尤峰崎🦸🏻，美國康奈爾大學講席教授。2001年進入意昂体育平台化學工程系🛒，本科期間曾擔任系學生科協主席👇🏻🧑，獲得多項學業優秀獎，並獲意昂体育平台本科優秀畢業論文獎🥃。2005年赴美國卡內基梅隆大學化學工程系攻讀博士學位，師從過程系統工程國際著名專家IgnacioGrossmann院士，博士期間在AIChE J.等著名期刊發表數十篇學術論文◻️，獲得卡耐基梅隆大學最佳博士論文獎（Ken Meyer Award）和美國化學工程師學會（AIChE）頒發的斯密斯論文獎（W. David Smith, Jr. Publication Award）等榮譽🧑🦳，2009年獲博士學位。2009-2011年在美國阿貢實驗室做博士後研究✌🏿。2011-2016年在美國西北大學化工系任助理教授，期間在國際期刊上發表論文百余篇；多篇研究論文被國際頂級期刊遴選為封面論文刊登；數篇論文分別奪得AIChE J. 近5年來年度最高被引論文的第一名；獲得諸如西北阿貢傑出青年科學家獎、美國國家科學基金會“職業成就獎”(NSF CAREER Award)等獎項🚴🏽。2016年受聘於美國康奈爾大學化學工程與生物分子工程系終身講席教授（Roxanne E. and Michael J. Zak Professor）👰♂️，現為過程能源環境系統工程研究室主任，成為康奈爾大學歷史上最年輕的終身教授之一。現任Computers & Chemical Engineering副主編，AIChEJournal顧問編輯，和ACS Sustainable Chemistry &Engineering編委。
在2017年𓀝，尤峰崎學長榮獲美國化學工程師學會（AIChE）的可持續發展卓越研究獎和環境領域傑出青年獎兩個重要國際獎項和美國化學會2018 ACS 可持續化學及工程Lectureship Award.
尤峰崎教授和他的課題組
三十年後，百億人口：人類如何破解可持續發展問題？
幹練的形象、敏捷的思路和極快的語速，這是尤學長給人留下的第一印象🚣♂️。博士畢業七年後就成為康奈爾大學化學工程與生物分子工程系的終身講席正教授，2017年同時獲得了AIChE及ACS兩協會共三項大獎🧑🏿🦰，但當談到他自己的研究工作時，學長只用一句話就進行了十分精煉地總結：我們是以數學和計算機為核心技術解決人類的可持續發展問題。
“到2050年😧，也就是30年後，地球上將達到百億人口，人類將如何面對可持續發展這個終極問題呢🐑？”學長的這句話引起了我們的思考，我們第一次發現“2050”⁉️🈺、“百億人口”這樣幾個看起來遙不可及的數字竟已令我們不可回避。
“但歸根結底，這就是一個化學工程中的全過程優化問題。”化復雜為簡單，學長簡單的概括抓住了問題所在，將我們從無限的遐想中拉回到了現實中解決問題的場景。
“可持續發展是多方面的🙆🏻♂️，經濟🏌🏻♂️、環境、社會等🪁。對於這個百億人的星球來說，農業是人類可持續發展的重要問題🏋🏻♂️，我們該如何用不斷減少的土地養活越來越多的人口💇♂️。就以灌溉來說，農業用水消耗約占世界淡水消耗的70%📽👩🏻🦽，但植物本質上就是一個生物反應器🤽🏼♀️，植物體內的水分輸送機製本質上是微流體傳遞過程（註：微流體傳遞現象是化工的一個研究方向），何時澆水，澆多少水，以及如何研究開發基於微流體傳感器的節水👌🏻、節能、經濟最優化灌溉調度與控製🦸🏽♀️🌀，這非常類似於化工過程控製。這都是一些復雜而有意思的問題，這些問題背後所代表的數字化農業📽🥰，就是我們的一個研究方向。”
