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学术界和工业界的电池研究人员应该更有效地合作

日期: 来源:Nature Portfolio收集编辑:Nature Portfolio

《自然-纳米技术》社论  | 发表于2023年2月22日


技术进步源于对研发目标的共同认可。


在一些市场上已经有商业化产品的研究领域,学术论文的影响力不应简单地用引用次数,而应该用最终能不能对实际应用有用来衡量。


图片来源:Kittipong Jirasukhanont / Alamy Stock Photo


通常,学术研究人员需要提升学术履历,获得资金来运行他们的实验室。当实验室财务状况良好时,他们就可以将更多精力投入到其他职责上,例如指导研究生、教学、写作,做出伟大的科学成果。然而在很大程度上,学术研究人员获得奖励大多时候仍然是基于其发表的论文数量、引用次数、期刊的影响因子等。这种机制常常会导致有些研究人员会炒作,这对应用研究领域尤其有害:在这些领域,产品最终真正能够大规模应用才是王道。前段时间,我们提出一篇学术论文在专利中的引用次数是一个可衡量的、易懂的指标,尽管它不够准确,但其他的指标也是如此1 。


在最近的一篇同行评审的Perspective文章中2,来自三家开发大规模电池技术的公司Volta Energy Technologies、Scania和Sphere Energy的科学家和分析师提出了一些观点,对学术界颇有价值。作者想要传达的主要信息之一是提醒学术界,他们的研究离实际应用有多远。在最好的情况下,一篇学术论文里的研究发现可能具有4-5的技术成熟度 (technology readiness level ,TRL),例如报道实验室级别的容量为0.3-1 Ah的原型电池(如软包电池)。而达到TRL为8-10(从大规模电池制造工艺到广泛采用)的工业级技术需要具有可扩展、低成本、安全且供应链稳健等特点。这些方面的研究需要大量时间和资源的投入,一般不会包括在学术论文中。然而,电池技术方面的论文和相关的新闻稿有时会夸大某项技术的实际应用前景。


Nature Nanotechnology,我们意识到这种有时会夸大自己的研究成果的倾向。因此,我们需要确保这类主张是合理的。我们删除了夸大的表述,例如,没有范式转变(paradigm shifts),没有新的探究方式(new avenues of investigations),没有前所未有的性能(unprecedented performances),当然也没有圣杯(holy grails),因为我们相信科学应该不言而喻。当标题提出定性的主张时,比如以“ultraX performance”的形式出现,我们会确保作者在摘要中对其进行量化;否则,我们将其从标题中删除。在评估侧重电池性能的论文时,我们还一直采用2019年Perspective 文章中推荐的规范3。此外,作者还可以做一些其他有意义的事情来避免错误的乐观预期。例如,在涉及到TRL为4-5 的的研究论文中,作者应避免强调解决重大社会问题的可能性,因为低TRL的研究文章不会解决任何实际问题。相反,我们认为作者应该就他们的材料、化学、方法或性能如何能达到下一个TRL水平提出切实的意见。对于许多关注电池性能的文章,下一个TRL级别意味着能够展示数百个电池安全性和性能的可靠的数据(A级原型设计)2


作为关注技术进步的期刊,Nature Nanotechnology乐于发表对新型的化学和材料方面的发现进行严格的量产测试的论文,这些论文超越了通常的实验室规模的表征4并符合国际测试标准。


学术界的研究人员应该做更多的工作来满足工业界的需求,工业界也应该尽力促进交流,比如使自己的研究发现更通俗易懂。一方面责怪学术界不够透明,一方面却又躲在专利和新闻稿背后,这是没有帮助的。专利作为法律文件通常难以被学术界理解,而新闻稿并不是交流科学发现的最佳方式。既然共同目标是更快、更有效地推进应用类型的研究,那么工业界的研究人员应该多付出一些努力,在同行评审的期刊上传播他们的成果。想让学术界的读者了解重要的专利,一份用通俗易懂的语言写就的两页纸的“研究综述”,并附上发明人的联系方式,会是一个不错的办法。这类文档对期刊编辑也很有帮助,因为寻找熟知工业界进展的审稿人可不是什么易事。


Nature Nanotechnology,我们乐于重点介绍成功的技术开发故事5,比如那些通过对纳米材料或纳米尺度的现象的深入理解,在技术成熟度TRL上取得较大进展的成果。这些故事也可以让学术界研究者更好地衡量他们在实验室规模的发现,从而避免对成果的夸大。


参考文献:

1. Editorials. Nat. Nanotechnol. 13, 525 (2018).

2. Frith, J. T., Lacey, M. J. & Ulissi, U. Nat. Commun. 14, 420 (2023).

3. Cao, Y., Li, M. & Lu, J. et al. Nat. Nanotechnol. 14, 200–207 (2019).

4. Editorials. Nat. Nanotechnol. 11, 733 (2016).

5. Editorials. Nat. Nanotechnol. 17, 1229 (2022).


点击“阅读原文”阅读英文原文Battery researchers in academia and industry should collaborate more effectively


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