科技前沿聊聊今年的国家自然科学奖

　　#奇妙知识季#
　　今天我们从两个话题出发，为你提供知识服务。一是2020年度国家科学技术奖揭晓，二是格力、海尔、美的＂白电三巨头＂发布三季度财报。
　　先来看第一条。上周，中国科技界有一件大事，就是2020年度国家科学技术奖揭晓。国家科学技术奖是我国科技领域最重要的奖项，颁奖大会的规格很高，在人民大会堂举行。一共设了五个奖项，各有侧重。比如，＂国家最高科学技术奖＂是颁给科技专家个人的，＂国家自然科学奖＂是颁给基础科学研究项目的，＂国家技术发明奖＂是颁给应用技术项目的，等等。这次共有264个项目、10名科技专家和1个国际组织获奖。
　　好，消息就说完了，下面我们来看看能从中学到点啥知识。
　　先来划重点：五大奖项当中，重点该看什么？我们建议，重点看＂国家自然科学奖＂。为什么呢？你知道，每年诺贝尔奖颁布的时候，大家都很关心，中国什么时候才能拿到诺贝尔物理学奖和化学奖呢？其实，你可以反过来看，中国有实力拿物理、化学诺奖的项目，一定会上＂国家自然科学奖＂榜单，上榜项目就是中国的＂诺奖种子选手＂，含金量很高。
　　＂国家自然科学奖＂的评选也特别严格，过去20年中，有9年一等奖都是空缺的。不过，今年是丰收年，有两个项目喜提一等奖，我给你念一下名字：中科院大连化学物理研究所的＂纳米限域催化＂和复旦大学的＂有序介孔高分子和碳材料的创制和应用＂。
　　就拿第一个＂纳米限域催化＂来说，你有没有觉得，这个名字简直太酷了。它到底是研究啥的，厉害在哪？我专门去请教了《给忙碌者的量子力学课》主理人、科普作家李剑龙老师，让他为咱们头条用户做个科普。
　　李剑龙老师是这么说的：
　　千万别被＂纳米限域催化＂这个大词吓到了，想要理解它一点儿也不难。你只要把＂纳米＂＂限域＂＂催化＂这三个词搞懂就行了。咱们挨个解释。
　　先来说＂催化＂。催化，就是加速化学反应的中间商。在通常的条件下，某些化学反应的速度很慢。但是，如果往化学反应中加点儿料，这些反应就会突然加快。打个极端的比方，原本需要几百上千年的反应过程，现在可能只需要一首歌的时间就能完成。这些被加入的料，虽然会发生化学反应，但是反应完成之后，它们又都会恢复原状，完好如初。这就是催化剂。
　　在化学工业中，85%的反应都依赖于催化。催化作用的效果，直接决定了化工厂的效益。所以，提高催化效率，提升催化的精准度，是化学家不断追求的目标。
　　举个例子，我国是产煤大国，我们一直想把煤转化成低碳烯烃，也就是乙烯、丙烯和丁烯。它们是重要的基础化工原料，可以用来生产塑料、橡胶、树脂、颜料等各种化工品。但是，用传统的催化剂，有两个明显的缺陷：第一，这个过程需要大量的水。在产煤大省，水资源都是很金贵的。第二，这个反应过程会产生很多不需要的物质。就好像，你明明只要想一个苹果，但是它硬是塞给你一个果篮。这意味着，催化效率很低。
　　怎么办？这就要说到第二词，纳米。
　　1纳米等于1米的十亿分之一。我们常说的纳米尺度，相当于百十来个原子的大小。科学家发现，一种东西到了纳米尺度，就会展现出各种新奇的特性，这些新奇的特性都源于量子力学。比如说黄金，平时是金黄金黄的，看起来很贵重。但你如果把金子磨成纳米颗粒，它就会呈现出花花绿绿的颜色。
　　催化的情况也一样。比如，刚才说的那个煤炭转变为低碳烯烃的过程，传统金属催化剂会让一氧化碳中的氧跟氢气发生反应。这是因为，氧是一种非常花心的元素，见一个爱一个，见两个爱一双。你不让它跟氢气反应，那就是灭绝它的＂氧＂性。
　　但奇怪的是，在纳米尺度上，特定的催化剂就真的会让氧气性情大变，对氢气爱理不理。氢气只好和碳结合在一起，变成烯烃分子的前身（CH2-），这个反应过程的耗水明显减少。这就是纳米尺度催化剂的神奇之处。
　　好，说完了纳米，最后来说＂限域＂。