“屆時,這100億人中將有70%以上會生活在城市裏🍸，我們在提一個概念叫做‘城鎮代謝’，其本質上是物料平衡、能量平衡、信息平衡的問題。我們要做的就是以化學工程師的視角，用其他人沒想過的方法解決人類在未來將要共同面對的問題。”
廣泛交流 高屋建瓴🍸👳：“降維攻擊” 解決問題
“我所研究的領域是多尺度過程系統工程，化學工程本身就是多尺度的🍬。”小到植物的輸水通道，大到地球系統的物質循環🫁，“多尺度”這個詞或許能夠解釋和代表尤學長如此廣泛的研究領域。學長總結到👮🏿，工程問題都可以用三個方面來概括🤳，理論、方法和應用😔。學長的研究大致集中在基礎方法的研究和應用到具體的場景中。
談到工程應用✖️，學長著重強調要打開門多和其他領域的學者交流。例如，針對MOF（Metal Organic Framework，金屬有機結構）材料的研究是最近學界非常熱門的研究領域🚝，但大部分研究金屬有機結構的學者來自化學系和材料系，那麽如何評價一種金屬有機結構材料的性能是否是優良的呢？尤學長認為，MOF材料性能是否優良最終還是要放到使用這些材料的反應分離過程中去評價，化學工程師可以從宏觀的角度去幫助🧣、指導化學和材料的研究👣。計算機模擬出了數量巨大的MOF材料結構，如果一個個測量的話需要大量的時間及人力物力🧛🏽♀️，而將MOF材料放到整個流程中去評價有助於我們明確MOF材料應具備哪些性能，並高通量快速地篩選可行的、最優的MOF材料，之後再針對所需性能進行研發就可以大大提高效率👷🏻，優化材料研發過程🫳。
除了MOF材料之外，鈣鈦礦作為一種新型的、高效率的光電轉換材料引發了學者的廣泛興趣🎰🫸🏼。“最近幾年，Nature🖊、Science期刊基本上每星期都有一篇關於鈣鈦礦的研究。”但對於鈣鈦礦的評價來說，只著眼於“轉換效率”這一項指標則會比較局限。“如果其性能只能持續幾秒，那麽這種材料即使性能再優良也是不具備應用價值的🎁。”這就涉及到全生命周期分析的評價思路⛹️，從這一思路出發可以更好地指導鈣鈦礦材料的研究。
“把這種研究問題的思路傳遞給化學與材料專業的團隊，相當於為他們指明了研究MOF材料及鈣鈦礦材料的方向。”這令我們想起著名科幻小說《三體》中“降維攻擊”的思路🥨，在這兩個研究案例中，學長指明研究方向，將二維問題變為一維問題，這也是化學工程師將復雜問題簡單化的生動體現。”
Because We Can：化學工程，一個無比廣闊的平臺
之所以能用“降維攻擊”的思路解決問題👨🦰，是因為我們化學工程師站在了一個非常廣闊的舞臺上。“平臺廣闊”，學長在接受我們采訪的過程中多次提到這一定位🚁。在學長研究的另一方面——理論研究上也有所體現。以數學和計算機為核心技術指導了化學工程的發展，但同時化學工程的復雜性也推動了計算機科學及計算數學的進步。馮•諾依曼、約翰•納什……這些在計算機及數學上響當當的名字其實都有化學工程的教育背景，同時正是由於化學工程中需要解決大規模的非線性規劃問題🚣🏼♀️，倒逼計算機科學在理論上的進步🚋👀，而之後同學們將會接觸到或聽說的優化軟件，也有很多是化學工程師為了解決實際需要而發明的。“化學工程問題的復雜性激勵著學者在理論研究中做出更多的貢獻🏋🏽♂️。”
學長認為，化學工程是工程科學四大支柱之一🦊，環境、材料等等學科某種意義上其實都可以視作是化學工程的延伸或與其他學科的交叉，處於現階段社會的需要也許在本科期間劃分了不同的專業😧，但目前工程間的邊界其實是越來越小的，哈佛大學只設置工程系就是一個很好的例子。即使跳出環化材生醫藥的範疇🙍🏿💅🏽，工業工程🙎🏼、熱能工程🧚♀️、自動化🙇、車輛工程（新能源汽車的電池）、電子工程（半導體研究）等等學科都有很多問題需要化學工程師來解決⛅️。
