榮獲百萬青橙獎的90後浙大女博導，愛科研也愛生活

2020-10-06 中國青年報

不久前，浙江大學光電科學與工程學院趙保丹研究員捧回了2020年阿里巴巴達摩院百萬青橙獎，成為今年獲獎者中唯一的女科學家。

這個90後姑娘，愛科研、愛生活，她的故事要從和鈣鈦礦結緣說起。

與鈣鈦礦結緣

2014年，懷著對學術科研的憧憬，本科畢業的趙保丹遠赴劍橋大學卡文迪許實驗室直接攻讀博士學位。在康河的柔波裡，趙保丹度過了5年的學習和工作時光。記得剛到卡文迪許實驗室時，比起實驗室裡已有碩士學習經歷的同學們來說，剛剛本科畢業的趙保丹顯得格外稚嫩。

「看上去什麼都不會，什麼都不懂，怎麼適應國外的學術生活？」師姐對她很是擔憂。因為實驗室組隊時，會有師兄師姐排斥像她這樣的「萌新」，這樣的生活學習氛圍，對趙保丹來說是一次不小的挑戰。出乎意料，趙保丹並沒有被現實困擾，無論學習還是生活，她都樂觀處之，不斷摸索科學研究的門路。靠著刻苦努力，入學半年後，她在科研上有了突飛猛進的成長。

「找到你真正感興趣的事情。博士學位是屬於你自己的，你要對你自己的學位負責。」這是趙保丹的導師、世界知名的光電物理學教授Richard Friend院士在她入學時告訴她的事。

正是趙保丹入學劍橋那年，卡文迪許實驗室發表了第一篇鈣鈦礦發光二極體的論文，在世界範圍內引起關注。鈣鈦礦是1839年被在俄羅斯烏拉爾山探險的德國化學家古斯塔夫·羅斯發現的一類晶體結構的名稱。它實際並不是「礦」。學術界將滿足ABX3化學式結構、與鈦酸鈣晶體結構相同的物質，稱作「鈣鈦礦」。鈣鈦礦材料有十分優異的發光性能，但在2014年時，鈣鈦礦二極體的技術還非常不成熟，轉換效率低、穩定性也很差，是一個不被看好的研究方向。

在拜讀了師兄師姐的文章後，趙保丹對鈣鈦礦產生了濃厚的興趣。此後，她著魔般地把自己「定格」在了實驗室裡，因為光學實驗的特殊性，常常需要在晚上做實驗，最拼的時候，她連續四五天在實驗室通宵達旦地做實驗。

讀博第三年，趙保丹完成了自己在鈣鈦礦發光領域的第一個代表作。她利用鈣鈦礦和聚合物的異質結構，幾乎完全抑制了材料本體和器件界面上的非輻射損失，實現了接近100%的內量子效率。這篇研究論文作為封面論文發表在《自然·光子學》上，得到了很多領域內學者的關注。

很幸運，和鈣鈦礦相識於緣分，趙保丹找到了自己想做的，並不斷朝這個方向努力著。如今，90後的趙保丹已經有了一張非常漂亮的科研成績單：參與撰寫了20餘篇SCI論文，在高影響力的《自然》《科學》《細胞》系列期刊上共同發表了7篇論文；突破了「鈣鈦礦LED效率」的世界紀錄；獲得2019年《麻省理工科技評論》中國區「35歲以下科技創新35人」的榮譽稱號等。

與浙大結緣

從英國劍橋大學到有著「東方劍橋」美譽的浙江大學有多遠？

2018年前，趙保丹從未想過這個問題。讀博期間，她來到浙江大學進行短期交流。「浙江大學的學術氛圍和劍橋有不少相似之處，很開放、很自由、很包容。」此後，浙大就在她心裡扎了根。浙大校園旁的西湖、太子灣、靈隱寺等杭州美景，也深深地鐫刻在了趙保丹的腦海中。

博士畢業前，趙保丹就打定主意要回國，她也曾留意過國內不少高校的招聘信息。但是，最令她心動的還是浙江大學。2019年，滿載康河的一船星輝，趙保丹背上行囊，歷經十幾個小時飛行後，來到了浙江大學玉泉校區，正式成為浙大光電科學與工程學院的一份子。

