2020年是《中國科學》和《科學通報》創刊70周年,我們特別策劃了「我與《中國科學》/《科學通報》」系列訪談,邀請曾經關心指導或親身參與「兩刊」編輯出版工作的管理者、科學家、作者和讀者等回顧期刊發展歷史,同時展望未來,提出期望和要求。
使命歷久彌堅,同心砥礪前行,「兩刊」將以70年作為新起點,繼往開來,實現更大飛躍。
李永舫院士
李永舫,光電共軛高分子研究專家,中國科學院化學研究所研究員,蘇州大學特聘教授。1948年出生於重慶,1986年在復旦大學化學系獲博士學位,2013年當選中國科學院院士。主要從事聚合物太陽能電池光伏材料和器件、導電聚合物電化學等方面的研究。2013~2018年擔任《中國科學:化學》中英文刊編委、2018年至今擔任副主編。在任期間,通過嚴格組織稿件評審、撰寫和約請高水平稿件,對提升期刊影響力作出了重要貢獻。2020年迎來了《中國科學》《科學通報》(簡稱「兩刊」)創刊70周年,我們專訪了李永舫院士,請他談談求學、科研經歷,對太陽電池領域發展的一些看法,以及在「兩刊」的工作體會。
順其自然、抓住機會、致力科研、樂在其中
您是1966屆高中畢業(俗稱「老三屆」)、1977級讀大學的一批人。您當時是在什麼背景下參加的高考?個人命運與自己所處的社會環境息息相關,當環境比較惡劣的時候,如何才能堅持初心?
李永舫:我是1966年高中即將畢業時遇到了文化大革命(簡稱「文革」),在校參加兩年文革後1968年回鄉當農民,後來被抽調到睢縣微生物農藥廠當臨時合同工,一直到1977年恢復高考。那年我已經快30歲,突然聽到恢復高考的消息,心情非常激動,就立即開始複習迎考,從複習準備到考試不到兩個月時間。當時睢縣微生物農藥廠的領導不支持我參加高考,不準我請假複習。我只好白天照常上班,晚睡、早起和周末抽時間複習。
很多時候人生道路不是規劃的,是順應和抓住各種機遇走過來的。「順其自然、抓住機會、致力科研、樂在其中」是我的座右銘。當然「順其自然」不是沒有追求,而是一種心態,有機會一定要抓住——突然恢復高考,我就抓住了機會,通過自己的努力加之較好的基礎就考上了大學;大二的時候突然得到了在校大學生經學校推薦可以提前報考研究生的消息,我又毫不猶豫地抓住了機會,就這樣一步步走入研究者的行列。人生需要機遇,更需要努力。機會總是青睞有準備的人,有實力才會有機會,而實力需要平時的努力來鑄就。
在您求學、從事科研工作的過程中,誰對您影響最大?他們對您有什麼樣的影響?