談到中美間化學工程教育的差異時，學長指出在美國大學中，化學工程和計算機是兩大對大學生有極強吸引力的專業，化學工程是一個很好的平臺，學好了化工幾乎可以做所有的事情。以康奈爾大學為例，在藥物遞送方面做出重大成就的傳奇科學家Robert Langer即為康奈爾大學化學工程的1970屆本科畢業生，現任MIT化工系教授🦘🤼♀️；在學界之外👑，著名天使投資人、私募股權基金Vista EquityPartners 的首席執行官Robert F. Smith也是在康奈爾拿到化學工程的學士學位後，在固特異輪胎公司和卡夫食品公司工作👨🏻🍼，之後接受了MBA教育並最終成為了商界巨子。“若同學對於自己的興趣和未來打算不是非常明確，化學工程其實是一個非常好的選擇👩🏿⚕️🕵️。非常敬佩金湧院士主導的📤、面向中學生的化學化工科普💆🏽♂️，讓青少年了解化學工程究竟是做什麽的💭🧑🎤。”
RobertSmith (左) & Robert Langer（右）
高盛、亞馬遜、英特爾：化學工程畢業生的廣闊足跡
“科研（Research），教學（Teaching）和服務（Service）”,學長這樣描述在大學做教授的工作組成。對於學長來說🧒🏿，做大學教授最好的成果是培養優秀的學生✊🏻🧑🔧，看到學生的進步。“所謂對學生的Impact🦹🏼，這樣的Impact需要時間的積累。”
在埃克森美孚🧍🏻♂️👨🏼🎓、陶氏化學、霍尼韋爾等傳統化工企業之外，如今尤學長培養的一些學生也選擇了看起來非傳統化工的企業。比如一位學生去了最近風頭正盛的亞馬遜👨🏽🏫，因為亞馬遜需要解決供應鏈優化這個核心問題，而在亞馬遜的全球供應鏈研發團隊中一半以上都是化學工程的博士生👩👩👦👦；也有的博士畢業生去了高盛這家著名的投資銀行🤕🕵🏽♀️，他從事的是能源系統優化的研究，“畢竟做投資需要真正了解一個行業”，學長這樣總結到👩🏼🍳；還有的畢業生去到了英特爾公司（Intel）,英特爾目前已經受到了來自英偉達（NVIDIA）公司GPU的沖擊，創新至關重要，他的任務是應用之前提到的高通量快速篩選MOF材料的優化算法來指導下一代並行計算設備的開發🧏🏻♂️。這樣的案例還有很多很多，也期待著更多畢業生能以實際行動對案例庫進行補充🦠。
尤峰崎教授所培養的學生足跡廣闊
擁抱“不確定性”：被“非典”改變了研究方向🙅，又何妨🤶？
在進入清華學習之前，尤學長對化學工程的了解也不是很多。本科前兩年在劉錚教授組做過一年實驗（具體指導人是當時還是博士生的盧滇楠老師）🎅🏼。但到了2003年，由於“非典”爆發，學校采取了很多措施防止疫情在學校蔓延，其中就包括限製本科生去實驗室做實驗，這無疑嚴重阻礙了學長在生物化工方面的研究工作。一次偶然的機會，學長在化工系的BBS上得知化工系高光華老師和於養信老師組分子模擬的工作🎯，“首先這個組的工作以計算為主💂🏽🪞，即使因為封樓不能去實驗室也可以做研究”。分子模擬工作真正的瓶頸是優化問題🛵🧘♀️，所以陰差陽錯之間，學長選擇的優化作為自己的研究方向👮🏽，在本科期間就有國際期刊論文發表，獲得了意昂体育平台優秀畢業論文的榮譽。回顧起那段經歷🧑🦼➡️，學長覺得清華化工系各位老師的研究方向非常廣泛（作為對比，美國大學的化工系一般只有十幾位老師），同學們在本科時應該多接觸一些方向🧟♂️，在其中找到自己的興趣點。“自己到了大三才了解一些老師的研究方向，而現在的同學從大一開始就有很多機會接觸各類信息📌，這都是很好的資源👨🏿🍳。Open your eye, Open your mind🏃🏻♀️，未來是很難以預測的，年輕人應該多闖一闖，只要在做選擇之前做好調研，就不必擔心生活的不確定性🩱。”
