天生為了科研而活:97歲諾貝爾化學獎獲獎者約翰·B·古迪納夫的一生。
97歲的約翰·B·古迪納夫目前仍是美國德克薩斯大學奧斯汀分校機械工程系的教授。
他是一位著名的固體物理學家,鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰正極材料的發明人,鋰離子電池的奠基人之一,他通過研究化學、結構以及固體電子/離子性質之間的關係來設計新材料解決材料科學問題,被業界稱為「鋰電池之父」。
據諾貝爾獎基金會介紹,古迪納夫1922年出生於德國耶拿,1952年獲得芝加哥大學博士學位。據目前任職的德克薩斯大學奧斯汀分校介紹,古迪納夫先後在麻省理工學院和牛津大學工作,並曾擔任牛津大學無機化學實驗室負責人。
2019年諾貝爾化學獎得主
即使在97歲的高齡,他仍然在實驗室裡和研究人員一起開發新的聚合物,研究新的電池概念。據他在該校的老同事阿魯穆加姆·曼迪亞姆說,古迪納夫現在主要專注於開發全固態電池,因為其安全性更佳。
下面讓咱們來了解一下這位一直奮鬥在科研第一線的科學家的人生歷程吧。
Goodenough出生於1922年。兒時的Goodenough,雖然家就在耶魯附近,不過出生在了一個學文科的家庭,似乎離這些自然科學家們有些距離。因為閱讀障礙症,在小學和中學時代,他受到了不少同學的戲弄。
1940年,18歲的Goodenough考入了耶魯大學。
進入耶魯之後,Goodenough還是遵循著自己的興趣,先是選了古典文學,後來轉到了哲學,期間還學習過化學。
之後,在一名教授的建議下選擇了數學專業,並堅持了下去。
但這一路也頗為坎坷,就在讀大學的第二年,珍珠港事件爆發了。
Goodenough選擇了主動申請服役,三年後才回到耶魯大學完成了學業。
畢業之後,他再度返回戰場,加入了美國空軍。
本打算和朋友一樣去報海軍陸戰隊,中途被數學老師叫去說「不要當大兵,我們需要懂數學的人做戰爭氣象預報」,於是沒有上前線,而是負責在一個太平洋的海島上收集數據。
1946年,Goodenough迎來了命運的轉折。當時,美國政府出資,選派軍人去深造,獲得了耶魯大學教授推薦的Goodenough就在其列,他可以選擇在芝加哥大學或西北大學學習物理或數學。
經過重重考慮,他決定前往芝加哥大學攻讀物理學博士。
當時的芝大物理系是恩裡克·費米在管,據說費米一上來就給新生安排了一個32小時的超級大考試,每天8小時,連考4天。
他第一次考掛了,於是又考了第二次才過,總計64小時。
古迪納夫的博士導師,物理學家齊納
其後他師從著名物理學家齊納,他在30歲時發明了齊納二極體。
在他求學期間,齊納給他提供了很大的幫助,他曾對Goodenough說:「你有兩個問題,第一個問題是找到問題,第二個問題是解決問題……」
這一理念,對Goodenough產生了很大的影響。
30歲獲得芝加哥大學物理學博士學位之後,他被推薦去了麻省理工的的林肯實驗室,主攻固體磁性的相關研究。在這裡,古迪納夫的天賦與功底得到充分發揮,他對隨機存取存儲器的發展做了貢獻,這個技術就是後來的電腦內存。他甚至還和別人合作,冠名了一個固體磁性的規則——Goodenough-Kanamori規則。還是在這裡,他第一次接觸到了電池,不過當時他研究的是鈉硫電池。
牛津時期的古迪納夫
1976年這年他54歲,牛津大學化學系恰好出現了一個空缺。憑藉在麻省理工學院的林肯實驗室的出色工作,古迪納夫得到了這個職位,成了牛津大學的無機化學實驗室主任。在牛津大學他選定了自己的方向——電池材料,並一直堅持了下去。
雖然在57歲才發現了讓他名聲大噪的鈷酸鋰,但Goodenough似乎就是一個耐久型選手,後來還發現了許多種電池材料:1983年,61歲的他發現錳尖晶石正極材料;1997年,75歲的他發現磷酸鐵鋰正極材料,這些都是電池正極的升級替代品。
本來牛津大學要求65歲強制退休的,但Goodenough不想退休,於是為了繼續做研究,他在64歲的時候又跳槽了。
這次,他回到了美國,在德州大學奧斯汀分校當機械工程和材料科學教授,繼續做研究。
年近百歲的古迪納夫仍在找尋新的科研課題
如今的古迪納夫已經97歲了,可以預見的是年近百歲的他將會繼續從事他痴迷的科研活動,繼續尋找新的科研課題。也許他永遠銘記了他的博士導師齊納對他說的那句話:「你有兩個問題,第一個問題是找到問題,第二個問題是解決問題……」
讓咱們期待他在有生之年還能找到更好的電池材料吧。