西北名城鄂尔多斯！
鄂尔多斯回应年薪60万招中小学教师：财政负担得起
西安晚报
原标题：鄂尔多斯回应年薪60万招中小学教师：我们财政负担得起
近日，地处西部内陆的城市鄂尔多斯，打出了年薪60万招聘清华、北大毕业生当中小学教师的招聘启事。
此次发布招聘公告的学校，分别是内蒙古鄂尔多斯市第一中学伊金霍洛校区（以下简称“伊金霍洛校区”）、鄂尔多斯市第一中学附属小学（以下简称“附属小学”）。
根据上述公告，清华、北大毕业生，实行年薪制，签订3年聘用合同，每人年薪50万元（税前）；一次性签订6年聘用合同，每人年薪60万元（税前）。
上述招聘也给了清北毕业生之外的应聘者优厚的待遇。如果通过各项招聘测试且成绩优秀的本科生，将获得1套80平方米住房或25万元安家费；硕士研究生及以上学历可享受100平方米免费住房或30万元安家费。
值得注意的是，以上所有招聘的教师岗位都带编制。
中国新闻周刊向鄂尔多斯一位负责招聘的工作人员核实上述信息真实性，对方表示，上述信息全部属实，而且相关招聘依然在继续中，欢迎符合条件的毕业生应聘。
高薪诱惑
据悉，此次发出招聘的学校，均由鄂尔多斯市第一中学、伊金霍洛旗人民政府和乌兰集团联合创办，都与鄂尔多斯一中关系密切。伊金霍洛校区更是鄂尔多斯第一中学建立的分校。
鄂尔多斯市第一中学创办于1939年，已经建校80多年。
值得注意的是，从2017年至今的5年时间，鄂尔多斯一中平均每年考入清北人数均在30人以上。2014年以来，有6位同学夺得内蒙古自治区高考状元，分别是3位文科状元和3位理科状元。
由于优秀的高考成绩，在整个内蒙古，鄂尔多斯一中形成了一定影响力。在上述参与高薪招聘的学校中，伊金霍洛校区于2020年11月完工；附属小学则在2021年秋季正式招生。
不过，中国新闻周刊发现，近日伊金霍洛校区发布的“高薪”招聘公告，已经是近期该校第三次发布的招聘公告。2020年12月和2021年3月，该校也发布过相关教师招聘公告。
近年来，多次因高薪招聘教师引发社会热议的城市，是深圳。深圳最知名的中学——深圳中学，整个教师队伍中毕业于清华北大的教师有100多人。根据深圳市教育局公布的预算，深圳中学今年用于在职人员工资福利支出的预算约为2亿元，该校职工总数为471人。
除了深圳中学，深圳其他中学一线教师薪资水平也远超其他城市，不少一线教师年薪可达30万。早在2019年，深圳龙华区就在招聘信息中打出了本科生年薪26万+，研究生28万+，全年带薪休假165天+的招聘口号。
不过，深圳的中学能够吸引众多人才，靠的可能不仅是高薪，还有一线城市光环的加持。其他城市未必有这样的底气。
今年2月，江苏省宿迁市宿豫区的教师招聘，因为报名人数没有达到要求，取消了一大批教师岗位。
同样在今年，辽宁省葫芦岛市由于部分岗位报名人数未达到1：3的开考比例，多个招聘的教师岗位被取消。
“五六十万年薪确实非常诱人，但考虑到城市还是会犹豫。”来自北京大学的毕业生小飞（化名）对中国新闻周刊表示。
和所有人才流动一样，优秀教师人才的流动，也遵循普遍规律。近年来，东南沿海等发达地区和中部强省会城市师资充沛，对于鄂尔多斯这样的西部内陆城市，高薪挖人能否从根本上提升本地教育水平？
教育专家储朝晖对中国新闻周刊表示，不论如何，这都是鄂尔多斯当地政府提升本地教育水平的一种积极姿态。不过，他也表示“后续成果还不好评估，做肯定比不做强” 。
“土豪”城市的困惑
当中国新闻周刊向鄂尔多斯负责招聘老师，核实清华、北大毕业生可获得最高60万年薪的待遇时，对方肯定地表示，只要相关毕业生通过招聘考核，就可获得上述薪资。“我们财政可以负担得起”，上述招聘老师坦言。
在中国城市中，鄂尔多斯一直以高人均GDP著称。2020年，在中国所有城市中，鄂尔多斯人均GDP高居第四。
数据显示，2021年1-8月，鄂尔多斯全市一般公共预算收入累计完成374.8亿元，较上年同期（下同）增长31.7%，其中税收收入296.2亿元，增长31.7%；非税收入78.6亿元，增长31.9%。
2021年是煤炭的“大年”，煤炭价格高企。鄂尔多斯一般公共性预算收入快速增长，不让人意外。据今年9月最新数据，煤炭开采和洗选业价格上涨74.9%，涨幅比上月扩大17.8个百分点。
“煤炭等资源的价格具有强周期性，这对资源型城市本身影响较大。”中国社科院城市发展与环境研究中心研究员牛凤瑞分析。
与一般城市不同的是，近二十年鄂尔多斯的发展几经波折。
在2000年之前，鄂尔多斯在内蒙古的城市中并不惹眼，GDP也常年在倒数几位徘徊，直到发现了大型煤田。
据了解，鄂尔多斯煤炭已探明储量约占全国的1/6。2019年，鄂尔多斯市生产煤炭6.8亿吨、天然气产量261亿立方米，分别占全国的17%、15.34%。
“从2000年左右到2011年，煤炭财富让鄂尔多斯整个社会非常浮躁，各种炒房、民间借贷蔚然成风。”在鄂尔多斯政府工作的范明（化名）告诉中国新闻周刊。
2011年，住建部联合高和投资发布的《中国民间资本投资调研报告》称，鄂尔多斯人均GDP超越香港，位居全国第一。彼时，鄂尔多斯资产过亿的富豪人数超过了7000人。
然而，在2011年下半年开始，随着煤炭价格的腰斩，在鄂尔多斯引发了一系列连锁反应。彼时，鄂尔多斯从楼市到民间借贷，出现连锁反应，整个城市的经济蒙上寒霜。