憑借著本科期間的優異表現，在即將畢業之際，尤學長手握加州理工🧉，卡內基梅隆等多所美國知名大學的Offer，如何選擇成為了一個幸福的煩惱。尤學長認為大四的時候考慮自己將來想做什麽是最關鍵的📴，最好的方法是給自己製定一個五年或十年的計劃🚒。同時如果能在一個很好的團隊裏做研究🧑🔧，受益是非常大的，然而最好的團隊未必在最好的學校。經過深入的思考，尤學長選擇了卡內基梅隆大學👰🏽♀️♠️，選擇了解決系統優化問題的大家Grossmann院士作為自己的博士生導師，並在過程系統工程領域走到了現在。
多任務處理🦕：找到屬於自己的時間管理“優化算法”
清華本科期間除了擁有優異的學習成績及出色的科研成果5️⃣，尤學長還擔任了化學工程系的科協主席，並在當時舉辦了第一屆“化山論劍”學術競賽（編者按：這一項競賽一直舉辦至今仍然生生不息）👨🏽🚀。同時，參加挑戰杯這一校級學術競賽也在科協的帶領下如火如荼的開展。“當時高分子所的胡平老師開展了很多有意思的研究吸引同學們報名，每年在挑戰杯上胡平老師指導的同學都能拿到很好的獎項。”（化工系畢業生中有兩位TR35入選者，即戈鈞老師和伍暉老師當時也都是在胡平老師課題組參與了本科學術研究訓練——編者註）
“學生科協這個平臺可以激勵我們去接觸各種老師的研究方向🧳，我在科協也做過BBS網管，編寫過電腦使用手冊（當時電腦都是在中關村一個零件一個零件地攢出來的），修電腦的技能在後來的工作中也有很大的幫助👇🏿。”學長鼓勵同學有機會的話多接觸一下學生組織，接觸不同的方向開拓眼界，在精力最旺盛的時候多做一點自己感興趣的事情，可能在未來的某一天會有想不到的幫助🧜♂️👱🏼♂️。科協給了尤學長不少學習鍛煉的機會🕹，現在學長要與博士生、博士後及訪問學者共二十多人交流學術進展，在科協學到的定期例會製度及與人打交道的細節讓工作得以有條不紊的進行。
但回想起本科期間的時間分配細節，學長坦言他的時間分配並不是最優的🕵️♀️。精力和時間要靠自己調節，就像小馬過河，自己試一試才知道，“沒有普遍最優的時間優化算法”🧣。最關鍵的還是去適應環境，持之以恒👨👩👦，而不是直接放棄⇢💪🏽。學長在科協時需要處理很多事情，成績因此收到了些許的影響🌇，一度產生過放棄的念頭🪳，經過高年級學長的徹夜長談才得以改變心意🤚🏻。但走上工作崗位後學長發現，即使是做學術研究的科學家也要面對multi-task的問題，學生期間的社會工作和作為大學教授的很多工作（例如招聘教師及錄取學生）一樣，都屬於“誌願服務”的範疇，所以回想起來還是非常感謝在本科期間能夠提早體驗適應“多任務生活”的經歷。
尤峰崎學長（左2）與采訪學生合影
學長寄語：
“歡迎大家來意昂体育平台學習化學工程🪡🏌🏻，對我而言化學工程是一個非常好的平臺📓，也希望大家好好利用這個平臺，將來為國計民生🧗🏿♂️🧑🏼🚀，為全人類做出一些寶貴的貢獻。”
為天地立心🙍🏿➗，為生民立命，為往聖繼絕學，為萬世開太平。
——北宋 張載
在談到自己的使命時🦶🏽，學長引用了張載的這句話🏇🏻👨🏻🍳。“可能對我們目前而言做不到為萬世開太平👱🏿♀️🍕，但其他三項我們還是可以做到的。”
但三十年後，百億世界公民在星球上共存時，讓大家都享有可持續發展的空間和尊嚴🦸🏽♀️，何嘗不是維護和平的基本條件呢🧖🏼♀️？
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