编者按：近日，今日头条科学频道联合世界顶尖科学家协会推出了科普视频系列《科学家请回答2020》，由科普创作者连线对话科学家，聚焦2020年度科技大事件和科研成果，带观众了解科学家大成就背后的小故事。首期视频由西瓜视频创作人袁岚峰对谈诺贝尔物理学奖获得者安德烈·盖姆(Andre Geim)。
安德烈·盖姆被誉为"石墨烯之父"，是俄罗斯裔物理学家，拥有荷兰和英国双重国籍，现任曼彻斯特大学物理与天文学院教授。2010年，盖姆教授凭借在二维空间材料石墨烯的突破性实验，与其学生康斯坦丁·诺沃肖罗夫共同获得诺贝尔物理学奖。
袁岚峰是中国科技大学副研究员，也是一位著名的科普创作者，目前在西瓜视频拥有超过200万的粉丝。
袁岚峰与安德烈·盖姆对谈视频截图
以下为对谈实录：
袁岚峰：首先请让我简单介绍下我自己，我叫袁岚峰，来自中国科学技术大学USTC，主攻化学。
安德烈·盖姆：大家好，我是安德烈·盖姆，我刚好在十年前获得过一次诺贝尔奖，很高兴今天能和您一起探讨。
袁岚峰：见到您很高兴，实际上我的第一个问题是关于您的姓(Geim)，请问您的姓氏标准发音究竟是什么?
安德烈·盖姆：盖姆。
袁岚峰：盖姆，好的谢谢您，人们经常困惑到底是海姆，吉姆还是盖姆，原来应该是盖姆。那么第一个正经的问题是关于石墨烯，我们知道，我们在中学就学过石墨的结构。但是，在您的成果之前，单层石墨即石墨烯却一直没有制备出来。请问您是为什么想到要去制备石墨烯的?又是如何想到"用胶带撕"这种方法的?
安德烈·盖姆：从我开始这个研究起，我就在寻找周围各种有趣的事情。那时我从荷兰搬到了英国，然后我正在寻找一个新的课题。当时碳纳米管非常流行，因此我想到，石墨是一个非常有趣的材料。没有人在石墨薄膜这个领域开始过研究，因为以前不可能制备出这种薄膜。也许我们可以制备某种跟碳纳米管很类似的东西，制备石墨的薄膜。因此我和一位中国学生开始了博士研究，他叫Jiang Da，Jiang Da现在是一名上海的教授。我们一起开始了这个研究项目，最终我们制备了石墨的薄膜，最终我们获得了单层的物质，现在被称为石墨烯，这就是简单的故事。
袁岚峰：这是个精彩的故事。您的工作引起了巨大的轰动，现在石墨烯已经形成一个很大的产业，不过，还是经常听到一种说法：这个产业缺少一个"爆款应用"，请问您对此怎么看?
安德烈·盖姆：当我们谈论石墨烯，我们关心的不是应用，它基本上是关于这种材料带给我们新的知识。我得到诺贝尔奖不是因为开公司或者诸如此类的事情，我得到诺贝尔奖是因为从石墨烯中发现的新物理。
袁岚峰：是的，我完全同意。
安德烈·盖姆：重要的是我们在这个新物体中发现了什么。如果你仔细观察我们周围，我们周围的每个物体都是三维的，它有厚度，有长度，还有宽度。你不会在我们身边找到一个物体，它的厚度只有一个原子或一个分子。这个物质挑战了人类科学家和认知的极限，就是我们难以相信单原子物质在大自然的存在，这背后是非常有力的物理法则。
盖姆教授讲解石墨烯
我们同样也在经历，例如，你想取得同样(如石墨烯一样)单层的金子，它会在室温融化，如果你想得到同样薄的铝或者铁，它会氧化，然后完全被摧毁。
因此我们从来没有"这种物质可以存在"的知识，石墨烯正是第一种材料，证明单原子或者单分子厚度的材料可以存在。现在，我们有几十几百种这样的材料，它们正在世界各地被研究，正在世界各地进行，这很可能将给我们带来整个一类新材料的研究，并用于实际应用，这是第一个关键。关于石墨烯第二个关键是，人人都认为，如果你从石墨中取出一小块，它的性质会基本上和大块材料一样，然而石墨烯证明，某种物质的一小部分可以具有跟大块材料完全不同的性质，它的性质丰富得多，强大得多。石墨烯与其母材石墨非常不同，其他石墨烯的姐妹材料也是如此。
袁岚峰：我明白了，因此石墨烯最重要的不是它的物质本身，而是它打开了二维物质的大门，对吗?
安德烈·盖姆：是的，它打开了材料界的一个新时代。人类跟随着材料的发展，从石器时代、青铜时代、铁器时代再到充满硅和塑料的现代社会。因此我相信，我们正在进入，至少是部分进入一个二维材料的新时代。这个领域在15年前我们还一无所知，在此之前，我们甚至想都不敢想这种物质的存在。
袁岚峰：人们一般谈的是石墨烯的用途，例如它可以用作导电材料或者超硬材料，但实际上，它在科学上基础的重要之处在于，它是二维材料。我们从没意识到二维物质的存在，这真是神奇。那么，关于石墨烯和碳基半导体的未来。例如，中国一些团队在今年五月的《科学》杂志上发表了论文，他们第一次制备了性能超越硅晶体管的碳纳米管晶体管，请问您觉得碳基半导体的前景如何?
安德烈·盖姆：这是一个由你提到的这个团队做出的重要的进展，我认识他们。但是，如果我们能看的更加广阔，目前我们只是一直在尝试利用新材料，复制一些我们已经了解的事物而已。我们知道，硅制造出了十分强大的芯片，它们支撑了我们的电脑和手机，利用石墨烯或者碳纳米管晶体管这样的材料，只是尝试去提高现有的技术水平。我觉得比这次更大的意义应该是：我们现在的工作，是我们首次理解碳基科技的基本原理，我们不应该限制自己的想象仅仅复制现有的技术。
安德烈·盖姆
袁岚峰：是的，我理解了，这个问题实际上比您的图景狭窄得多，您的图景才是真正重要的事。真的很了不起，您仍然在科研工作的一线，从你的职业生涯一开始到现在，您一直保持着从事研究，同时您还做了其他有趣的事情。比如，您靠着磁悬浮一只青蛙，获得了"搞笑诺贝尔奖"，这看起来令人捧腹大笑。但是你还可以考虑磁悬浮人类或诸如此类，您是怎么想到这个主意的呢?这项研究的未来如何?