经济学上有“资源诅咒”一说，指那些自然资源异常丰富的国家或城市，往往会过分依赖资源开发，而忽略了对人才及其他产业的投入，长此以往，反而会丧失发展的后劲，最终陷入停滞甚至是倒退。
“直到今天，鄂尔多斯的发展还严重依赖煤炭。不过，2011年之后鄂尔多斯也从上一轮煤炭狂热中醒来，几年时间基本修复了上一轮楼市、民间借贷的问题。”范明说。
煤、人才与转型
近几年，减轻煤炭依赖和产业转型，一直是鄂尔多斯的主题。
除了摆脱煤炭的周期性波动，作为资源型城市，面对碳达峰这一重大主题，鄂尔多斯转型压力加大。2021年10月，鄂尔多斯还专门召开了零碳产业峰会。
范明告诉中国新闻周刊，前几年煤价格低，鄂尔多斯着重发展煤液化等煤炭延伸产业。近几年，鄂尔多斯的转型，已经由最初的煤炭化工产业，延伸到装备制造业和新能源产业。
相比煤炭等传统产业，不论装备制造业还是新能源产业，人才都是关键。
除了高薪招聘教师，近期鄂尔多斯还发布“人才30条”。根据这一政策，鄂尔多斯对顶尖人才团队“一事一议”，最高给予1亿元资助；获评市级创新创业人才团队最高给予1000万元经费支持。全职在鄂尔多斯工作的“天骄英才”“草原英才”“鄂尔多斯英才”“青年优秀人才”，分别给予40万元、30万元、20万元、10万元工作补贴。
而对于战略性新兴产业相关企业引进的高端人才和本科生分别给予10万元和1万元生活补贴。
牛凤瑞认为，教育水平的提高，是吸引外部人才的一个重要条件。如果没有良好的中小学教育，很难留住高水平人才，所以当地政府招聘清华北大高材生从事教育工作，目的在于提升地方软实力。
事实上，在近几年转型探索中，鄂尔多斯可谓一路坎坷。
因“加水就能跑的汽车”闻名全国的庞青年，早在2011年，就发现了急于转型的鄂尔多斯。2011年鄂尔多斯市政府与青年汽车签订投资协议，青年汽车承诺在鄂尔多斯投资瑞典萨博汽车AB项目，计划投资200亿元。鄂尔多斯市配置给青年汽车集团共计16亿吨煤炭的开采权。
众所周知，青年汽车项目失败后，鄂尔多斯损失了配置的煤矿。
同样，引进华泰汽车也遭到了失败。在低价获得6000亩土地和配置赠送的两座煤矿入驻鄂尔多斯后，华泰汽车并未兑现承诺的产能投资和利税贡献，在2019年华泰汽车已经濒临破产。
与青年汽车、华泰汽车相反的则是京东方的案例。鄂尔多斯拥有中国第一条、也是全球第二条AM-OLED 5.5代生产线。据悉，这条生产线，也是鄂尔多斯用10亿吨煤炭的开采权招商引资来的。
京东方方面近期也对外透露，鄂尔多斯5.5代线从2020年第三季度至今持续满产。目前主要产品为高端智能手机市场、TPC、车载及创新应用类显示产品，覆盖国内外主流品牌客户，2021年开年至今持续满销满产。
范明告诉中国新闻周刊，据他观察，近几年鄂尔多斯外地人不少，很多来自西北地区，青海、甘肃等其他地区的外来人口，都不少。“但不少是来务工的，专业级别的产业人才还是缺乏。”
第七次人口普查数据显示，鄂尔多斯全市常住人口约215万人，与2010年第六次全国人口普查的194万人相比，增长10.97 %。
牛凤瑞说，“人口迁移有一定梯度，农村往城市迁移，小城市往中心城区迁移。直接吸引发达地区的产业人才可能不现实，但鄂尔多斯相对其他西部城市较富裕，还有一定潜力值得挖掘。”
来源：中国新闻周刊微信公众号
#西北大环线自由行#
下图为西北名城鄂尔多斯优秀的旅游资源图片
鄂尔多斯回应年薪60万招中小学教师：财政负担得起
西安晚报
原标题：鄂尔多斯回应年薪60万招中小学教师：我们财政负担得起
近日，地处西部内陆的城市鄂尔多斯，打出了年薪60万招聘清华、北大毕业生当中小学教师的招聘启事。
此次发布招聘公告的学校，分别是内蒙古鄂尔多斯市第一中学伊金霍洛校区（以下简称“伊金霍洛校区”）、鄂尔多斯市第一中学附属小学（以下简称“附属小学”）。
根据上述公告，清华、北大毕业生，实行年薪制，签订3年聘用合同，每人年薪50万元（税前）；一次性签订6年聘用合同，每人年薪60万元（税前）。
上述招聘也给了清北毕业生之外的应聘者优厚的待遇。如果通过各项招聘测试且成绩优秀的本科生，将获得1套80平方米住房或25万元安家费；硕士研究生及以上学历可享受100平方米免费住房或30万元安家费。
值得注意的是，以上所有招聘的教师岗位都带编制。
中国新闻周刊向鄂尔多斯一位负责招聘的工作人员核实上述信息真实性，对方表示，上述信息全部属实，而且相关招聘依然在继续中，欢迎符合条件的毕业生应聘。
高薪诱惑
据悉，此次发出招聘的学校，均由鄂尔多斯市第一中学、伊金霍洛旗人民政府和乌兰集团联合创办，都与鄂尔多斯一中关系密切。伊金霍洛校区更是鄂尔多斯第一中学建立的分校。
鄂尔多斯市第一中学创办于1939年，已经建校80多年。
值得注意的是，从2017年至今的5年时间，鄂尔多斯一中平均每年考入清北人数均在30人以上。2014年以来，有6位同学夺得内蒙古自治区高考状元，分别是3位文科状元和3位理科状元。
由于优秀的高考成绩，在整个内蒙古，鄂尔多斯一中形成了一定影响力。在上述参与高薪招聘的学校中，伊金霍洛校区于2020年11月完工；附属小学则在2021年秋季正式招生。
不过，中国新闻周刊发现，近日伊金霍洛校区发布的“高薪”招聘公告，已经是近期该校第三次发布的招聘公告。2020年12月和2021年3月，该校也发布过相关教师招聘公告。
