著名納米科學家王中林浙大開講:做科研像寫長篇小說

2021-02-08 浙江在線

王中林

  浙江在線11月11日訊(浙江在線記者 曾福泉 通訊員 朱原之)著名納米科學家、美國喬治亞理工學院終身教授、歐洲科學院院士和中國科學院外籍院士王中林10日在浙江大學作學術報告,他勉勵同學們要讓自己的科研生涯成為一部長篇小說,而不是一個短篇小說集。

  只是追著所謂學術熱點做科研,今天這個領域熱門就在這一塊做,明天看到那個領域好發文章就馬上轉型——在王中林看來,這樣搞研究,最後得到的就是「一篇篇短篇小說湊成的集子」。他以自己在納米發電研究領域近20年的不斷探索告訴聽眾,值得追求的科研生涯是「長篇小說式」的:有脈絡、有劇情、有故事。

  王中林早年留學美國,在1999年就取得了美國喬治亞理工學院的終身教席。在許多人看來,他從此可以高枕無憂了。但王中林在科研上的突破卻剛剛開始。他那一系列被人們視為足以贏得諾貝爾獎的成就,都是在他45歲之後取得的。「從那時起,連續發生了6個突破。」王中林說。

  進入21世紀以來,王中林在氧化鋅這一新材料研究上取得重大進展、發明了納米發電機、為壓電電子學和壓電光電子學的建立提供了科學基礎、創辦了《納米能源》雜誌、回國主持創建了中科院北京納米能源與系統研究所,第6個突破——納米新能源的產業化,是他未來5年的工作方向。

  這部還遠未完成的長篇小說,是由一個科學家對科學事業的由衷熱愛、蓬勃的激情以及孜孜不倦的進取心寫就的。

  最難忘的劇情

  2005年在喬治亞理工學院的聖誕節,是王中林的「長篇小說」中最讓他難忘的劇情之一。他後來多次在採訪中提及「絆倒你的可能不是磚頭,而是金子」,指的就是這段讓人激動的經歷。

  從那年夏天開始,王中林就和一位博士生在測試一種納米材料的壓電係數。幾個月的實驗做下來,得到的結果和假設相差極大,高出了約100倍。是方法錯了,假設錯了,還是計算錯了?王中林選擇相信實驗數據,修改假設。這樣一來,一個嶄新的前景出現了:納米材料能夠發電。他們在這個新方向上埋頭研究,寫出了文章,王中林又要求學生將具有關鍵證據意義的實驗現象做出來。

  「12月24日傍晚時分,天氣陰沉,下著小雨。我在家裡突然接到學生電話,實驗成功了。」王中林當即開了30分鐘車趕到實驗室,看到近乎完美的實驗現象,大喜過望,又趕回家拿來攝像機準備拍攝。結果,拍攝剛準備就緒,實驗裝置的針尖突然斷了。

  王中林下了決心:換上針尖,今天忙通宵,把實驗再做一遍。一幫人一直忙碌到第二天中午,才圓滿完成了各項工作。王中林心中有一種朦朧的直覺,偉大創新的第一步已經邁出了。他請幾個學生到附近飯館吃午飯,發自內心地感慨道:這必定是我們人生中一個難忘的聖誕節。

  從那時起步,王中林發明了納米發電機和柔性摩擦納米發電機。這種自驅動的能源系統展現出了非常廣闊的應用前景。比如裝在鞋子裡,靠走路就能發電,供給一系列傳感器和GPS工作,能收集各種健康或安全數據。又如,心臟起搏器裝了這種系統,就能靠心臟本身的跳動獲得能量,持續工作。

  王中林還在探索更多的可能性,利用海浪的起伏,納米發電機就能發電,成為新型的「藍色能源」。

美國化學協會為王中林製作的頭像拼圖,每一塊拼圖都是一篇論文。

  如何發明顛覆性技術?

  王中林不僅發明了納米發電機,並且提出了壓電光電子效應等全新物理效應的基本原理,為壓電電子學和壓電光電子學作為全新學科門類的創建打下了基礎。

  這些重要的原創性發現和顛覆性技術是如何取得的?黨的十九大報告提出,「突出關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新……」中國科學家應該如何實現這些創新?

  王中林說,顛覆性技術在萌芽階段時往往不被人看好,甚至遭到質疑。「這就像一個初生的嬰兒,要經歷一個成長階段。」在接受記者採訪時,王中林在紙上畫出一個坐標,又畫上一道曲線,「一開始的發展是很緩慢的,然後突然迎來爆發式的增長。大多數人往往在增長的時候才認識到這是一項顛覆性技術,但為時已晚。」

  在納米發電機發明的最初階段,王中林也面臨遭受質疑的疑慮,他一開始只是把那些極具顛覆性的發現「埋在文章中不起眼的位置」,也不敢向頂級期刊投稿。隨著研究的不斷完備,更多成果陸續在《科學》《自然》等著名期刊發表,才引發了學界轟動。

  「我們需要一個積極支持創新的環境,評價體系更寬容,同時更加鼓勵原創。」王中林說,國內現在一些項目在評審時,喜歡先問歐美國家做到什麼程度,仿佛不跟在人家後面做就不穩妥似的。「我們要樹立這個自信,中國科學家應該做的是引領性的研究。」

  科學家也是「高富帥」

  對王中林的採訪是在學術報告前進行的。採訪快結束時,王中林拿出一根紅色的領帶,帶著歉意說:「我們一邊聊,我一邊打個領帶。待會兒要上臺了,形象要好。」

  要讓大眾感到科學家也能是「高富帥」,這是王中林很在意的一點。一個學生得了學術大獎,典禮前王中林看到他穿著運動衫、球鞋,嚴肅地讓他「趕緊換一件西裝」。王中林說,穿著簡樸雖然是個人喜好,但他不希望讓公眾形成科學家生活清貧或者不諳世事的印象。

  他的情懷和風範深刻地影響了他的學生。多年來,王中林培養了約250名學生,現在分布在世界各國從事研究。浙大光電學院楊青教授和信電學院林時勝副教授等都是王中林的學生。楊青說,王中林回郵件很快,請他指教一篇論文,幾小時後就能得到回覆,充滿了中肯的意見。「他從美國飛到中國,在航班上就能寫完一篇文章。」林時勝至今記得王中林同意自己到其門下做科研的那天,「凌晨1點收到郵件,興奮得再也睡不著。」

  在來訪浙大的短暫時間裡,浙大彭笑剛教授、葉志鎮教授、高超教授等相關領域的多位專家都前來與王中林會面致意。有人說「我是你長期的粉絲」。有位老師抱著電腦問「能否佔用您5分鐘時間」,王中林就坐下來和他一起討論了一番課題。

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