本文为2018年11月17日“我是科学家”第六期线下活动——透过科学滤镜，看到别样之美 | 张宇识 演讲实录：

 “你是不是觉得搞科研穷，所以说脱口秀？”刚刚参加完《相声有新人》节目的中央民族大学信息工程学院的教师张宇识说，脱口秀比搞科研还穷，但是他想用脱口秀的方式来进行科普。科研和科普同样重要，把科学跟喜剧相结合，让更多的人热爱喜剧，热爱科学。张宇识为大家带来演讲《在微纳米、科普和喜剧之间走来走去》。

大家好，我叫张宇识，是中央民族大学信息工程学院教师，也是中科院电子所Nature旗下英文刊Microsystems & Nanoengineering的学术编辑，同时我还是一名正经的脱口秀演员。

演讲嘉宾张宇识：《在微纳米、科普和喜剧之间走来走去》

每次演出之前，我都会用一个贯口来进行自我介绍。

我是北大本科双学位，理学博士，优秀学生干部，影视编剧，会三种西洋乐器，能打跆拳道，见过五次总书记，青年科学家，既是文理双全又是文武双全，就差儿女双全了！在座的如果有谁想给我生一双儿女，可以联系节目组官网，我有北京户口……

每次我说到这的时候都会被工作人员打断，告诉我，我们这节目不是《非诚勿扰》。今天不是演出而是演讲，主要跟大家聊一聊我跟科研、科普还有跟喜剧的这些事儿。

前段时间我参加了一个节目叫做《相声有新人》，我在里面讲了一些段子，比如说现在科学谣言特别多，找这些科学谣言的素材也很容易，只要打开我妈的朋友圈就行了。相信在座的每一个人都加入过一个充满谣言的微信群，叫相亲相爱的一家人。

我妈的朋友圈内容特别丰富，有代购眼霜的，有销售服装的，有转养生文章的，有发心灵鸡汤的。众多谣言当中最典型的叫做食物相克。有一年过年回家，我吃韭菜虾仁馅的饺子，要喝果汁，我妈就不让。我妈说这个海鲜和含维生素C的水果不能一起吃，一起吃的话，维生素C会把海鲜里面的五价砷还原成三价砷，三价砷是砒霜的主要成分，会导致人体中毒。

我妈一个文科生讲得这么头头是道，这肯定是做了大量文献调研。后来我一琢磨，估计这文献调研是在微信朋友圈里做的。我研究之后告诉我妈，海鲜和维生素C一起吃确实能中毒，但是你想中毒，这个海鲜你得吃150公斤，在被毒死之前就先被撑死了。然后我又跟我妈说，你要非想找食物相克，那我告诉你这榴莲和芥末一起吃会恶心，还有这个韭菜和大蒜一起吃会导致不孕不育。你看你吃了韭菜和大蒜，满嘴的味女生都不愿跟你亲热，还怎么孕育。

想亲热，没门。图片来源：图虫创意

当然了，有些东西确实不能一起吃。比如说我爸喜欢喝药酒，大家知道泡药酒的材质有很多，有用蛇泡的，有用蝎子泡的，听说还有用电池泡的，他可能以为这样能补充电解质，就差把这充电宝扔酒缸里了。我爸还真不是用电池泡，他真是用药泡，我爸拿头孢泡药酒。

大家知道这个头孢和酒是不能一起吃的，会产生双硫仑样反应，非常危险。我跟我爸说，他不信，他说俗话说得好：头孢就酒，越吃越有。我跟我爸说，那叫头孢就酒，说走就走。后来我就劝我爸，别总喝酒了，万一发烧感冒都不敢吃头孢，你就戒了呗。说了好几次，最后我爸一咬牙就把头孢给戒了。

我妈看了《相声有新人》节目以后，现在特别崇尚科学。做饭都跟我们做实验一样，我妈还说，做饭本来就跟做实验差不多，把各种东西放一起搅和搅和再加热。我妈现在做饭放料用天平，放水用量筒，计时用秒表，加热用温控。每次做出来的饭味儿都一样，可重复性特别好。

我妈做饭进行精确控制，有一次她做牛排，我问她要做成几成熟，她说做成3.14159265358979323846264338327950288成熟。我说妈，您要非做成3.14159265358979323846264338327950288成熟，那您直接做个派多好。

送你一个π。

其实我不仅是脱口秀演员，我还是一名科研工作者。很多人说科研工作者有个特点，就是聪明。其实我觉得我们科研工作者，还有一个特别明显的特点，叫做穷。别看我拿我爸编了好多段子，实际上我爸真正的身份就是科研工作者。所以我从小就经常吐槽我爸，你看咱家，没人脉、没资源、没房产、没金钱，啥也没有，就剩知识了。想买房连首付的首付都付不起，要想买房怎么办？向天再借500万。我从小就吐槽我爸，结果没想到长大后我就成了你。