近年来，多次因高薪招聘教师引发社会热议的城市，是深圳。深圳最知名的中学——深圳中学，整个教师队伍中毕业于清华北大的教师有100多人。根据深圳市教育局公布的预算，深圳中学今年用于在职人员工资福利支出的预算约为2亿元，该校职工总数为471人。
除了深圳中学，深圳其他中学一线教师薪资水平也远超其他城市，不少一线教师年薪可达30万。早在2019年，深圳龙华区就在招聘信息中打出了本科生年薪26万+，研究生28万+，全年带薪休假165天+的招聘口号。
不过，深圳的中学能够吸引众多人才，靠的可能不仅是高薪，还有一线城市光环的加持。其他城市未必有这样的底气。
今年2月，江苏省宿迁市宿豫区的教师招聘，因为报名人数没有达到要求，取消了一大批教师岗位。
同样在今年，辽宁省葫芦岛市由于部分岗位报名人数未达到1：3的开考比例，多个招聘的教师岗位被取消。
“五六十万年薪确实非常诱人，但考虑到城市还是会犹豫。”来自北京大学的毕业生小飞（化名）对中国新闻周刊表示。
和所有人才流动一样，优秀教师人才的流动，也遵循普遍规律。近年来，东南沿海等发达地区和中部强省会城市师资充沛，对于鄂尔多斯这样的西部内陆城市，高薪挖人能否从根本上提升本地教育水平？
教育专家储朝晖对中国新闻周刊表示，不论如何，这都是鄂尔多斯当地政府提升本地教育水平的一种积极姿态。不过，他也表示“后续成果还不好评估，做肯定比不做强” 。
“土豪”城市的困惑
当中国新闻周刊向鄂尔多斯负责招聘老师，核实清华、北大毕业生可获得最高60万年薪的待遇时，对方肯定地表示，只要相关毕业生通过招聘考核，就可获得上述薪资。“我们财政可以负担得起”，上述招聘老师坦言。
在中国城市中，鄂尔多斯一直以高人均GDP著称。2020年，在中国所有城市中，鄂尔多斯人均GDP高居第四。
数据显示，2021年1-8月，鄂尔多斯全市一般公共预算收入累计完成374.8亿元，较上年同期（下同）增长31.7%，其中税收收入296.2亿元，增长31.7%；非税收入78.6亿元，增长31.9%。
2021年是煤炭的“大年”，煤炭价格高企。鄂尔多斯一般公共性预算收入快速增长，不让人意外。据今年9月最新数据，煤炭开采和洗选业价格上涨74.9%，涨幅比上月扩大17.8个百分点。
“煤炭等资源的价格具有强周期性，这对资源型城市本身影响较大。”中国社科院城市发展与环境研究中心研究员牛凤瑞分析。
与一般城市不同的是，近二十年鄂尔多斯的发展几经波折。
在2000年之前，鄂尔多斯在内蒙古的城市中并不惹眼，GDP也常年在倒数几位徘徊，直到发现了大型煤田。
据了解，鄂尔多斯煤炭已探明储量约占全国的1/6。2019年，鄂尔多斯市生产煤炭6.8亿吨、天然气产量261亿立方米，分别占全国的17%、15.34%。
“从2000年左右到2011年，煤炭财富让鄂尔多斯整个社会非常浮躁，各种炒房、民间借贷蔚然成风。”在鄂尔多斯政府工作的范明（化名）告诉中国新闻周刊。
2011年，住建部联合高和投资发布的《中国民间资本投资调研报告》称，鄂尔多斯人均GDP超越香港，位居全国第一。彼时，鄂尔多斯资产过亿的富豪人数超过了7000人。
然而，在2011年下半年开始，随着煤炭价格的腰斩，在鄂尔多斯引发了一系列连锁反应。彼时，鄂尔多斯从楼市到民间借贷，出现连锁反应，整个城市的经济蒙上寒霜。
经济学上有“资源诅咒”一说，指那些自然资源异常丰富的国家或城市，往往会过分依赖资源开发，而忽略了对人才及其他产业的投入，长此以往，反而会丧失发展的后劲，最终陷入停滞甚至是倒退。
“直到今天，鄂尔多斯的发展还严重依赖煤炭。不过，2011年之后鄂尔多斯也从上一轮煤炭狂热中醒来，几年时间基本修复了上一轮楼市、民间借贷的问题。”范明说。
煤、人才与转型
近几年，减轻煤炭依赖和产业转型，一直是鄂尔多斯的主题。
除了摆脱煤炭的周期性波动，作为资源型城市，面对碳达峰这一重大主题，鄂尔多斯转型压力加大。2021年10月，鄂尔多斯还专门召开了零碳产业峰会。
范明告诉中国新闻周刊，前几年煤价格低，鄂尔多斯着重发展煤液化等煤炭延伸产业。近几年，鄂尔多斯的转型，已经由最初的煤炭化工产业，延伸到装备制造业和新能源产业。
相比煤炭等传统产业，不论装备制造业还是新能源产业，人才都是关键。
除了高薪招聘教师，近期鄂尔多斯还发布“人才30条”。根据这一政策，鄂尔多斯对顶尖人才团队“一事一议”，最高给予1亿元资助；获评市级创新创业人才团队最高给予1000万元经费支持。全职在鄂尔多斯工作的“天骄英才”“草原英才”“鄂尔多斯英才”“青年优秀人才”，分别给予40万元、30万元、20万元、10万元工作补贴。
而对于战略性新兴产业相关企业引进的高端人才和本科生分别给予10万元和1万元生活补贴。
牛凤瑞认为，教育水平的提高，是吸引外部人才的一个重要条件。如果没有良好的中小学教育，很难留住高水平人才，所以当地政府招聘清华北大高材生从事教育工作，目的在于提升地方软实力。
事实上，在近几年转型探索中，鄂尔多斯可谓一路坎坷。
因“加水就能跑的汽车”闻名全国的庞青年，早在2011年，就发现了急于转型的鄂尔多斯。2011年鄂尔多斯市政府与青年汽车签订投资协议，青年汽车承诺在鄂尔多斯投资瑞典萨博汽车AB项目，计划投资200亿元。鄂尔多斯市配置给青年汽车集团共计16亿吨煤炭的开采权。