在教育部第四輪學科評估中，浙江大學光學工程學科獲評A+。在浙大這片寬鬆的科研沃土中，學校和學院為趙保丹配備了充足的科研經費和大型儀器設備，讓趙保丹和她的鈣鈦礦研究蓬勃生長。

如今的趙保丹依舊將熱情傾注於鈣鈦礦研究中。鈣鈦礦LED從2014年發展至今，已然在效率方面有了很大突破，在近紅外和綠光方面都已經達到了預期的轉化效率，而藍光方面還在探索。同時，如何提高鈣鈦礦LED的穩定性，以及降低鈣鈦礦中鉛成分的毒性，也亟待被探索。

連亞霄是趙保丹在浙大手把手教授的第一批學生之一。在連亞霄心中，師徒倆的緣分要比他們第一次見面還要早。那是2019年的一個傍晚，坐在實驗室裡研究文獻的連亞霄，讀到了一篇發表在《自然·光子學》上有關鈣鈦礦轉換效率的論文，署名作者是趙保丹。讀完文章後的連亞霄對作者佩服得五體投地。沒想到，一年後，連亞霄心中的「趙大神」成為了自己的導師。

「趙老師是我在鈣鈦礦發光器件領域及器件物理方面的引路人」，連亞霄說：「鈣鈦礦材料領域涉及化學、物理多個學科交叉領域，包含光學、電學、微納結構學等多個研究方向，如果沒有深厚的基礎知識積累，不能觸類旁通，很難在這個領域內有所發揮。」

在趙保丹的指導下，連亞霄深入學習了鈣鈦礦發光材料及器件物理的原理，逐漸捋清了鈣鈦礦材料、無機材料、有機材料之間的區別與共性問題，明白了有機半導體材料領域的能量轉移及利用機制，看到了鈣鈦礦材料領域作為高效及清潔能源所存在的優勢。這種細緻入微的探究式學習更激起了連亞霄對鈣鈦礦研究的信心和興趣。「她鼓勵我多看文獻，多形成自己的想法。」在偏自由化的教學模式裡，趙保丹更像是一個把關人，告訴學生這個方向能做到多高、這個方向會遇到什麼問題。

在科研中，趙保丹是引路人；在生活上，趙保丹更像一個姐姐。和導師一樣，連亞霄也喜歡在安靜、幹擾小的夜晚環境中做光學實驗，疲勞的時候，就趴在桌子上小憩一會兒。有一次路過的趙保丹看到了這一幕，隔天就買了把沙發椅放在實驗室旁邊的辦公室，叮囑連亞霄不要趴著睡，真的困了可以去沙發椅上躺會兒。「她是下雨天會關心我的網面鞋溼不溼的人，真的太細心了。」連亞霄說。

「如今年輕的博導老師越來越多，年輕老師與學生的交流方式可能會有一些不同。」趙保丹說：「我會把學生們當成朋友一樣看待。」

與青橙獎結緣

2020年9月9日，阿里巴巴達摩院對外公布2020年「青橙獎」評選結果，在本年度最具科研潛力的10位中國青年科學家中，趙保丹正是其中一位。

在杭州湖畔大學的會議室，趙保丹拿著她在鈣鈦礦領域的研究成果參加了由阿里巴巴達摩學院主辦的學術答辯會。採訪時常常因為緊張而卡殼的她，站在達摩院青橙獎20強的答辯會上，面對來自各個領域的頂尖學者和科學家，卻胸有成竹、侃侃而談。

頒獎的那天，趙保丹穿著一身粉色的泡泡袖長裙。這條長裙映襯著她天真爛漫的笑容，與人們心中刻板印象的女科學家完全不同。實驗室裡，她是面向學科前沿迎難而上的戰士；實驗室外，她是一個普通的90後姑娘，愛追劇、愛做飯、愛運動。

達摩院發給10位青橙獎獲得者每人100萬元的獎金。對於獎金如何使用，趙保丹說，「還沒有想好怎麼花，希望可以去做更多的科學研究和感興趣的事。」

來源：浙江大學

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