李永舫:我的博士生導師吳浩青院士、博士後導師錢人元院士,以及後來做訪問學者時的合作導師日本的井口洋夫教授和美國的Alan J. Heeger教授對我的影響都很大。他們都是實實在在做學問的人,比如親自進實驗室做實驗、自己去圖書館查文獻和複印資料、認真備課和上課、一絲不苟地給學生修改論文。錢人元先生和Heeger教授對論文的認真修改給我留下了深刻的印象,為我後來認真給學生修改論文樹立了榜樣。我在復旦大學讀博士生期間,當時已經年屆70的吳浩青先生自編講義給我們講授《電化學動力學》,後來我協助吳先生整理了這些講義並出版(吳浩青,李永舫. 《電化學動力學》. 北京:高等教育出版社、施普林格出版社,1998年)。1991年,我結束在日本的訪問研究回國時,井口洋夫教授送給我一套電學測量的儀器和The Elements等書籍,支持和幫助我回國後的研究工作。後來我將The Elements一書翻譯成了中文(Emsley J編,李永舫譯. 《元素手冊》. 北京:人民教育出版社,1994年)。
此外,對我影響較大的還有胡英院士和曹鏞院士。我在華東化工學院(現名華東理工大學)讀碩士研究生期間,胡英老師為本科生講授《物理化學》課程,我給他做助教。當時我很內向,膽子小,不敢面向聽眾講話,作為助教給學生講作業講不出來。胡英老師告誡我「你走上講臺,應『目空一切』,無論下面聽講者是誰都要放開來講」,一番鼓勵幫助我克服了困難。胡英老師的這句話我一直銘記在心,使我受益匪淺,作學術報告的能力顯著提高,擔任教師後也能一直很自信地站在「三尺講臺」給學生上課。曹鏞院士是我在中國科學院化學研究所從事博士後研究期間的課題組長。曹老師工作非常努力,最讓我佩服的是他能同時做兩件事情,我一直覺得他是「奇才」。曹老師對我博士後期間的研究工作給予了很多幫助,在生活上也給予我和我的家庭很多幫助,曹老師在工作和做人方面都是我學習的榜樣。
您現在桃李滿天下,培養的很多學生在高校和研究所任職。您培養學生的時候,最看重哪些品質和素質?您覺得是否具備這些品質和素質對他未來的工作和生活會產生什麼影響?
李永舫:「熱愛,用心,努力,認真」是我經常對學生講的話。我覺得如果能做到這8個字,不管什麼事情都能做好。第一是熱愛,熱愛是最好的老師。我課題組有兩個研究方向——一個是材料合成,一個是器件製備和表徵,我會讓學生從這兩個方向中挑選自己喜歡的研究方向。學生在自己喜歡的研究方向上會主動思考,自己會有想法,老師去支持學生的想法,他們就會很有幹勁、很有主動性。第二是用心。用心是要有一個清晰的研究思路,明確要解決的科學問題,根據現有基礎和研究條件,明白下一步朝哪個方向去做。第三是要努力。有了想法,就要全身心投入、付諸行動去做,想法很多,不做實驗是實現不了的,也不能證明這個想法的對錯。最後一點是認真。認真做事非常重要,尤其從事科研工作,不能有半點馬虎。在讀研究生期間做好以上幾點,學生獨立工作後也會發展得很好。對於學生的品質和素質,工作努力和全身心投入對於從事化學和材料科學的研究生是最重要的,是能否成為優秀研究生的前提和關鍵。
有機光伏的機遇和挑戰
面對能源危機,將太陽能轉換成電能的太陽電池已成為各國科學家研究的熱點和產業開發的重點。目前,除矽基太陽電池外,鈣鈦礦和有機太陽電池都是當前研究的前沿和熱點,您認為這一領域的機遇和挑戰有哪些?
李永舫:鈣鈦礦和有機光伏下一步發展面臨的挑戰是穩定性、大面積製備工藝、以及高效率器件製備的可重複性。有機光伏還需要考慮柔性器件和半透明器件工業化製備、柔性器件的封裝、以及降低光伏材料和器件製備的成本問題。
太陽電池實現應用有三要素——效率、穩定性和成本。效率最重要,效率低了就不可能得到應用。有機、鈣鈦礦太陽電池近年來獲得快速發展,能量轉換效率不斷取得新進展,NREL確認的實驗室小面積鈣鈦礦太陽電池的效率已經超過25%,有機太陽電池小面積器件的確認效率也超過了17%,都達到了可以向實際應用發展的門檻。現在能否實現工業化應用的核心問題是穩定性,包括光照穩定性、熱穩定性和環境穩定性,但目前都還缺少系統性的穩定性數據。我們課題組最近提出的「小分子受體高分子化」概念,就有希望在提高效率的同時提高穩定性。聚合物受體和聚合物給體共混,形貌控制有點困難,但是一旦形成活性層,形貌穩定性就很好,光照穩定性也一定比小分子要好。如果穩定性問題解決了,全聚合物太陽電池將來很可能會首先得到應用。
國內期刊發展需要大家共同努力
中國化學學科發展很快,國內化學家發表了很多具有重大影響力的學術論文,但其中絕大部分論文都發表在國外刊物上,您如何看待這個問題?