众所周知，青年汽车项目失败后，鄂尔多斯损失了配置的煤矿。
同样，引进华泰汽车也遭到了失败。在低价获得6000亩土地和配置赠送的两座煤矿入驻鄂尔多斯后，华泰汽车并未兑现承诺的产能投资和利税贡献，在2019年华泰汽车已经濒临破产。
与青年汽车、华泰汽车相反的则是京东方的案例。鄂尔多斯拥有中国第一条、也是全球第二条AM-OLED 5.5代生产线。据悉，这条生产线，也是鄂尔多斯用10亿吨煤炭的开采权招商引资来的。
京东方方面近期也对外透露，鄂尔多斯5.5代线从2020年第三季度至今持续满产。目前主要产品为高端智能手机市场、TPC、车载及创新应用类显示产品，覆盖国内外主流品牌客户，2021年开年至今持续满销满产。
范明告诉中国新闻周刊，据他观察，近几年鄂尔多斯外地人不少，很多来自西北地区，青海、甘肃等其他地区的外来人口，都不少。“但不少是来务工的，专业级别的产业人才还是缺乏。”
第七次人口普查数据显示，鄂尔多斯全市常住人口约215万人，与2010年第六次全国人口普查的194万人相比，增长10.97 %。
牛凤瑞说，“人口迁移有一定梯度，农村往城市迁移，小城市往中心城区迁移。直接吸引发达地区的产业人才可能不现实，但鄂尔多斯相对其他西部城市较富裕，还有一定潜力值得挖掘。”
来源：中国新闻周刊微信公众号
#西北大环线自由行#
下图为西北名城鄂尔多斯优秀的旅游资源图片
【含“金”量低？《科学》：新型铂基催化剂袭来！】氢燃料电池是未来能源脱碳的重要方向，而制备电池所需的铂基催化剂，存在活性低、用量大、成本高的问题，是导致氢燃料电池“叫好不叫座”的关键。
在10月22日发表于《科学》的一项研究https://t.cn/A6MRyEph中，中国科学技术大学教授梁海伟团队与北京航空航天大学教授水江澜团队合作，通过高温“硫固体胶”的合成方法，成功研发出一系列高性能铂基氢燃料电池催化剂，这对降低氢燃料电池成本，推动其大规模产业化具有重要意义。
“长大”的烦恼
催化剂是燃料电池的核心材料之一，占燃料电池电堆成本的40%以上。2020年9月，财政部、工信部等五部门联合发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，明确指出要重点支持催化剂等关键材料和零部件的研发突破。
氢燃料电池因高效、清洁、无碳等优点，逐渐成为燃料电池界的“网红”。但目前打造“网红”所需成本仍然过高，尤其是铂基催化剂的使用。
铂族金属是金属中的贵族，因熔点高、强度大、电热性稳定、催化活性好等特点，广泛用于氢燃料电池等领域。但世界上铂族金属资源高度集中，80%以上位于南非。
而氢燃料电池阴极需要使用大量铂基催化剂来催化氧还原反应，铂资源的匮乏和高成本严重制约了燃料电池大规模产业化。
梁海伟告诉《中国科学报》，目前市场上使用较多的催化剂主要是铂碳催化剂和铂合金催化剂。但因其活性不高，铂的用量也较大。
他认为，降低铂的用量，是氢燃料电池发展必须解决的问题，而提高铂基催化剂的活性就是一种高效途径。“与普通的固溶体合金相比，金属间铂合金在活性和稳定性方面都更具优势。”
但金属间铂合金的合成必须经历高温，高温又会造成铂合金纳米颗粒在碳载体上流动并团聚“长大”。一旦纳米颗粒“长大”，就会失去其优势，催化剂活性就会严重降低。
为了打破这一“死循环”，防止颗粒“长大”，研究团队想，“能不能让颗粒像胶水一样固定在碳材料上呢？ ”
为此，他们采用了一种新颖的硫限域方法，即“硫固体胶”合成方法。该方法利用硫原子与铂原子之间强烈的相互作用，将铂基合金纳米颗粒在高温下像固体胶般“粘”在碳载体上，以防止其“长大”。
最后，研究人员实现了在保持颗粒尺寸小于5纳米的同时，完成双金属原子的有序化过程，合成得到了一系列小尺寸的铂金属间合金，建立了一个拥有46种合金催化剂的“材料库”。
实际上，梁海伟在德国做博士后期间，就开展了小分子合成不同碳材料的相关研究。回国后，他带领团队制备了一类硫含量很高的多孔碳材料。
他告诉记者，国际上也不乏团队开展硫掺杂碳载体合成的研究，但将其应用于铂金属间合金的合成，这是首次。
在梁海伟看来，这得益于学科交叉的优势。“只做金属间合金合成，就很难想到使用硫限域的方法；而只做硫限域研究，自然也想不到应用于金属间合金合成。”
传统理论错了吗？
基于构建的46种催化剂“家族”，研究人员测试并筛选了大量催化剂的性能。他们发现铂合金催化活性与其表面应力存在强关联性：在很宽的压缩应变范围内，其氧还原活性随着压缩应变的增加呈现单调上升趋势。
有趣的是，这一现象有悖于经典理论预测的火山关系趋势。
“按照之前的理论预测，应变太小太大都不好，适中才好。也就是说，应变和活性会是一种火山曲线关系。显然，我们的实验结果并非如此。”梁海伟说。
这让研究人员产生很多疑问，难道理论预测是错误的？或者，测试的应变并不是真实的应变？
梁海伟认为，目前的研究还不足以证明孰对孰错。“但在科学上，若没有大量的合成和性能测试，是看不到这个构效关系的。”
“这起码提供了一个新的指南，如果能进一步增大应变，就能够继续增大催化剂活性，有望将催化性能进一步推向峰值。”他说。
实际上，这种新构效关系的发现，是团队最“意外”、也最精彩的收获。