我有一个朋友，他也是科研工作者，工资特别低，但是他单位附近房租又特别贵。所以如果他在单位附近租一居室，就会出现工资减去房租小于等于0的情况。所以他都是跟人合租，住上铺。我租的房条件比它好一点，是上床下桌。当然这是开玩笑了，我不跟人合住，因为像我这天天早上练贯口，蒸羊羔，蒸熊掌，蒸鹿尾儿，把人都饿醒了也很不好。

那我们科学家为什么要做科研？实际上我觉得我们做科研，并不是为了发财，而是为了科学之美。那什么是科学之美呢？我觉得科学之美最主要的体现，就是它能给我们生活带来便利。

我们很多科研成果都让我们的生活发生了很多变化。像爱迪生的灯泡、诺贝尔的炸药、屠呦呦的青蒿、袁隆平的水稻，李四光的石油、伽利略的铁球、孟德尔的豌豆、法拉第的电流。我研究的方向，实际上叫做微电子方向，具体来说，叫微电子机械系统。

传统的微电子，它研究把芯片做小，相当于把脑袋变小，那光脑袋小不行，这个身体也要变小，所以我们微电子机械系统就是做外围的这个系统，一些传感器、执行器，把这些系统整体做小，但是功能要做得强大。再具体说，我做的是跟生物相关的微机电系统，叫生物微电子机械系统，英文叫Bio MEMS。现在比较流行的可穿戴设备，其实很多都是微电子和生物的结合。前段时间，有某公司的CEO说在植入了身体一个芯片来测一些健康指标，这也是生物微机电系统的研究范畴。

纳斯达克上市公司YY的创始人李学凌发朋友圈说：自己在体内植入了芯片。图片来自新浪科技

生物微电子机械系统是一个交叉学科，涉及到微电子、机械、力学、生物化学在微尺度下的一个交叉，属于微纳米技术的研究领域。

俗话说得好，微米纳米引领时代，飞速发展步伐豪迈，国防通信航天航海，美好明天生活离不开，我们热情澎湃永不言败，坚持不怠创新不改，微米纳米我们热爱。当然这不是俗话，这是我的话，虽然也很俗，这是之前写的一个歌词。实际上微米、纳米技术，尤其是纳米技术，在我小的时候特别热，大家看出来我是95后了吗？没看出来就对了，因为我是88年出生的。我小的时候微米、纳米这个词就特别热，什么都说成是纳米的，而且很多人不知道什么是纳米技术。有人问这纳米能吃吗？是转基因的吗？现在大家都知道了，纳米是一种长度单位米，十亿分之一米，特别小。物体变小之后，它就有一些特殊的性质，因为物体小了之后，它表面积和体积的比就更大了。比如说我去蛋糕店买蛋糕，我不买八寸买六寸的，为什么？因为六寸的蛋糕小，所以它表面积和体积的比例更大。所以如果涂的奶油厚度相同的话，六寸蛋糕的奶油所占的比例比八寸的更大。我不买八寸的蛋糕，还有另一个原因就是穷。

图片来源：unsplash

物体缩小之后，表面积占的比例越来越大了，跟表面积相关的性质可能就会变成主要性质了，最后产生这种纳米效应。因此，只有缩小到一定程度，产生新特性的才能叫纳米技术。现在很多广告宣传自己用了纳米技术，其实并没有用到新特性，这属于乱蹭热度。

我从本科二年级开始进入实验室做科研，本科时候主要是做微流控系统，还有纳米探针，也发过文章。后来我就改成做眼部的微纳米器件，比如说测量眼压的器件，它是把石墨烯网做在隐形眼镜形状的器件上，戴在眼球表面，石墨烯网它的电学特性随形状的变化特别敏感，所以眼睛内部压力如果变大，隐形眼镜就会受到微小的拉伸，石墨烯网也会产生微小的形变，它的电学特性会发生变化，我们就会把它测出来。

眼部的微纳米器件。

还有一种是药物输送的器件，把它贴在眼球表面，把离子药物输送到眼球内部，我们做这种其实都是非植入式的。

药物输送的器件。

最近主要在做的是电刺激形成人工替代视觉的器件。视网膜芯片之前有很多研究，有的盲人失明是因为视网膜病变的原因，所以有研究做了一个柔性的视网膜芯片，植入到眼球内部来替代它的视网膜功能。但我们这个器件是贴在眼球表面的，通过电刺激产生一个触觉。盲人经过训练之后，这个触觉就会变成一种类似于视觉的现象，产生人工替代视觉，这个叫交叉感知可塑性原理。此外，盲人经过训练以后，大脑的视觉区域就会活跃，当然这个具体的原理时间关系肯定没法详细讲了。

