当我坐下来与材料物理学教授交谈时，我最不想听到的就是达尔文进化论，但这正是我与材料系教授尼尔·马图尔的谈话开始的地方。
“事情是这样的，”他开始说道，“科学有点像进化论。政府有一种误解，认为只要资助有明确最终目标的科学项目就足够了。这就像说长颈鹿的祖先伸长脖子是为了够到更高的叶子，这就是它们脖子长的原因。事实是，更长的脖子是通过随机突变和进化选择而形成的。所以你必须让研究人员去研究他们感兴趣的东西，然后，你可以从他们的结果中挑选出最好的东西，这很混乱，但这就是达尔文进化论，这就是科学一直以来的运作方式。”
这是一种深刻的哲学，质疑科学创新的大局，一开始让我无言以对。这是从哪里来的？嗯，经过讨论，我很快发现他对电热材料的研究可能会提供答案。
“这很混乱，但这就是达尔文进化论。科学一直都是这样运作的。”
这些材料依赖于电场引起温度变化的电热效应，它可能会颠覆当前的冰箱和热泵技术，为温度控制提供更环保、更快捷的途径。然而，当尼尔做出他的发现时，他并没有追逐这些应用程序。相反，他专注于使材料尽可能有效，这证明有时好的科学不需要应用的压力。
电热效应被描述为由于材料的长程电极化的变化而引起的高度可逆的温度变化。简而言之，这是材料通过电力自然加热或冷却的一种方式。
“我想说这个领域相当小众。在 20 世纪 60 年代及以后，人们对电热学进行了一些研究，但他们无法让它很好地发挥作用，然后就逐渐消亡了。直到 2006 年我们发表了我们的研究结果，人们才开始更加感兴趣。”
马图尔很谦虚。他 2006 年的论文不仅引起了人们的关注，还重新点燃了整个领域。该报告详细介绍了如何使用陶瓷薄膜来施加更大的电场，从而使电热效应提高十倍。从那时起，电热研究迅速扩展，每年发表的论文数量约为原来的 10 倍。
“他 2006 年的论文不仅引起了关注，还重新点燃了整个领域”
然后在 2009 年，他们表明，如果你可以将许多这样的薄膜堆叠成三明治状结构，你就可以泵出更多的热量，从而增加该技术在现实世界中的使用。自 2006 年以来，其他研究人员尝试用其他材料来模仿他们的研究，该领域终于开始腾飞。但它引出了一个问题：由于该领域多年来被认为生产力低下，因此不太活跃，如果不是出于好奇心，这一发现是否可能？
对于马图尔和他的同事来说，这让他们有机会站在研究的最前沿，一年一度的电热会议现在在剑桥举行也就不足为奇了。但尼尔很快转移了聚光灯，而是强调这是一个合作和讨论的机会。
“当我去美国参加一个类似的会议时，我被描述为‘杰出的受邀演讲者’，有人给了我一条带有这些字样的丝带，放在我的名牌下面。但我认为没有必要。这就像说我比你们其他人更好——这只会激怒我的同行。现实是，我们在 2006 年所做的工作本来可以由任何人完成，只是我们碰巧首先想到了这一点。是的，人们的反应接下来的总是‘啊，我们应该这么做’，但从那以后每个人都继续前进，并产生了一些令人惊叹的科学成果。”
这是一个鲜明的提醒：当你让研究人员追随自己的热情并进行合作时，对优秀科学的追求往往就会到来。这就引出了一个问题：我们是否需要改变供资体系来反映这一点。金钱是各部门不断考虑的因素；获得资助是一个永无休止的循环，让许多研究人员陷入疯狂。这只会分散他们对潜在有用工作的注意力。也许一个提供金融稳定但仍然奖励创新的体系可以让研究变得更加富有成效。
目前，正如进化有利于有效的方法而不是计划的方法一样，尼尔坚持使用材料而不担心应用的决心可能会在该领域带来更多富有成效的发现。 “实际上，我很高兴能够对材料做出改变。看到我们能做些什么很有趣。”