2016年，梁海伟留学回国后，就开始带领团队开展此项研究。很快，他们就研发了46种铂基合金催化剂“家族”，并于2018年第一次投稿。
投稿并不顺利。其中一位审稿人认为，合成催化剂和催化剂性能之间的关联性不强，研究不具备很强的科学性。
为此，研究团队又花费一年多的时间补充数据，并测试、筛选了大量催化剂的性能。在分析数据时，他们发现了这一有趣，又违背传统理论的现象。随后，他们重新调整了论文内容。
审稿人认为，“这项研究展示的尺寸小于5 纳米的金属间化合物纳米颗粒对催化应用至关重要。作者向我们展示了系列二元和多元铂基金属间化合物的尺寸控制合成，令人印象深刻。”
梁海伟说，“5纳米左右可以说是一个临界点，颗粒尺寸越大，表面原子所占据的比例就越低，会造成很多铂原子的浪费。”
在他看来，修改前后的论文，风格完全不同，也发现了更具科学性的现象。“坦率讲，我们很感谢审稿人提出的意见。”
实际上，补充数据的过程是漫长繁琐的。“团队间彼此支持的力量，是可以互相传递的，也是让我们在困难面前能坚持住的重要原因。”梁海伟说。
对于这一悖于经典理论预测的现象，他表示，接下来将会进一步验证为何不同，“很多时候，眼见未必为实。”
有望降低成本
根据国际氢能委员会预计，到2050年，氢能将承担全球18%的能源终端需求，创造超过2.5万亿美元的市场价值，燃料电池汽车将占据全球车辆的20%-25%，将与汽油、柴油并列成为终端能源体系消费主体。
“我们从合成的46种催化剂‘家族’中筛选出几种高活性催化剂，使低铂氢燃料电池性能达到了目前世界先进水平。”水江澜说。
他告诉记者，合成的铂镍合金催化剂活性，是目前商业铂碳催化剂活性的5倍以上；为达到相当的氢燃料电池性能，他们合成的合金催化剂铂用量也只需要商业铂碳催化剂铂用量的1/10。
但梁海伟也指出，目前，氢燃料电池催化剂的研究，国外技术仍是全面领先。“这项研究在科学上具有一定价值，但距离产业化还有一定距离。”
一方面需要解决量产的问题，降低催化剂的制备成本。另一方面需要实现碳载体改性，增强局域氧气和质子传输阻抗。“前者难度不是很大，后者仍是一个很大的挑战。”梁海伟说。https://t.cn/A6MRyEpG
在10月22日发表于《科学》的一项研究https://t.cn/A6MRyEph中，中国科学技术大学教授梁海伟团队与北京航空航天大学教授水江澜团队合作，通过高温“硫固体胶”的合成方法，成功研发出一系列高性能铂基氢燃料电池催化剂，这对降低氢燃料电池成本，推动其大规模产业化具有重要意义。
“长大”的烦恼
催化剂是燃料电池的核心材料之一，占燃料电池电堆成本的40%以上。2020年9月，财政部、工信部等五部门联合发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，明确指出要重点支持催化剂等关键材料和零部件的研发突破。
氢燃料电池因高效、清洁、无碳等优点，逐渐成为燃料电池界的“网红”。但目前打造“网红”所需成本仍然过高，尤其是铂基催化剂的使用。
铂族金属是金属中的贵族，因熔点高、强度大、电热性稳定、催化活性好等特点，广泛用于氢燃料电池等领域。但世界上铂族金属资源高度集中，80%以上位于南非。
而氢燃料电池阴极需要使用大量铂基催化剂来催化氧还原反应，铂资源的匮乏和高成本严重制约了燃料电池大规模产业化。
梁海伟告诉《中国科学报》，目前市场上使用较多的催化剂主要是铂碳催化剂和铂合金催化剂。但因其活性不高，铂的用量也较大。
他认为，降低铂的用量，是氢燃料电池发展必须解决的问题，而提高铂基催化剂的活性就是一种高效途径。“与普通的固溶体合金相比，金属间铂合金在活性和稳定性方面都更具优势。”
但金属间铂合金的合成必须经历高温，高温又会造成铂合金纳米颗粒在碳载体上流动并团聚“长大”。一旦纳米颗粒“长大”，就会失去其优势，催化剂活性就会严重降低。
为了打破这一“死循环”，防止颗粒“长大”，研究团队想，“能不能让颗粒像胶水一样固定在碳材料上呢？ ”
为此，他们采用了一种新颖的硫限域方法，即“硫固体胶”合成方法。该方法利用硫原子与铂原子之间强烈的相互作用，将铂基合金纳米颗粒在高温下像固体胶般“粘”在碳载体上，以防止其“长大”。
最后，研究人员实现了在保持颗粒尺寸小于5纳米的同时，完成双金属原子的有序化过程，合成得到了一系列小尺寸的铂金属间合金，建立了一个拥有46种合金催化剂的“材料库”。
实际上，梁海伟在德国做博士后期间，就开展了小分子合成不同碳材料的相关研究。回国后，他带领团队制备了一类硫含量很高的多孔碳材料。
他告诉记者，国际上也不乏团队开展硫掺杂碳载体合成的研究，但将其应用于铂金属间合金的合成，这是首次。
在梁海伟看来，这得益于学科交叉的优势。“只做金属间合金合成，就很难想到使用硫限域的方法；而只做硫限域研究，自然也想不到应用于金属间合金合成。”
传统理论错了吗？
基于构建的46种催化剂“家族”，研究人员测试并筛选了大量催化剂的性能。他们发现铂合金催化活性与其表面应力存在强关联性：在很宽的压缩应变范围内，其氧还原活性随着压缩应变的增加呈现单调上升趋势。
有趣的是，这一现象有悖于经典理论预测的火山关系趋势。
“按照之前的理论预测，应变太小太大都不好，适中才好。也就是说，应变和活性会是一种火山曲线关系。显然，我们的实验结果并非如此。”梁海伟说。
