在《自然》(Nature)期刊上,工程学领域论文的代表性不足,甚至不受重视,现在我们希望能够改变这一现状。
2024年1月,《自然》报道了材料科学家Matic Jovičević-Klug及其同事们关于如何将“红泥”(一种铝制造过程中产生的氧化铁废料)重新用于“绿色”炼钢的研究。通过循环经济的方法,他们的研究成果1有望减少炼钢过程中的二氧化碳排放。
许多读者可能想不到,一篇报道大规模、甚至工业规模上实施这一工艺的文章,也能刊登在《自然》上。
现在,我们希望改变这种看法。
希望工程界能够知晓,无论是处于概念验证阶段还是实施阶段的研究,都会得到《自然》期刊编辑和审稿人的考虑——就如其他Nature Portfolio期刊,已经在审阅这些研究了。其中两份新刊,《自然-化学工程》(Nature Chemical Engineering)和《自然综述:电气工程》(Nature Reviews Electrical Engineering)已于今年一月创刊。
值得骄傲的是,在《自然》期刊的版面上已经有了一些显而易见的先例。例如,1月31日,新加坡南洋理工大学的Zhixun Wang和他的同事们介绍了一种生产无缺陷或裂缝柔性半导体纤维的方法,这种纤维可用于可穿戴设备2。Xiaoting Jia和Alex Parrott在相应的新闻与观点文章3中写道,这项技术的一个优势是其已就绪于工业生产,因为该半导体纤维可以用现有方法融入织物。
那么,我们现在为什么要强调考虑更多此类研究呢?去年夏天,《自然》发表了一系列关于可持续发展目标(SDGs)的社论。SDG是一项旨在结束贫困和实现环境可持续的世界性计划。但该计划目前进展并不顺利——大多数目标和相关指标都无法在联合国设定的2030年最后期限前实现。
这一系列社论让人们清楚意识到,许多研究人员尚未优先考虑与SDGs相关的研究,相较于中低收入国家的,高收入国家的研究人员尤为如此。为此,40多本Nature Portfolio期刊开始共同征集与SDGs相关的论文,以促使研究人员思考他们的工作如何能推动世界进一步迈向这些目标。
在此情形下,能够展示如何将发现和发明应用于现实世界的研究,包括大规模测试和评估产品与流程的研究,往往与Nature Portfolio期刊高度契合。《自然》的出版标准要求论文呈现具有突出科学意义的原创研究。《自然》还希望研究能够得出“让跨学科读者感兴趣的结论”,在此,我们明确表示:我们的读者群体包括工程师,以及各学科的科学家。
回到未来
通过征集更多的工程学研究,我们旨在重建与工程师和工程学领域的联系,这种联系深深扎根于《自然》的历史长河之中。在1869年11月4日出版的《自然》创刊号上,读者可以看到19世纪最大的工程项目之一——苏伊士运河——出现淤塞可能性的讨论4。在当时,苏伊士运河是一个热门新闻话题,因为它将在约两周后的11月17日通航。公众对此议论纷纷,并对这一地球工程上的壮举存有一定程度的焦虑。《自然》的通讯记者Thomas Login曾参与过恒河运河的建设,该运河长达437公里,于15年前开通,连接印度的恒河和亚穆纳河。历史上这一地区曾因降雨不足而造成饥荒,恒河运河的水道旨在灌溉大片农田,从而降低该地区饥荒的风险。“我毫不怀疑会有很多人说苏伊士运河会‘彻底失败’”,Login写道。但他对运河的成功充满信心。
这不是一个孤立或罕见的例子。后来出版的几期《自然》也包括工程对话和评论。《自然》还刊登专业工程协会的定期会议报告,与探讨其他科学协会的会议报告一样。
19世纪末汇集了雄心勃勃、备受争议的帝国时代工程。同时,那也是一个科学家和工程师们希望在同一刊物上了解彼此工作的时代。作为编辑和出版方,我们对世界的发展肩负着自己的责任,而现在的责任是重新建立这种联系。
合作成就创造
我们还希望通过更多的方式认可工程学,比如,突显该领域的合作方式。二月初,伊丽莎白女王工程奖(Queen Elizabeth Prize for Engineering)——工程学界的诺贝尔奖——授予了两位工程学研究人员,以表彰他们在现代风力涡轮机技术领域做出的贡献。与一些知名科学奖的获奖者不同,Andrew Garrad和Henrik Stiesdal并不是因为某一项里程碑式的成就而获奖,而是因为他们在设计、测试和改进风力涡轮机方面长达40年的合作。如今风力发电机已大规模地坐落于世界各地,该奖项是对他们数十年艰苦卓绝、循序渐进并通力合作所取得成就的认可。
今年的伊丽莎白女王工程奖表彰了两位合作长达40年的研究人员,他们的研究工作促进了现代风力涡轮机尺寸的增大和使用规模的扩大。图片来源:Alamy
他们的工作还汇聚了数学、流体物理学、电子学和材料科学等其他领域的研究人员。西门子风力发电公司前首席技术官Stiesdal告诉《自然》,如果世界要成功应对全球性挑战,这种解决问题的方法就必须成为常态。对此,我们完全认同。
工程和科学就像两艘并肩起航的船,但在很多地方却渐行渐远。我们不能让这种情况继续下去。早就应该让工程师们回归《自然》了,尤其是为了我们地球的健康和全人类的福祉。
Nature
DOI: 10.1038/d41586-024-00390-4
参考资料:
1. Jovičević-Klug, M., Souza Filho, I. R., Springer, H., Adam, C. & Raabe, D. Nature 625, 703–709 (2024).
2. Wang, Z. et al. Nature 626, 72–78 (2024).
3. Jia, X. & Parrott, A. Nature 626, 38–39 (2024).
4. Login, T. Nature 1, 24 (1869).
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