諾貝爾物理學獎得主安德烈·蓋姆（Andre Geim）在第二屆世界頂尖科學家碳大會上發言。

石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構材料，只有一個碳原子厚度，屬于二維材料。2004年，蓋姆與康斯坦丁·諾沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）通過“撕膠帶”的方式獲得了單層石墨結構。他們使用普通膠帶用純石墨剝離石墨烯層，直到只剩下一層石墨烯，將膠帶組件溶解在丙酮中并干燥后，就可以在顯微鏡下觀察到石墨烯。6年后，因這一開創性實驗研究，蓋姆與諾沃肖洛夫共同獲得了2010年諾貝爾物理學獎。

蓋姆說，當我們談論石墨烯時，實際上不僅僅談論的是石墨烯，還有石墨烯的許多“兄弟姐妹”，這些材料被稱為二維材料。雖然目前似乎沒有任何革命性的應用，但在未來，通過不斷改進，將進一步提高產品的質量以實現革命性應用，但我們仍需等待10年甚至20年。

1958年，蓋姆出生于蘇聯索契，20世紀70年代前往莫斯科物理與技術學院 （Phystech）求學，此后在英國諾丁漢大學短暫任職，后被任命為荷蘭拉德堡德大學（Radboud University Nijmegen）的副教授。1997年，蓋姆把一只青蛙放入強磁場中，得到了“懸浮青蛙”，并因此在2000年獲得了“搞笑諾貝爾物理學獎”。

2001年，蓋姆進入曼徹斯特大學任教。在2003年的概念驗證研究中，他成功地制作了一小塊“壁虎膠帶”，其工作原理與壁虎腳趾黏性相同。此前，一個美國科學家團隊研究稱，壁虎之所以能夠爬墻，是因為它們的腳趾上覆蓋著數十億根細毛，這些細毛會產生分子間作用力。

安德烈·蓋姆（Andre Geim）與康斯坦丁·諾沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）在實驗室里。他們共同獲得了2010年諾貝爾物理學獎。

蓋姆的實驗室屋頂上懸掛著蜘蛛俠模型，以展示其粘性。在接下來的十年里，世界各地都在進行類似的實驗，能夠將平板電視懸掛在微小的、超黏性的材料上，這種材料很快就可以進入市場。

在壁虎實驗成功一年后，蓋姆和他的團隊通過實驗成功分離出一層石墨，他將其命名為“石墨烯”。

因在磁懸浮、壁虎膠帶和石墨烯三個前沿研究方面的貢獻，蓋姆多次被湯森路透評為世界上最活躍的科學家之一。他總試圖找到一些無人發現的事物，也曾經每5年就從一個研究領域跳到另一個領域。

蓋姆說，好奇心讓他腎上腺素激增，當他發現一些新事物時，會覺得這就是“尤里卡時刻”（指靈感降臨，并獲得重大發現的時刻）。這種腎上腺素和好奇心驅動他尋找有趣的事物。

“真正有趣的研究就像一個多維的國際象棋，不是8*8的棋盤。從一個專業領域拿一些東西，從另一個學科拿一些東西，試著把它結合成可能我感興趣的、以前從來沒有人發現過的東西?！彼J為這是一種心理游戲，一輩子都在玩。

事實上，成為科學家很難。蓋姆對年輕的科研人員提出建議，“要成為一名像樣的優秀科學家，需要做大量工作。這不是100米賽跑，而是一生都要跑下去，學習一輩子，努力一輩子，讓研究成為你的愛好?！?/p>

以下是澎湃科技與安德烈·蓋姆的對話實錄。

澎湃科技：你最近的工作主要聚焦于什么領域？

蓋姆：我像往常一樣工作，我試圖找到一些新的事物，一些其他人以前沒有發現的事物。我曾經每5年從一個領域跳到另一個領域。我認為石墨烯也會發生同樣的事情。我們2004年開始石墨烯研究，3到4年后，作為一個研究課題，石墨烯就會結束它的生命周期。但石墨烯被證明是一種神奇的材料，因為它每5年就會重塑自己、獲得新生。

在石墨烯之后，還有其他二維材料，現在也非常流行。在范德華異質結中，你可以把不同的材料放入設計策略中，創造出一種新的材料，這種材料在宇宙中不存在。它們完全是人工的，不會因為巧合而被創造出來。

石墨烯超導、石墨烯導體等，這幾年出現了很多議題。現在我們試圖使用所有這些材料制造一些新東西、有趣的東西。例如我跳到了一個人們沒有研究過的領域，我們所有的人專注于自己的研究，專注于研究在低溫條件下發生的現象、在特定的科學條件下發生的現象，這些條件只存在于實驗室，而不是我們周圍。我的諾貝爾獎是因為研究了這些特性而獲得的。去年我們開始研究一種材料在室溫下會發生什么，這和之前并不相似。所以有很多事情仍然不為人知。石墨烯只是那一類二維材料的簡稱。我們必須研究這一整類材料。幸運的是，我們正生活在一個美好的時代，你不需要問自己要研究什么，想研究什么。

澎湃科技：那是否意味著你需要保持好奇心進行研究？

蓋姆：好奇心對我來說非常重要。好奇心會讓我腎上腺素激增，但我不是腎上腺素上癮者。當我們發現一些新事物時，就像到了“尤里卡時刻”。這種腎上腺素和好奇心驅動我尋找這些事物。所以我仍然是非?；钴S的研究人員。