电刺激形成人工替代视觉的器件。

我们做微纳米尺度下的器件，做实验的地方特别讲究。我们不可能在大街上做，风一吹全刮跑了，我们在超净实验室里面做实验。有可能一个灰尘就比我们这个器件结构还大，而超净实验室的空气因为经过过滤，所以灰尘特别少。另外，在实验室里做实验还有一个好处，里面没有雾霾。我们有时候做实验需要加热，在旁边等待的时候，有人就说，是不是应该在实验室里放一个跑步机？这样可以锻炼身体。这当然是不允许的。其实说实话，也没有人愿意在实验室里锻炼身体，因为虽然没有雾霾，但有一些挥发性的化学试剂或多或少都会有点挥发，对人体比较有危险。

张宇识在超净工作室里工作。

其实我们这个领域会用到一些危险的试剂，比如有一种试剂叫氢氟酸，以前叫化骨水，大家可能在一些古代侦探的电视剧里看到过。这个东西特别危险，但我们又特别常用，它主要用于腐蚀二氧化硅。很多常见的强酸腐蚀二氧化硅其实都很困难，但这个氢氟酸腐蚀二氧化硅的速率非常快。
现在硅是最常用的半导体材料，大家常见的各种芯片，包括电脑芯片、手机芯片都是基于硅的生产出来的。硅这种半导体材料，从它的加工成本、各种特性综合来讲是最适合制造芯片的。顺便澄清一点，中科院半导体所不是做收音机的，它是做芯片的。

我们做微纳米尺度下的器件，除了不能让灰尘污染以外，其他的污染也不能有，比如我们就有很多清洗步骤来去除机片上各种污染，比如煮酸清洗(常规清洗)、有机清洗、去钾离子清洗、冲水清洗等。煮酸清洗英文叫Piranha Clean，Piranha这个词是食人鱼的意思，相当于这种清洗方法，它有点像食人鱼把各种东西全吃掉了。清洗之后我们还要进行冲水，冲水之后用氮气枪把这个基片吹干。所以有的时候看似比较简单的实验过程，实际上因为洁净度要求特别高，所以操作步骤特别多，而且每一步操作都要非常小心，因为一不小心可能就会把这个基片弄碎了。

后来有人说你们这个实验做好了，其实都能做饭。因为做饭比这个容易多了。然后就有人有疑问了，你们既然都能做饭，你们是不是中午就不用从实验室出来了？我看你们不有那个动物实验吗？旁边还有氯化钠，你就直接炖了就行了。这是绝对不允许的，不管动物是实验组还是对照组，都是绝对不允许吃的，不允许在实验室吃，更更不允许在实验室炖。

有人会质疑，说我是做科研，就好好做科研，干嘛说脱口秀，是不是觉得搞科研穷，所以说脱口秀。有这样疑问的观众可能对我们这个行业不太了解。实际上说脱口秀比搞科研还穷，我说脱口秀其实是想用脱口秀的方式来进行科普。有人又有疑问了，你为什么搞科普，是不是搞科研混不下去了。实际上我觉得科研固然重要，但科普也同样重要。尤其对于我们现在来说，科学传播特别重要。

演讲嘉宾张宇识：《在微纳米、科普和喜剧之间走来走去》

总书记说要把科学普及放在与科技创新同样重要的位置。所以开始做科普的时候，讲完就琢磨，搞科学传播，效果又如何，印象不深刻，理解不透彻，编成段子说，反响很不错，讲解带幽默，大家心里乐。所以我特别希望把科学跟喜剧相结合，因为这样能够让更多的人热爱喜剧，热爱科学，两者都有好处，都能更好的发展。特别是对于我们科学传播来说，科学本身是需要动脑，但喜剧会让我们放松。

之前《相声有新人》这个节目播出之后，很多观众反馈说特别喜欢这样的形式，因为可以通过相声或者脱口秀的形式，学到很多贴近我们生活的知识。现在喜剧非常受欢迎。因为我们现在工作压力大，所以就需要这种释放的方式。我本人也是电影编剧，也编过一些电影剧本并且获过广电总局的奖。我也写过一些网剧，所以特别希望将来能够拍一部科普喜剧，让更多的人热爱科学。

张宇识参加《相声有新人》节目。

我们现在有一个词叫做跨界，我觉得跨界最大的好处就是能把不同领域的东西结合起来，进行更好的创新，这会产生更好的效果。我研究的内容本身就是跨专业的学科，它就属于跨界。而我的科普情怀，就是希望通过更大的跨界，把科学和文艺结合起来，让更多的人感受科学之美。

最后总结一下，科学传播很重要，结合喜剧不单调，寓教于乐反响好，跨界创新有成效！谢谢大家。

演讲嘉宾张宇识：《在微纳米、科普和喜剧之间走来走去》