓材料，一手抓装备，这是整个研究院“核心中的核心”。他还指出，装备制造是我国高科技产业的薄弱环节，也是一个万亿级的产业，要支持北京、深圳等地缔造装备产业特区，这个很关键。
回顾自己率领团队“玩命”搞 石墨烯 的十几年历程，刘忠范在演讲中再次提到评价体制对科技创新的决定性意义。他非常认可《变革中国——市场经济的中国之路》（ 中信出版 社，2013年）这本书中的一个观点：以绩效为基础的奖励体系可以强制科学工作者们发表文章，但它会将学术动机与物质利益合而为一，没有啥比这更能抹杀创造力和原创性的了！
“如今的科研评价和奖励机制某种水平上属于‘诱导犯罪式’的，把‘因兴趣而做’，变成了‘有好处才做’。包含给‘帽子’（头衔），原本给‘帽子’是为了方便做研究，现在成了做研究是为了拿‘帽子’，结果大伙都去追‘帽子’，‘帽子’满天飞，研究反而做不好了。”刘忠范认为，只有从兴趣和好奇心动身做研究，才是科学家的本分，也才能获得真实的成就感。
而科学家的研究成果，需要经过市场竞争的洗礼，才能转化落地，创造市场价值。这一步要靠企业和企业家。BGI除了有科学家，还有一批跟刘忠范志同道合的投资人、职业经理人，他们在以现代企业模式打理BGI的各个事业部和子公司。“ 石墨烯 材料的产业化需要科学家、工程师和企业家精诚合作，协同创新。企业是产学研协同创新的最佳载体，在企业内部，科学家、工程师和企业家拥有完全一致的利益，从而能在明确的市场目标牵引下齐心协力。弘扬企业家精神，充分尊重和信任企业家，培育公平竞争的市场文化，让千千万万个企业成长起来，是推动高科技成果转化、繁华经济的不贰法宝。”刘忠范说。
那么，政府的作用在哪里？刘忠范认为，政府务必克制主导原始创新的激动，不能离科学前沿太近，不然会造成巨大的决策风险，并严重破坏学术生态。“啥是学术前沿？学术前沿就是具有高度的不确定性，明确的东西就不叫前沿了。不确定性造成的决策风险极大，几乎没有成功的。”刘忠范解释，产业和市场需要敢吃螃蟹的创新生态和公平竞争的文化土壤，所以一切政策的导向务必以繁华市场为准则，这才是“有为政府”施展作用的地方。
新材料 领域的刘氏“烯梦”
位于 北京市 海淀区智谷中心的BGI有两栋大楼，一栋研发大楼（墨园），一栋产业化大楼（烯园）。过去5年来，刘忠范只要在北京，就天天去那儿，几乎每天都是第壹个到。2020年2月2日，正是新冠疫情期间，有感而发的刘忠范填词一阕《踏莎行·上班路上》：漫天飘白，冷冷清清，车水马龙似曾经。熟人相见不相识，掩面颦眉绕街行。一场瘟疫，一次噩梦，坎坎坷坷是人生。春寒料峭寻常事，万紫千红待东风。
5年下来，BGI完成了从 石墨烯 基础研究、中试到产业落地的一体化布局，成长为引领全球的 石墨烯 材料研发和产业孵化基地。过去两年，BGI的收入均超过6000万元人民币，是2021年的六七倍。但这只是含苞待放的点点花蕾，离刘忠范期待的“万紫千红”还有很大距离。他的目标是缔造一棵千亿级的“ 石墨烯 产业树”，形成“以我为主、布局全国、联通世界”的 石墨烯 产业生态。在此进程中，希望2028年完成企业上市准备，2035年实现总收入过千亿的刘氏“烯梦”，助力托起 新材料 领域的“中国梦”。