徐海：课堂内外“柯南迷”

　　5月30日，星期六。早上8点不到，中南大学新校区最大的阶梯教室里已坐满了学生。这些难得愿意在周末早起的学生如此积极，只为领略这门好不容易“秒杀”到的选修课——《名侦探柯南与化学探秘》。这门课的主讲老师名叫徐海，如今可称得上是中南大学的明星教师。

　　徐海的头衔很多：科技部“创新创业领军人才”、瑞士苏黎世联邦理工学院及耶鲁大学双料博士后、湖南省“百人计划”特聘专家、长沙市“313国际高端人才引进计划”特聘专家、中南大学化学化工学院副院长、湖南文象集团首席科学家等等。

　　不过，与记者交谈时，这位头顶诸多光环、年仅37岁的副教授倒像个大男孩儿，笑言自己是个资深“柯南迷”，还一脸幸福地表示“只要把教学和科研做好，就已经很开心”。

　　海归博士趣教化学

　　在《名侦探柯南之有氧潜水杀人事件》一集中：凶手故意放海蛇咬伤了下海游泳的受害人，受害人被救上岸后，柯南立即指导施救人用红茶为其清洗伤口解毒。

　　当播放完这段视频后，讲台上的徐海紧扣剧情开始了提问讲解：蛇毒伤人的原理是什么？茶叶分为哪几种？为什么要用红茶解毒？红茶和黑茶的英文分别是什么……

　　一堂课下来，老师没有照本宣科，学生没有昏昏欲睡，在轻松的气氛中，学生不仅从徐海的课堂上学到了蛇毒成分、茶叶成分及茶叶为何能解蛇毒等化学知识，还了解了茶叶分类、全球几大红茶产区、红绿茶的区别等信息。

　　“在国外留学期间，我休息时看得最多的就是《名侦探柯南》，那时就在琢磨，能否把这部动画片里的一些元素融入到教学中。”徐海说，《名侦探柯南》里蕴藏着许多有趣的化学知识，如片子中常出现氰化物杀人事件，自己在课堂上就会结合剧情和学生一起探讨氰化钾的化学成分、常温中的状态、毒性究竟有多强、动漫中利用氰化钾杀人即可致死的情况是否合理等问题。

　　2012年，这个将化学原理与动画剧情结合在一起的选修课——《名侦探柯南与化学探秘》在中南大学一上线，就吸引了全校学生“哄抢”。如今它已经成为该校最受欢迎的选修课，选课需要技能全开“秒杀”众多对手，不但有本校学生挤破门槛，还有不少外校大学生，甚至附近的高中生跑来蹭课。在当天的课堂现场，记者就看到旁听登记表上密密麻麻地登记了20多个旁听生信息，其中不仅有来自湖南大学、湖南师范大学等附近高校学生，还有多位来自株洲、衡阳、常德等地高校的学生。

　　“印象最深的是曾经有位娄底的家长在网上看到课程信息后，专程带着6岁的儿子从娄底开车来长沙听课。”徐海说，开课3年来，选课人数从120人改成了240人，但仍有不少学生无法如愿“秒杀”到课程。为此，甚至有学生开发出轰动一时的“抢课软件”，抢课激烈程度堪比春运。而由于高年级同学通常先选课，低年级的同学往往还要“走后门”，委托学长学姐先选上，占住名额，然后再半夜退课让自己补选。

　　“我从小就喜欢看柯南，去年寒假半夜12点抢到这门课时，兴奋得一夜没睡好。”中南大学软件学院大一学生阳磊说，徐海的课不仅内容有趣，而且还会让学生参与进来，例如让学生自己设计化学魔术，教大家制作液氮冰淇淋、巧克力等。

　　“科研要有交流才能碰撞出火花，师生之间要有交流才能教学相长。”徐海特别注重人与人之间的交流，为此，他会给每轮选课的学生们设置1次才艺展示课。5月30日的课堂恰逢才艺展示课，在一二节的文化课结束后，三四节就是学生们的才艺展示时间。手语歌曲表演、甩葱舞、情景剧、二胡演奏、合唱……学生们的表演五花八门，还可以在表演前后为自己拉票。对此，徐海告诉记者，自己开通了课程同名微博、QQ群、微信公众号，目前，课程微博的粉丝数已有上万，QQ群中有1300多人，在这些网络平台，学生们可以畅所欲言，还可以互相投票，定时决出课堂人气学生。

