11月3日上午，第五届世界顶尖科学家论坛-世界顶尖科学家碳大会在上海科学会堂隆重举行。上海交通大学环境科学与工程学院特聘教授金放鸣受邀线上出席“‘零碳’未来——碳中和技术前沿与实现零碳发展的科学路径”分论坛并作大会报告。

    世界顶尖科学家论坛是由世界顶尖科学家协会、中国科学技术协会主办的国际科学盛会。第五届世界顶尖科学家论坛联合清华大学碳中和研究院、清华大学气候变化与可持续发展研究院，共同举办第二届世界顶尖科学家碳大会。本次“碳大会”设立“‘碳策’未来”、“‘零碳’未来”和“‘绿能’未来”三场议题。1997年诺贝尔物理奖得主朱棣文、2010年诺贝尔物理奖得主安德烈·盖姆、2013年诺贝尔化学奖得主迈克尔·莱维特，以及7位院士、9位顶尖教授、4位政企代表应邀参会。其中，“‘零碳’未来”分论坛邀请到包括2018年沃尔夫化学奖得主奥马尔·亚基教授等在内的、以院士为主的9名学界和产业界专家，围绕应对全球气候变化、全球碳中和国际科技合作、科学碳治理以及重大基础理论和关键性技术突破等问题展开深度探讨，为推动构建人类命运共同体、全球可持续发展贡献智慧，为实现“碳达峰、碳中和”目标提供高质量的新洞察、新思路与新方案，引领以“减碳、低碳、零碳、负碳”为核心的绿色发展新范式。

    金放鸣教授作题为“A new strategy for efficient and net carbon beneficial CO₂ conversion — Geochemically-inspired CO₂ reduction by renewable energy”的报告。她指出，当前CO₂资源化利用面临的问题为亟需发展一种零碳排且高效的CO₂资源化技术，基于此提出了一种受地球化学启发的高效CO₂还原水热系统。为解决该系统的能源输入问题，在引入生物质作为还原剂的同时，开创性地提出了生物质通过金属/金属氧化物的氧化还原循环还原CO₂这一路径，极大解决了能源输入的难题。此外，受石油非生物成因假说的启发，创新使用Fe, Zn, Al, Mn等高丰度的廉价金属还原CO₂，并证明在碱性水热条件下，碳酸氢盐可被还原成长链碳氢化合物，为石油非生物成因假说提供有力证据。基于CO₂水热还原可快速有效地实现这一特点，金放鸣教授表示，未来有望实现大规模CO₂转化，这将极大解决发展与碳排放之间的不平衡问题。

    在圆桌讨论环节，金放鸣教授就“除了基础科学，是否还有其他制约碳技术发展的难点和瓶颈？是否有相关的解决方案？”这一论题分享观点。她指出，现有技术实现工业化仍面临很多瓶颈问题，未来要真正实现技术的净碳效应还有很长的路要走。她强调，需要通过多学科交叉来解决难点问题，例如杨培东教授将生物与化学相结合等。做好技术储备至关重要，同时也要未雨绸缪，提出面向未来的颠覆性、原创性研究。

    上海交通大学环境科学与工程学院金放鸣教授团队，长期致力于模拟自然，加速地球碳循环的研究。金放鸣教授是最早研究利用水热反应资源化处理有机废物和CO₂的学者之一。当前，全球范围内已逐渐形成了以“碳中和”为代表的绿色与可持续发展共识，我国也提出了“碳达峰、碳中和”的目标和愿景。纵观地球碳循环，日益加剧的能源和气候问题的本质是化石能源消耗过快（200-300年）与碳资源自然演化缓慢（千百万年）的矛盾导致的碳循环失衡。当前主流的节能减排对策着眼于降低有机碳向无机碳的转化，是解决碳失衡的重要手段，但仍难以平衡节能减排与经济发展之间的矛盾。从长远来看，加快CO₂资源化、促进无机碳向有机碳资源转化是加快地球碳循环的另一途径，有望达成人类快速发展与自然和谐稳定共存的新型碳平衡，助力解决气候和能源问题，实现人类社会高质量发展。基于此理念，团队坚持加速地球碳循环原创性研究，围绕模拟化石燃料非生物成因途径，开展了一系列水热资源化转化CO₂的前沿探索。

模拟自然，加速地球碳循环的研究策略

经由金属/金属氧化物循环的生物质转化CO₂新用技术