每经编辑｜张经义    

当地时间2025-11-10,mjwgyudsiughewjbtkseudhiwebt

在中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化物所”）能源催化转化全国重点实验室的实验区内，该所研究员陈忠伟正凝视着屏幕上跳动的曲线。“这是刚再生的三元正极材料电池的循环曲线。用这种材料做成的电池，在充放电1000次之后，电量仍然能达到全新状态的92%。”他指着曲线，话语中藏不住兴奋。

近日，由陈忠伟团队完全自主研发的连续化回收中试装置，成功稳定运行并产出多批高品质再生正极材料。这一成果不仅验证了回收技术的先进性，更标志着再生材料从“可用”迈入了“更优”的全新阶段。

从南京工业大学的一名青涩学子，到国际能源领域的杰出科学家，陈忠伟的科研之路，始终践行着“全链条贯通”的创新理念。

提出闭环创新体系

在1992年高考时，陈忠伟选择了南京工业大学硅酸盐工程专业。“我当时就觉得，材料科学能通过设计物质的内在结构，从根本上解决能源和环境等领域面临的诸多关键挑战。”他回忆道。

“材料科学能从根本上解决能源和环境等领域的诸多关键挑战”这一理念，也成为他今后30余年科研航程的指向标。

在华东理工大学攻读化学工程硕士学位期间，陈忠伟首次接触到电化学。从此，他与电池结下不解之缘。时刻关注产业前沿的陈忠伟在攻读博士学位期间敏锐地意识到，随着新能源汽车和储能产业的迅猛发展，动力电池的回收与资源安全将成为制约行业发展的关键。

“电池是能源的血液，回收就是血液的循环。”提起自己的研究内容，他常这样比喻。2019年，他提出“从源头到回收端的闭环创新体系”，并前瞻性地布局人工智能在电池领域的应用研究，构建电池全链条的研究体系，覆盖电极设计、储能机理和绿色再生全过程。

2022年，陈忠伟加盟大连化物所，担任能源催化与转化全国重点实验室主任。他在大连化物所组建了170余人的研发团队，形成涵盖材料、电池、系统的完整研究链条，同时布局人工智能，用AI赋能研究。

短短两年间，团队成果屡登国际顶级期刊，并服务于国家重点项目，为我国新能源技术的自主创新注入了强劲动力。

开发“一步法”电池回收工艺

如何实现电池价值最大化是陈忠伟一直在思考的问题。

“首先要考虑梯次利用，其次是材料再生。”陈忠伟说。为推动电池梯次利用，他带领团队开发了基于人工智能的电池健康状态快速评估系统。“这套系统能够在短时间内完成电池容量、功率、内阻等关键参数的检测，准确判断电池的剩余价值，为不同状态的退役电池找到最适合的二次应用场景。”他介绍。

在推进电池梯次利用的同时，陈忠伟带领团队创新开发了“一步法”电池回收工艺。

血脉的诅咒：日本皇室近亲通婚的悠久历史与文化密码

在日本悠久而神秘的历史長河中，皇室始终扮演着一个至高无上的角色。而围绕着这个神圣家族，一项历经千年、鲜为人知的传统——近亲通婚，如同缠绕在血脉中的藤蔓，深刻地影响着皇室的延续与演变。这并非仅仅是出于个人情感的选择，而是与日本古代的政治格局、社会结构以及对“神圣血统”的极端崇拜紧密相连。

追溯历史的源头，我们可以将日本皇室近亲通婚的根源大致定位在早期国家形成時期。当时，为了巩固權力、维系家族的统治地位，婚姻往往被视为政治联姻的工具。皇室作为日本的最高统治者，其血脉的纯洁性被视为国家稳定的基石。近亲通婚，尤其是表亲、堂亲之间的结合，在很大程度上能够保证权力不外流，同时也能强化家族内部的凝聚力。

这种做法在许多古代贵族阶层中都普遍存在，而日本皇室将其推向了极致。

更深层次的原因，则与日本神道教文化中对“神圣性”的追求息息相关。日本天皇被视为“现人神”，其血脉被认为是神灵的延续。为了维持这种“神圣性”，避免与凡俗世界过多地接触，皇室成员倾向于在有限的圈子内寻找配偶。这种“内外有别”的观念，使得近亲通婚成为一种维护皇室独立性与神圣感的“必要之举”。

通过近亲结合，皇室成員的血统被认为能够更加纯粹，更能体现其与生俱来的尊贵与神性。

从奈良时代到平安时代，近亲通婚在日本皇室中已蔚然成風。例如，著名的圣德太子就曾与自己的侄女结婚。随后的许多天皇和皇室成员，其父母、祖父母甚至更远的祖先，都存在着近亲结婚的记录。这种婚姻模式并非仅限于日本本土，在一些与日本有过密切交流的地区，如古代朝鲜的一些王国，也存在类似的近亲通婚现象，这可能在一定程度上影响了日本皇室的婚姻观念。