　　化身柯南抓住污染元凶

　　在明星教师的身份外，徐海作为一名科研工作者所收获的成绩也毫不逊色。

　　2012年7月13日，维舍·卡颂石（下称“卡颂石”）在人民大会堂举行了一场隆重的上市发布会。作为一种新型环保室内空气净化材料，与活性炭、硅藻泥等吸附有害气体的环保产品不同，卡颂石不仅有吸附功能，还能将吸附的有害物质进行分解，这不啻于开启了国内环保建材行业的一场绿色变革。时隔3年，卡颂石的发明者徐海对当日的激动之情依然记忆犹新，他说：“那是我人生中最开心的一天。”

　　时间回到2005年，刚从中科院博士毕业的徐海在一次聚会上遇到了当时湖南文象炭基环保材料股份有限公司董事长李韬。当时，李韬正准备投资环保建材行业，两人谈到室内装修导致的甲醛污染等容易引发人体疾病时，勾起了徐海心中尘封已久的伤心事：自己本科恩师的3岁幼女，就是因为室内装修污染引发白血病，导致生命之花未及绽放便匆匆凋零。

　　为了不让悲剧重演，徐海与李韬约定：一定要用自己所学研究出一种能解决室内空气污染的净化材料。

　　室内空气污染的头号元凶是甲醛。当时市面上常见的室内空气净化材料如硅藻泥、活性炭等都有一定的吸附甲醛功能，但在分解甲醛上却都无能无力，存在吸附后二次释放污染的隐患。徐海说，传统的方法是利用紫外光分解甲醛，然而紫外光本身就对人体有一定危害，因此并不适合用来做室内甲醛分解材料。

　　为此，徐海决定出国深造，誓要找到适合做室内空气净化的新材料。5年间，徐海从瑞士苏黎世联邦理工学院到美国耶鲁大学，从富勒烯、活性炭、硅藻泥、海泡石到分子筛，做了上万次实验，研究了所有可行性材料。

　　每当试验失败，心情沮丧时，徐海会习惯性地看上几集《名侦探柯南》，“柯南对案件层层探索推理、永不放弃的精神同样适用于学生求学，甚至于科技工作者的科研创新。”徐海告诉自己，一定要找出一种新材料，将室内空气污染的每一个元凶“绳之以法”。

　　正如柯南每次都能揪出幕后凶手一样，现实版“名侦探”徐海终于在2010年研发出一种被称为“混晶二氧化钛”的新材料，它能高效地把甲醛等苯类有害气体分解成无害的水和二氧化碳。通过在炭硅复合材料的基材上负载这种混晶二氧化钛，可使产品具备吸附并分解甲醛的双重净化功效，进而对室内空气进行源头上的净化，从根本上“铲除”室内空气污染最大元凶。这项世界首创的技术被命名为“卡颂技术”，并于2010年获得美国专利商标局颁发的发明专利证书。

　　2010年6月，徐海带着卡颂技术回国出任文象集团的首席科学家，全力投入到卡颂石的研发中。

　　卡颂技术解决了卡颂石吸附分解污染物的问题，但作为一种要应用到室内家装的环保材料，卡颂石的成型技术也至关重要。而卡颂石的两种主要成分：分子筛和硅酸盐粉末恰恰极难聚合成型。徐海坦言，材料的成型问题非己所长，一开始做出的产品存在严重的变形、开裂、崩边等问题。

　　兵来将挡，水来土掩。在和公司团队反复研究试验之后，徐海决定采用阴离子聚合技术来聚合原本难以成型的分子筛和硅酸盐粉末材料。这种聚合技术的关键是聚合剂配方，配方中任何一种成分细微的比例变化，都将导致最终产品的巨大差异。徐海举例说：“哪怕只是多了5%的水，就可能导致产品完全无法成型。”

　　科研从来没有捷径。为了找到稳定的聚合剂配方，在2010年到2012年的两年多时间里，徐海带领团队一次次调整配方成分比例，做了500多次试验才得到了稳定的聚合剂配方。让徐海欣喜的是，在成功解决了产品的成型问题之外，还意外地发现因采用了阴离子聚合技术，卡颂石永久性携带负电荷，而大部分PM2.5颗粒都具有正电特性，基于正负电荷可等量匹配吸附的原理，卡颂石就像一块强力磁石，可将空气中的PM2.5牢牢吸附。

　　至此，卡颂石的研发宣告成功。据国家室内环境与室内环保产品质量监督检验中心的检测结果显示：在1平方米空间内，一块大小30平方厘米、厚10毫米的卡颂石产品，在4分钟内，可吸附15%的PM2.5，在24小时内的甲醛吸附率是87%，分解率达50%。

　　徐海表示，在未来，他还将不断优化卡颂石相关技术和产品，让卡颂石这位室内空气净化材料界的“柯南”解决更多家庭的室内空气污染问题。徐海说：“作为一名科研人员，创新一定要有意义，对我来说，这个意义就是我所研究的东西能让老百姓享受到科技的成果。”

　　文/本刊记者 尹嫦月

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