这让研究人员产生很多疑问，难道理论预测是错误的？或者，测试的应变并不是真实的应变？
梁海伟认为，目前的研究还不足以证明孰对孰错。“但在科学上，若没有大量的合成和性能测试，是看不到这个构效关系的。”
“这起码提供了一个新的指南，如果能进一步增大应变，就能够继续增大催化剂活性，有望将催化性能进一步推向峰值。”他说。
实际上，这种新构效关系的发现，是团队最“意外”、也最精彩的收获。
2016年，梁海伟留学回国后，就开始带领团队开展此项研究。很快，他们就研发了46种铂基合金催化剂“家族”，并于2018年第一次投稿。
投稿并不顺利。其中一位审稿人认为，合成催化剂和催化剂性能之间的关联性不强，研究不具备很强的科学性。
为此，研究团队又花费一年多的时间补充数据，并测试、筛选了大量催化剂的性能。在分析数据时，他们发现了这一有趣，又违背传统理论的现象。随后，他们重新调整了论文内容。
审稿人认为，“这项研究展示的尺寸小于5 纳米的金属间化合物纳米颗粒对催化应用至关重要。作者向我们展示了系列二元和多元铂基金属间化合物的尺寸控制合成，令人印象深刻。”
梁海伟说，“5纳米左右可以说是一个临界点，颗粒尺寸越大，表面原子所占据的比例就越低，会造成很多铂原子的浪费。”
在他看来，修改前后的论文，风格完全不同，也发现了更具科学性的现象。“坦率讲，我们很感谢审稿人提出的意见。”
实际上，补充数据的过程是漫长繁琐的。“团队间彼此支持的力量，是可以互相传递的，也是让我们在困难面前能坚持住的重要原因。”梁海伟说。
对于这一悖于经典理论预测的现象，他表示，接下来将会进一步验证为何不同，“很多时候，眼见未必为实。”
有望降低成本
根据国际氢能委员会预计，到2050年，氢能将承担全球18%的能源终端需求，创造超过2.5万亿美元的市场价值，燃料电池汽车将占据全球车辆的20%-25%，将与汽油、柴油并列成为终端能源体系消费主体。
“我们从合成的46种催化剂‘家族’中筛选出几种高活性催化剂，使低铂氢燃料电池性能达到了目前世界先进水平。”水江澜说。
他告诉记者，合成的铂镍合金催化剂活性，是目前商业铂碳催化剂活性的5倍以上；为达到相当的氢燃料电池性能，他们合成的合金催化剂铂用量也只需要商业铂碳催化剂铂用量的1/10。
但梁海伟也指出，目前，氢燃料电池催化剂的研究，国外技术仍是全面领先。“这项研究在科学上具有一定价值，但距离产业化还有一定距离。”
一方面需要解决量产的问题，降低催化剂的制备成本。另一方面需要实现碳载体改性，增强局域氧气和质子传输阻抗。“前者难度不是很大，后者仍是一个很大的挑战。”梁海伟说。https://t.cn/A6MRyEpG
#为何有时热水结冰比冷水更快#
如果有人问你：“冷水和热水哪个先结冰？”相信你一定会觉得这个人是不是傻了，当然是冷水先结冰了。然而，事实上有时候还真未必。特定条件下可能热水结冰比冷水还要快，这是怎么回事呢？
其实，历史上诸多学者如亚里士多德、培根和笛卡尔等都曾对类似现象有所描述但是均未能给出完美的解释。甚至现代科学家们面对这样一个“简单”的问题也仍然存在争议。
颠覆常识的姆潘巴现象
说起来，这个既简单又复杂的物理现象还有一个有趣的故事。
1963年的一天，坦桑尼亚的一个初中生姆潘巴和小伙伴们一起用牛奶制作冰激凌。当他还在煮牛奶时，身旁的小伙伴已经陆续把牛奶晾凉开始往冰箱里塞了，眼看就要没有位置了，一时心急，姆潘巴就把煮热的牛奶直接放进了冰箱。一个半小时后，他惊奇的发现，他的冰激凌已经冻结成块，而其他小伙伴的冰激凌却还是黏稠状。
这与我们对热现象的直观理解以及经验直觉完全相反。但为什么相反呢？姆潘巴带着这个疑惑从初中直到高中，先后请教了多位物理老师都没有答案，甚至有位老师讥讽地说：“看来有两种物理，一种是放置四海皆准的物理，一种是‘姆潘巴物理’。”
倔强的姆潘巴仍不停地寻找答案，直到他抓住达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯波恩博士到他们学校访问的机会，又提出了自己的疑问。博士并没有对姆潘巴的问题嗤之以鼻，而是回到实验室按照姆潘巴的陈述进行了冷热牛奶实验和冷热水实验，结果都观察到了姆潘巴提到的奇怪现象，于是，博士邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行研究，并于1969年共同撰写了关于此现象的一篇论文，引起学界广泛关注。于是人们将这个在同等体积和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体（非纯水）先结冰的现象，命名为“姆潘巴现象”。
背后的几种解释
为了解释为什么有时候热水结冰比冷水快，50多年来，许多物理学研究者先后对此现象进行了大量的研究，尝试着从不同的角度去解释。
1
冰霜融化说
据了解，为了研究姆潘巴现象，很多学者进行了实验观察。液体表面凝结的冰霜会影响其向周围导热的速率。冰霜导热性比水差，热水使得冰霜融化，减少了其阻碍作用，优化传热。不过有充分的证据证明，在试验过程中全部排除冰霜的干扰或抑制冰霜的融化，姆潘巴现象依然存在。因此，这种说法并不成立。
2
水汽蒸发说