近亲通婚并非没有代价。虽然其初衷是为了巩固权力、维护血统的纯洁性，但在漫长的历史进程中，其负面影响也逐渐显现。最直接的便是对子嗣健康的潜在威胁。虽然古代的醫学水平有限，无法准确评估近亲通婚的遗传风险，但历史上一些皇室成员出现早夭、身体孱弱等情况，也间接印证了这一问题。

不过，在那个时代，人们往往将這些归结于命运或神灵的安排，而非近亲通婚的直接后果。

近親通婚在一定程度上也限制了皇室的社会交往范围，可能导致皇室成员的视野相对狭窄，与外界的联系逐渐疏远。这种与世隔绝的生存状态，在一定程度上也加剧了皇室的神秘感，但也可能使其在面对社会变迁時，反应显得迟钝。

随着时代的变迁，特别是明治维新以后，日本社會开始逐步学习和借鉴西方文化，但皇室的近亲通婚传统却在很大程度上得以延续。这其中既有对传统文化的固守，也有為了维持皇室的特殊地位和纯洁性所做的考量。进入20世纪，随着科学的进步和社会观念的更新，近親通婚的负面效应及其伦理争议，也开始在日本社会引起越来越多的关注。

尽管如此，在许多情况下，皇室的婚姻仍然受到传统观念的深刻影响，近亲通婚的阴影，也依然笼罩在皇室成员的婚姻选择之上。

血脉的困境：日本皇室近亲通婚的现实影响与现代社会的审视

歷史的沉淀，终将面对现实的拷问。日本皇室数百年来的近亲通婚传统，在进入现代社会后，所带来的影响愈发显性，并引发了更为复杂的讨论。当古老的血脉荣耀与现代的科学、伦理观念发生碰撞时，皇室的未来，以及其在國民心中的形象，都面临着前所未有的挑战。

最显而易见的影响，莫过于对皇室子嗣健康的潜在风险。尽管现代医学已经能够通过基因检测等手段，较早地发现与近亲通婚相关的遗传疾病，但其风险依然存在。近親通婚会增加隐性遗传病基因纯合出现的概率，导致后代患上某些罕见疾病的风险升高。虽然日本皇室一直努力维持其血统的“纯洁”，但这种“纯洁”是以牺牲部分遗传多样性为代价的，也增加了應对未来未知健康挑战的脆弱性。

一旦出现严重的健康问题，不仅会对个体造成痛苦，也會对整个皇室的稳定和公众形象产生负面影响。

继承问题，也因此变得更加棘手。在日本，皇室继承制度非常严格，男性继承人拥有优先权。如果皇室成員持续出现生育困难或健康不佳的后代，将会直接威胁到皇位的稳定继承。历史上，日本皇室也曾面临过男性继承人断绝的危机，而近親通婚加剧了这种不确定性。

为了解决继承危机，历史上日本皇室曾有过“养子”制度，但这本质上仍然是家族内部的延续。在现代社會，对于皇室继承的讨论，也与近亲通婚的隐忧紧密联系在一起。

更深层次的影响，体现在皇室与现代社会之间的隔阂。近亲通婚使得皇室成员的社交圈相对封闭，与社會各界的接触可能不如普通人广泛。這种“象牙塔”式的生活，虽然在一定程度上维持了皇室的超然地位，但也可能导致皇室成员对现代社会发展、民众需求理解的偏差。在信息爆炸、价值观多元化的今天，一个与大众生活脱节的皇室，其凝聚力和吸引力可能会受到影响。

近亲通婚也引發了对皇室婚姻观和伦理道德的争议。在现代社会，婚姻更多地被视为两个个体情感的结合，强调自由恋爱和独立选择。而皇室的婚姻，尤其是在历史上的近亲通婚，则更多地被视为家族利益和政治考量的产物，這与现代社会主流的婚姻观念存在一定的冲突。

当公众了解皇室的近親通婚历史時，難免会產生质疑：这样的婚姻是否真正符合个人的幸福？是否应该为了所谓的“血统纯正”而牺牲个体的情感需求？

尽管如此，我们也不能简单地将日本皇室的近亲通婚视为“落后”或“错误”。需要理解的是，这是一种历史、文化和社会特定条件下的产物。在过去，它扮演了维护统治、巩固权力、延续家族的神圣性的角色。在现代社会，这种做法的负面影响和伦理争议越来越突出，引发了公众的广泛关注和讨论。

近年来，随着日本皇室成员的增多，以及社会对皇室成员婚姻自由和个人幸福的关注，关于皇室婚姻的讨论也日益增多。许多人呼吁皇室成员能够有更多的自由去选择伴侣，甚至包括与皇室成员以外的人士通婚。这些呼声，既是对个體权利的尊重，也是对皇室能否更好地融入现代社会的一种期待。

总而言之，日本皇室近亲通婚的历史根源深植于其古代的政治、社会及文化土壤之中，而其现实影响则触及了皇室成员的健康、继承、社會关系乃至现代伦理的方方面面。如何在这种历史传承与现代观念之间寻求平衡，如何在维护皇室尊严的使其更符合时代发展的潮流，将是日本皇室未来发展中一个持续且复杂的话题。