　　纳米尺度的催化剂解决了耗水的问题，但还没有解决反应当中杂质多的问题。因为氢和碳结合生成的烯烃分子的前身（CH2-），会再随机地跟它周围的各种分子组合，产生大量杂质。因为这个过程是随机的，很难控制。
　　不过，只要往这个反应中加入一种叫做＂沸石＂的物质，情况就完全不同了。＂沸石＂有点儿像蜂窝，它的原子相互连接时，会形成许多纳米尺度的孔道，是天然的分子筛，能起到筛选分子的作用。当烯烃分子的前身（CH2-）进入这些孔道之后，它们就不再随机组合了，而是会有序地组装在一起，形成需要的低碳烯烃分子。这样一来，副产物的含量大幅减少，产品的产量大幅提高。
　　这个过程就叫＂限域＂，把化学反应限制在分子筛孔道当中。
　　现在你就明白了，纳米限域催化，就是催化反应在纳米尺度展现的特性。在这项研究成果出现之前，催化剂的特性是天生的，很难改变。有了纳米限域催化，就好像化学家可以对＂催化剂＂进行转基因改良一样，通过对催化剂特性的改造，大幅提高化学反应的精准度和效率。这是中国基础科研的一项重大突破，也是化工领域的一场重大革命。
　　来看今天的第二条。
　　10月底，白色家电三巨头格力、美的、海尔智家陆续发布了2021年三季度财报。整体来看，白电三巨头前三季度的业绩不错，实现了营收、利润双增长。其中，海尔智家的利润增长最猛，前三季度利润增速达60.2%；美的的营收增长最猛，前三季度营收增速达20.57%；相比来说，格力的业绩稍显逊色，不过，利润也实现了前三季度14.2%的增速。
　　好，消息就说完了，下面我们来看看能从中学到点啥知识。
　　你有没有发现一个奇怪的事情，白电三巨头的主要产品就是空调、冰箱、洗衣机三大件，多年来，这些产品在技术上并没有什么革命性的突破，相比于以摩尔定律来创新的IT行业来说，白电产业简直就是在龟速前进。但是，头部公司的营收、股价却能够一直保持稳定的增长，深受长期投资者青睐。这怎么解释？
　　《第一财经》专栏作者崔鹏有一个分析角度，挺开脑洞的。他说，判断一个公司是否值得长期投资，有一个非常简单的标准，就是看这家公司的产品有没有轮子。没错，就是你理解的那个可旋转的圆形物体。＂有轮子的行业比没轮子的要好，而轮子旋转的环境越糟糕，这个行业头部公司的可投资度就越高。＂
　　举例说明。当电视机还处在CRT时代，就是背后有一个特别臃肿的后盖，里面是有散热的＂轮子＂的，那是电视机行业的黄金时代，四川长虹是妥妥的大牛股。但是后来，液晶革命和等离子革命让电视机成功瘦身，轮子没了，这个行业的利润率也就开始走下坡路。
　　再来看，同样是有轮子的产品，洗衣机、抽油烟机、空调，哪个的旋转环境更糟糕呢？应该说洗衣机的旋转环境相对较好，在油烟环境下作业的抽油烟机环境比较差，而不管刮风下雨都在室外工作的空调轮子的环境最差。前面说了，随着轮子的旋转环境越来越糟，头部公司的可投资度会越来越高，从长期平均来看，确实是厨电高于洗衣机，而空调又高于厨电。空调头部公司的毛利率可以接近30%。
　　这是为啥？轮子怎么就成了决定投资的关键因素了？
　　崔鹏说，道理很简单，因为轮子就代表了机械力。一个家电有轮子，表明它的运转除了芯片以外，还需要机械力。轮子的运转环境越差，说明家电对机械力的要求越严格，也就更难被芯片革命替代，头部企业的地位也就越稳固。
　　当然，如果跳出家电，对机械力要求最严格的肯定是汽车行业。而新能源车革命，本质上是把汽车从一个机械产品，变成一个电子产品。按照崔鹏的逻辑，当汽车完全进入新能源时代，这个行业的利润率会更接近手机这样的电子产品。要知道，普通的经济适用型手机毛利非常低，大概在1%到3%。
　　所以，对于投资者来说，结论是啥呢？就是一个本身足够大的行业，技术更新的速度越慢，越有利于头部公司的养成，头部公司的护城河也越坚固，＂这才是长期投资者的圣杯＂。这就是为什么，巴菲特老爷子最心爱的股票就是可口可乐。