一些学者相信，由于热水温度较高导致水蒸发的速率变快是造成姆潘巴现象的首要原因，因为蒸发使得水分子减少，要冻结的水分子也相应变少，所以加速了热水结冰速度。不过，一些科学家对结冰前后水的质量进行了测量，发现质量差从未超过3%，尽管蒸发后的水减少了，但是这3%的水分子并不能够显著影响水结冰需要的时间。与此同时，水汽蒸发过程中消耗的热量也不能够忽视，可惜的是，对于热量消耗的对照试验并不容易实现，因为它需要对开放容器和密闭容器进行测量，但是在密闭环境下，水汽蒸发和热量的传导都会受到阻碍，无法测量单一变量的影响。
3
可溶解气体说
温度越高，气体在水中的溶解度就越小，因此热水里溶解的气体要少于冷水，由于水在溶解一些气体后凝固点会降低，而热水的气体含量更低，凝固点也相应变高，这可能是热水结冰较快的一个原因，同时也有实验发现脱气水比非脱气水结冰更快。
4
热梯度对流说
热梯度对流观点认为，热水比冷水结冰更快是因为对流的增加。由于水的冷却是从容器的表面以及侧面开始，使得冷水下沉，热水上升，因此产生对流。当热水放入低温环境中，靠近容器的水迅速降温，而内部水温不变，这样就产生了温度差并引起热对流。在冷却的过程中，这个热对流一直存在，温差越大对流就越激烈，水冷却就越快。
5
过冷现象说
在2013年初，英国皇家化学会特意举办了一场比赛，评选姆潘巴现象的最佳原理解释。而比赛获胜者提出的解释就是过冷现象。过冷现象指液体或气体的温度到其凝固点以下，但没有凝固的现象，而原本温度较低的水比原本温度较高的水更易发生过冷，那么它的确可能比热水结冰更慢。
目前，尽管对于姆潘巴现象并没有一个令所有人都信服的完美解释，但是科学家仍然在不断提出各种理论来解释这一现象。
并非总是如此
正如开头所申明的，热水结冰比冷水快只是“有时候”，也就是说这并不是一个必然现象。《物理通报》杂志社所属的《中学生物理》杂志曾对这一现象进行过历时1年的讨论，其中有12篇“实验报告”，偶有成功之例。这说明姆潘巴现象确实存在，但控制条件难寻，复现不易。这也就意味着，姆潘巴现象只是在特定条件下出现的物理现象，而不能一般性地得出“热水比冷水先结冰”的物理结论。
针对这一问题，9月4日，科技日报记者采访了中国科学院物理研究所李治林博士。他指出，因为水中不同的杂质离子可能带来实验上的干扰，甚至有一种说法认为，通常环境下，普通水中不可避免地有一些微生物，它们在热水中繁殖得更快，这些大小在微米量级的微生物恰好可以充当水结冰所需要的凝结核，成为其优先结冰的优势条件。而一些研究者用更加纯净的水进行实验时，常常不能重复这样的结果。此外，水本身因氢键的存在，性质复杂多变；而水降温结冰更是多因素且动态的过程。因此，李治林表示，姆潘巴效应并不普遍成立，应当以更加审慎的态度对待和研究这一现象。
研究姆潘巴现象有啥意义？
那么对姆潘巴现象的研究有意义吗？李治林认为，有意义，而且很重要。水是一种性质独特的物质，有着非常丰富的物理现象，且在工业生产和生命科学中扮演极其重要的角色，然而人类目前对水的研究还很不透彻。
“30摄氏度的水”与“从100摄氏度冷却到30摄氏度的水”一样吗？这个问题看上去毫无意义，似乎理所当然，但事实可能并非如此。实际上，许多物理量和物理现象不仅取决于物质所处的状态，而且与其历经过程密切相关，最终结果是否一样还是需要实验研究来确认。例如，由于冶金技术在工业上的价值，人类对钢铁的研究非常详细。众所周知，不同初始温度、不同降温速率处理过的钢铁，性质有很大不同，其中晶粒的特点和形成过程也有所不同。类似地，实验研究发现，不同过程和条件下产生的冰，晶体结构和物理性质也有很大不同。
尽管我们很早就知道“常压下水在0摄氏度结冰”但这个温度其实只是一个范围，冰也有各种不同的冰。
然而，对于水，很遗憾，由于微观上太复杂，我们对其更细节的性质还知之甚少。但有一点是肯定的，科学不能“想当然”，实验才是检验真理的最终标准。正是科学家们看似无聊的“较真”、严谨的质疑、严格的检验、不断的追求，才促进科学不断地接近真理。
如果有人问你：“冷水和热水哪个先结冰？”相信你一定会觉得这个人是不是傻了，当然是冷水先结冰了。然而，事实上有时候还真未必。特定条件下可能热水结冰比冷水还要快，这是怎么回事呢？
其实，历史上诸多学者如亚里士多德、培根和笛卡尔等都曾对类似现象有所描述但是均未能给出完美的解释。甚至现代科学家们面对这样一个“简单”的问题也仍然存在争议。
颠覆常识的姆潘巴现象
说起来，这个既简单又复杂的物理现象还有一个有趣的故事。
1963年的一天，坦桑尼亚的一个初中生姆潘巴和小伙伴们一起用牛奶制作冰激凌。当他还在煮牛奶时，身旁的小伙伴已经陆续把牛奶晾凉开始往冰箱里塞了，眼看就要没有位置了，一时心急，姆潘巴就把煮热的牛奶直接放进了冰箱。一个半小时后，他惊奇的发现，他的冰激凌已经冻结成块，而其他小伙伴的冰激凌却还是黏稠状。
这与我们对热现象的直观理解以及经验直觉完全相反。但为什么相反呢？姆潘巴带着这个疑惑从初中直到高中，先后请教了多位物理老师都没有答案，甚至有位老师讥讽地说：“看来有两种物理，一种是放置四海皆准的物理，一种是‘姆潘巴物理’。”