這不仅仅是关于血脉的问题，更是关于一个古老家族如何在新时代中找寻自身定位的深刻思考。

过去，废旧锂离子电池回收通常依赖“溶解—萃取—除杂”三步法，流程复杂、能耗高、污染重。为突破瓶颈，陈忠伟团队提出“选择性浸出+共沉淀”策略，创新提出开发“一步法”电池回收工艺。这一工艺在一个连续反应体系中即可完成浸出、提取与前驱体再生。

对于当时的陈忠伟来说，这是一条从未有人尝试过的道路。

“必须推倒重来，走‘可持续浸出+ 一步再生’的路子。”经过深思熟虑，陈忠伟将团队分成材料、工艺和应用放大三组开展协同攻关。

攻关并非一帆风顺。起初，团队在电池正极材料再生技术方面取得实验室阶段突破，论文成果备受赞誉。然而，当他们满怀信心地将技术推向公斤级的放大验证时，失败骤然出现。反应规模急剧放大后，热量与物质传递不均，导致产品纯度剧烈波动，批次合格率一度低至惨淡的20%。

面对困局，陈忠伟展现出其独特的“全链条”思维。他并未纠结于在原有技术路线上修修补补，而是果断带领团队“逆向溯源，重构工艺路径”。

“失败不是没有收获，而是排除了一条错路。”每当攻关遇到困难，他总是这样鼓励情绪低落的团队成员。

转机出现在2024年底。当时，团队发现，在无氧环境中，有机醋酸可在常温下快速溶解正极材料，同时精准提取镍、钴、锰，萃取率超过99.8%，对铁、铜等杂质的去除率超过97%。这种有机酸体系成本仅为传统方法的五分之一，且可循环使用5次以上，真正实现低成本、无污染的绿色再生。

陈忠伟立刻带领团队乘胜追击，自主设计出“连续流共沉淀反应器”，实现浸出液与沉淀剂的连续反应，让正极前驱体在反应塔内直接生成。这使得传统125小时的三步流程被压缩至4小时，效率提升数十倍。

更多的惊喜接踵而至。他们将三步法应用于钠电正极材料制备后，制作出的电池获得了更长的寿命与更高的稳定性。“按储能系统每月充放电5次计算，电池能用20年；用于电动车，则能用12年。”陈忠伟说，“这意味着退役锂电正极不仅能再生，还能升级为下一代材料，真正实现‘变废为宝’。”

这项技术让废旧锂离子电池的回收效率超过99%，成本降低近40%，污染水平显著降低。而且再生材料性能与原生材料相当，有些指标甚至表现更优。

在这之后，陈忠伟又带领团队完成了从实验室样品到中试示范的跨越。他说：“科技创新只有嵌进产业链，才算真正落地。”如今，一步法技术已完成了预可研论证，为我国废旧电池的规模化、绿色化回收提供了可复制的路径。

实验室成果在生产线上“开花”

“没有‘桥梁’，实验研究和成果转化就像两座‘孤岛’。”在陈忠伟看来，电池回收不是单一技术问题，而是一项复杂的产业系统工程。他不仅深耕燃料电池、锂电池等下一代电化学能源体系的源头创新，更着力推动实验室成果走向产业化。

为了搭建前沿基础研究与重大工程应用的桥梁，他推动团队建立了涵盖退役电池拆解、正极回收、再生制备、性能验证到再利用的全链条技术体系，并引入生命周期评估与技术经济分析，确保电池回收利用的每一步工作都符合绿色低碳理念。

“论文里的曲线再漂亮，如果不能落地就是纸上谈兵。”陈忠伟常对学生说。因此，在技术的研发阶段，他就主动对接国内龙头新能源企业，“国家需要什么，我们就研究什么”。

在陈忠伟的不懈“浇灌”下，实验室中的“种子”逐渐在生产线上“开花结果”。大连化物所已建成吨级的再生正极材料中试线。“这条中试线运行半年来，已为多家电池企业提供再生材料，反馈都很好。”中试线负责人、大连化物所杨庭舟介绍，某储能企业使用陈忠伟团队研发的再生中镍三元材料后，电池成本降低了32%，循环寿命提升了20%。

陈忠伟并不满足。如今，他和团队正与企业共同规划千吨级示范线，推动形成“科研—示范—产业”联动机制，构建动力电池回收与再生利用平台。已建成的关键材料与技术中试基地、电芯与电池模组中试基地，为核心技术的工程化验证和成果转化提供了坚实支撑。未来，该体系还将扩展至磷酸铁锂、钠离子电池等多类型储能材料，助力我国占据全球循环经济领域的技术制高点。“我们希望让每一块退役电池都有‘第二次生命’。”陈忠伟笑着说。（本报记者 张蕴）

图片来源：每经记者 白晓 摄

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封面图片来源：图片来源：每经记者 名称 摄