16歲上大學、38歲當院士，他破解世紀難題，影響全球製造業
2020-09-09 我是科學人他16歲上大學，被人稱為「神童」！
他30歲成為博士生導師，年紀輕輕就這麼厲害！
他38歲已經是中國科學院院士！刷新了院士紀錄！
你不得不服氣！對他來說，沒什麼不可能！他的科研之路，就是一路開掛！
2020年揭曉的未來科學大獎，他獨享「物質科學獎」。理由是他解決了金屬材料性能、強度兩難全的世界級問題！
100萬美元的獎金頒給盧柯，也頒給一個影響全球製造業的結構——梯度納米結構。
整個故事，是從納米開始的。
盧柯在做博士論文的時候，本來一心想搞非晶態金屬（又稱「金屬玻璃」）。在做樣品的過程中，一種副產物——納米合金，引起了他的注意。
多了層納米怎麼了？會讓材料的強度和硬度提升數十倍！
然而不樂觀的是，材料的其他性能，比如塑性、韌性等也會降下來。這形成了一種幾乎固定的「此消彼長」關係，卡了國際材料學家們幾十年。
就像拉拔鋼絲一樣，同等長度、材質，拉拔力度越大，塑性越差。拉來拉去，說不定最後只配做成個鋼絲球了。
現實中，工業、製造業對金屬材料的要求通常是綜合性的。要強度高、要塑性好、要導電性能優……
於是，金屬材料的微觀結構組成、大小等被改變，尤其在納米尺度上，方法一個接一個：
有從金屬晶粒本身入手的，試圖「納米化」後，把塑性和導電性重新提升；
有把材料結構作為重點的，嘗試用「包裹」的形式達到強度、塑性的融合——只在最外層使用納米材料結構。
盧柯選擇了後者。
1998年，盧柯和呂堅提出了「金屬材料表面納米化」的概念，並給出3種方法：一是在材料表面加一層納米結構的塗層；二是將材料本身表面層「納米化」；三是兩種方式混合。
盧柯很興奮，他覺得這次他們成了。也是在這一年，他在參加學術會議的路上偶遇一位國際大牛，可在激動地介紹完自己的研究後，迎面就是一盆冷水，「你去看XX的文章，有人早研究過了類似的，nothing new！」
盧柯愣住了，但沒有叫停實驗。別人出了什麼成果，他不能改變。但還有什麼東西可以琢磨，他要繼續做下去。
第二盆冷水是盧柯潑給自己的。那時已經到了2005年，近7年時間最終只出來一個坑坑窪窪的樣品，這一巴掌，盧柯結結實實地挨下來了。
——「完了，就到這兒為止了!」
——「要放棄嗎？」
——「原來的技術路線要放棄，但大目標不變。」
內心交戰之後，扔掉樣品，拋開舊原理，換個思路，盧柯還是要做感興趣的工作，還是要在納米結構上搞事情。2005年—2010年，5年過去靜悄悄的，沒有水花。又一年，「兩頭粗中間細，界面光潔，強度和塑性都很高」的梯度納米結構樣品問世了。
盧柯在純銅棒表層製備出梯度納米晶粒結構，大概幾百微米厚，室溫下拉伸屈服強度比原樣本提升約一倍，拉伸塑性不變！
梯度，在這裡指空間上的梯度變化。簡單來說，材料一部分由納米結構組成，另一部分由粗晶結構組成，兩部分之間不是「乍然碰撞」，不是簡單混合，而是存在「相互適應」的梯度連續變化。
這既避免了性能突變，也讓不同特徵尺度的結構「學會」相互協調。
對於盧柯本人來講，這也是一場與科研的相互協調，耗時20多年，邁出的第一步、堅持走到成功的最後一步，皆因「興趣」。這是自我期待的開始，是人生的加速劑，盧柯嘗到了甜頭兒，也希望更多的後來人能夠在科研中甘之如飴。
2016年5月19日，臺下坐著300多名國科大的本科生，盧柯聲音傳到他們的耳朵裡：「去找興趣，越早找到越好。」
《我是科學人》紀錄片由長安信託特約贊助。
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如何克服這個矛盾，成為國際材料領域幾十年以來一個重大科學難題。 盧柯及其研究團隊發現了兩種新型納米結構可以提高銅金屬材料的強度，而不損失其良好的塑性和導電性，在金屬材料強化原理上取得了重大突破。1981年，16歲的盧柯考上華東工學院，之後進入中國科學院金屬研究所攻讀碩士、博士學位，1990年博士畢業後留在中國科學院金屬研究所工作，歷任助理研究員、副研究員、研究員、快速凝固非平衡合金國家重點實驗室主任、瀋陽材料科學國家（聯合）實驗室主任、金屬研究所所長等職。 盧柯30歲時成為中國科學院金屬研究所博士生導師。 -
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