澎湃科技：石墨烯有很多應用，它會怎樣改變人們的生活？

蓋姆：當我們談論石墨烯時，實際上不僅僅談論的是石墨烯，還有石墨烯的許多“兄弟姐妹”。這些材料被稱為二維材料。盡管石墨烯是一種寶藏，但在物理、科學、工業應用等方面，其他材料也可以用來改善我們的生活。就像石器時代使用石頭，青銅時代使用青銅一樣，人們利用這些材料來改善他們的生活。現在我們生活在硅、塑料、鋁的時代，這些材料定義了我們的生活。如果沒有那些甘愿冒險的人，就沒有我們現在使用的這些物品以及舒適的生活。

15年前出現了一類我們不知道的新材料。事實上，這些材料理論上甚至不可能存在。現在我們開始尋找這些材料并研究它們的性質。下一步就是利用這些材料來改善我們的生活。石墨烯是一種神奇的材料。通常來說一種材料從學術界到科學界的快速發展需要40到70年，比如塑料、鋁，但石墨烯現在已經出現在許多不同的新產品中。當提到這些產品時，你不會聽到石墨烯這個詞，但石墨烯會在某些地方改善這些產品的性能。再等10到20年，石墨烯及其“兄弟姐妹”將繼續改善我們的生活。

澎湃科技：如何看待當前市場上把石墨烯當做營銷工具的行為？比如有些產品在廣告營銷中聲稱使用了石墨烯，那么如何區分哪些是科學的，哪些違背了基本科學？

蓋姆：是的，我知道有很多公司，他們宣傳產品中的石墨烯帶來神奇的作用。3到5年前，我對這類商品感到非常憤怒，但后來我更深刻地理解了這一現象。比如當你看到一些電視明星或演員做廣告時，他們會說某產品很棒，但我不確定打廣告的人是否真的在使用這些產品。這只是一個廣告而已。石墨烯變成了這么多產品的廣告賣點，卻可能根本沒有改善這些產品的任何特性。

所以人們必須意識到，有專門的機構去了解廣告是否準確。但從某種意義上說，石墨烯是過度炒作的受害者。但這是不可避免的，這種情況發生在許多其他行業?？赡苓@就是生活吧。

澎湃科技：在你看來，石墨烯研究的下一個里程碑是什么，在哪個應用領域最有潛力，能取得很大的進展？

蓋姆：很難回答這個問題，因為石墨烯是一大類材料的“昵稱”，這些材料在不同行業都有潛力。

例如，石墨烯被譽為推動電子工業發展的新材料。現在，人們相信在電子工業的某些領域，這種材料比硅要更有優勢。而其他一些二維材料，也似乎比其“前輩”更好。石墨烯可能涵蓋了一切你能想到的應用領域。從電池到醫療診斷、服裝行業。甚至在混凝土建筑中，用二維材料覆蓋道路也可以改善道路的性能。雖然目前似乎沒有任何革命性的應用，但在未來，通過不斷改進，將進一步提高產品質量從而實現革命性應用，那時候你會說“哇，沒有石墨烯就不會有這些”。但我們仍然需要等10年，甚至20年。

澎湃科技：你曾經通過撕膠帶獲得單層石墨結構。如何在科研中實現原始創新，需要什么樣的研究環境來支持原始創新？

蓋姆：如果我知道答案，如果有誰知道如何激發創新的答案，你也許就不會問這個問題了。創新是非常困難的，這取決于參與其中的人。這取決于學生有多好、教授在鼓勵研究方面有多好。政府和研究人員投入多少資金也很重要。當經費不足時，研究可能會變得非常無聊，就不會有創新，當人們使用過時的設備、不再相互競爭，科學會變得非常無趣。我在蘇聯時代讀博，那時候我沒有好的設備，所以真的很無聊。后來我搬到了英國、丹麥和荷蘭，我可以用好的設備進行創新，因為有資金，有說不上最好但也很不錯的設備。良好的教育、像樣的投資和競爭會帶來創新。

澎湃科技：驅動你不斷進行科研探索的動力是什么？

蓋姆：真正有趣的研究就像一個多維的國際象棋，不是8*8的棋盤。從一個專業領域拿一些東西，從另一個學科拿一些東西，試著把它結合成可能你感興趣的、以前從來沒有人探索過的東西。

這是一種心理游戲，一輩子都在玩。像我這樣對自己的工作真正感興趣的科學家，搞研究是一種愛好，這種心理游戲十分上癮，比年輕人的電腦游戲更有趣。

澎湃科技：你職業生涯中的高光時刻是什么時候？

蓋姆：當然，石墨烯的發現是一次非常愉快的經歷，是“尤里卡時刻”。但在我的生活中還有其他高光時刻，我永遠想不到我的這個實驗在外行人中非常受歡迎，大約25年前，我用強磁場做了懸浮青蛙的實驗，還有懸浮水和其他動物等。

這是一個簡單的實驗，花了我很短的時間，把水放在一個強磁場中，然后看到它懸浮。這些漂浮水的美麗視頻，可以在網上找到。

澎湃科技：取得卓越的成就前，你遇到過什么障礙嗎？

蓋姆：我來自于底層，非常底層。我不是那種出生在科學精英階層的人。在一個繁榮的國家里，我出生在底層，一步步走到現在的位置。

澎湃科技：你會給年輕科學家或年輕人、年輕學生什么建議？

蓋姆：當科學家看起來非常有吸引力。事實上，成為科學家很難。它是一項很無聊、賺錢少的工作。但要成為一名像樣的優秀科學家，需要做大量工作。這不是100米賽跑，而是一生都要跑下去，學習一輩子，努力一輩子，讓研究成為你的愛好。