倔强的姆潘巴仍不停地寻找答案，直到他抓住达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯波恩博士到他们学校访问的机会，又提出了自己的疑问。博士并没有对姆潘巴的问题嗤之以鼻，而是回到实验室按照姆潘巴的陈述进行了冷热牛奶实验和冷热水实验，结果都观察到了姆潘巴提到的奇怪现象，于是，博士邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行研究，并于1969年共同撰写了关于此现象的一篇论文，引起学界广泛关注。于是人们将这个在同等体积和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体（非纯水）先结冰的现象，命名为“姆潘巴现象”。
背后的几种解释
为了解释为什么有时候热水结冰比冷水快，50多年来，许多物理学研究者先后对此现象进行了大量的研究，尝试着从不同的角度去解释。
1
冰霜融化说
据了解，为了研究姆潘巴现象，很多学者进行了实验观察。液体表面凝结的冰霜会影响其向周围导热的速率。冰霜导热性比水差，热水使得冰霜融化，减少了其阻碍作用，优化传热。不过有充分的证据证明，在试验过程中全部排除冰霜的干扰或抑制冰霜的融化，姆潘巴现象依然存在。因此，这种说法并不成立。
2
水汽蒸发说
一些学者相信，由于热水温度较高导致水蒸发的速率变快是造成姆潘巴现象的首要原因，因为蒸发使得水分子减少，要冻结的水分子也相应变少，所以加速了热水结冰速度。不过，一些科学家对结冰前后水的质量进行了测量，发现质量差从未超过3%，尽管蒸发后的水减少了，但是这3%的水分子并不能够显著影响水结冰需要的时间。与此同时，水汽蒸发过程中消耗的热量也不能够忽视，可惜的是，对于热量消耗的对照试验并不容易实现，因为它需要对开放容器和密闭容器进行测量，但是在密闭环境下，水汽蒸发和热量的传导都会受到阻碍，无法测量单一变量的影响。
3
可溶解气体说
温度越高，气体在水中的溶解度就越小，因此热水里溶解的气体要少于冷水，由于水在溶解一些气体后凝固点会降低，而热水的气体含量更低，凝固点也相应变高，这可能是热水结冰较快的一个原因，同时也有实验发现脱气水比非脱气水结冰更快。
4
热梯度对流说
热梯度对流观点认为，热水比冷水结冰更快是因为对流的增加。由于水的冷却是从容器的表面以及侧面开始，使得冷水下沉，热水上升，因此产生对流。当热水放入低温环境中，靠近容器的水迅速降温，而内部水温不变，这样就产生了温度差并引起热对流。在冷却的过程中，这个热对流一直存在，温差越大对流就越激烈，水冷却就越快。
5
过冷现象说
在2013年初，英国皇家化学会特意举办了一场比赛，评选姆潘巴现象的最佳原理解释。而比赛获胜者提出的解释就是过冷现象。过冷现象指液体或气体的温度到其凝固点以下，但没有凝固的现象，而原本温度较低的水比原本温度较高的水更易发生过冷，那么它的确可能比热水结冰更慢。
目前，尽管对于姆潘巴现象并没有一个令所有人都信服的完美解释，但是科学家仍然在不断提出各种理论来解释这一现象。
并非总是如此
正如开头所申明的，热水结冰比冷水快只是“有时候”，也就是说这并不是一个必然现象。《物理通报》杂志社所属的《中学生物理》杂志曾对这一现象进行过历时1年的讨论，其中有12篇“实验报告”，偶有成功之例。这说明姆潘巴现象确实存在，但控制条件难寻，复现不易。这也就意味着，姆潘巴现象只是在特定条件下出现的物理现象，而不能一般性地得出“热水比冷水先结冰”的物理结论。
针对这一问题，9月4日，科技日报记者采访了中国科学院物理研究所李治林博士。他指出，因为水中不同的杂质离子可能带来实验上的干扰，甚至有一种说法认为，通常环境下，普通水中不可避免地有一些微生物，它们在热水中繁殖得更快，这些大小在微米量级的微生物恰好可以充当水结冰所需要的凝结核，成为其优先结冰的优势条件。而一些研究者用更加纯净的水进行实验时，常常不能重复这样的结果。此外，水本身因氢键的存在，性质复杂多变；而水降温结冰更是多因素且动态的过程。因此，李治林表示，姆潘巴效应并不普遍成立，应当以更加审慎的态度对待和研究这一现象。
研究姆潘巴现象有啥意义？
那么对姆潘巴现象的研究有意义吗？李治林认为，有意义，而且很重要。水是一种性质独特的物质，有着非常丰富的物理现象，且在工业生产和生命科学中扮演极其重要的角色，然而人类目前对水的研究还很不透彻。
“30摄氏度的水”与“从100摄氏度冷却到30摄氏度的水”一样吗？这个问题看上去毫无意义，似乎理所当然，但事实可能并非如此。实际上，许多物理量和物理现象不仅取决于物质所处的状态，而且与其历经过程密切相关，最终结果是否一样还是需要实验研究来确认。例如，由于冶金技术在工业上的价值，人类对钢铁的研究非常详细。众所周知，不同初始温度、不同降温速率处理过的钢铁，性质有很大不同，其中晶粒的特点和形成过程也有所不同。类似地，实验研究发现，不同过程和条件下产生的冰，晶体结构和物理性质也有很大不同。
尽管我们很早就知道“常压下水在0摄氏度结冰”但这个温度其实只是一个范围，冰也有各种不同的冰。
然而，对于水，很遗憾，由于微观上太复杂，我们对其更细节的性质还知之甚少。但有一点是肯定的，科学不能“想当然”，实验才是检验真理的最终标准。正是科学家们看似无聊的“较真”、严谨的质疑、严格的检验、不断的追求，才促进科学不断地接近真理。
✋热门推荐