李永舫:中國學者發表論文選擇國外期刊與評價體系密切相關,也與我國40多年前剛剛改革開放時科技落後有關。那時在國外期刊上發表一篇學術論文,或者是受邀在國際會議上作一個學術報告,都會成為中國學者驕傲的資本,也能成為職稱晉升的有利條件。後來職稱評定、評獎和論文獎勵都要看論文發表期刊的影響因子,而高影響因子的期刊基本上都是國外期刊,所以絕大多數高水平論文都發表在國外期刊上。近年來情況有所改觀。隨著我國化學整體研究水平的提高、加之評價體系的調整以及國內期刊影響因子的提升,國內的一些化學類英文期刊有了很好的發展勢頭,吸引了一部分優秀研究成果發表在國內的期刊上。我相信這一發展勢頭還會持續下去,會有一些國內化學期刊進入國際一流期刊的行列。
您2013年開始擔任《中國科學:化學》中英文刊的編委、2018年起擔任副主編,您覺得期刊目前存在哪些優點和不足? 未來應該如何發展?
李永舫:我很高興參與了期刊的發展,而且見證了《中國科學:化學》在大家的共同努力下取得的快速發展,尤其英文刊,影響因子目前已穩定在6以上,進入化學類一區期刊行列。我記得剛擔任編委時,期刊遇到的困難是缺少高水平稿源。當時自由投稿的稿件水平很低,每位編委都有約稿的任務,而作者有時是礙於編輯的面子才勉強投稿。現在我們的編委已經不需要邀請投稿,許多高水平論文主動投向了《中國科學:化學》英文刊,作為處理稿件的副主編有時會面臨拒掉同行熟人所投稿件的難題。
我覺得《中國科學:化學》英文版已進入良性發展的軌道,現在具有的優勢是:我國化學研究水平已處於國際前列,部分研究領域(比如有機光伏材料)為國際領先水平,這為國內期刊發展奠定了基礎。目前國家評價體系向國內期刊傾斜,這也為國內期刊的快速發展提供了條件。同時,《中國科學:化學》英文版已經進入「一區」,這對作者投稿也增加了吸引力。當前存在的不足之處有:發表的原創性成果較少、學生閱讀文獻和撰寫論文時不夠重視國內期刊發表的成果。我們期刊編委會和編輯部應該把握化學各領域發展的前沿和面臨的挑戰,爭取在我們的期刊上發表一些原創性和引領性的成果。同時需要進一步加大宣傳力度,讓國內的學者和研究生都能及時跟蹤《中國科學:化學》發表的論文。
李永舫院士在學術報告中介紹Sci. China Chem.
您2015年為《中國科學:化學》英文版組織了一期有機光伏專輯,受到國內外科研人員的廣泛關注,能否簡單介紹一下這期專輯?在該期專輯中,有一篇您撰寫的綜述文章入選了ESI高被引論文,您覺得這篇文章受到廣泛關注的原因是什麼?您認為《中國科學:化學》英文版發表的有機光伏領域的文章應該達到什麼標準?
李永舫:2015年,我和曹鏞院士一起為《中國科學:化學》英文版組織了「Organic photovoltaics」(有機光伏)專輯,內容涵蓋了聚合物給體、有機小分子給體、有機小分子受體、富勒烯受體光伏材料,以及聚合物太陽能電池器件等。專輯一共發表了24篇文章,包括亮點介紹、綜述和研究論文,基本上比較全面地展示了當時我國在有機光伏領域的研究進展。
現在期刊發表的綜述文章很多,但我一般不輕易寫綜述,我覺得綜述文章一定要有特色,要抓住這個領域當前和以後發展比較重要的方向。2015年,我和張志國撰寫的這篇綜述(Sci. China Chem.,2015,58:192–209),就是看到了共軛聚合物側鏈工程對於調節其光伏性能的重要性。由於當時重點介紹共軛聚合物側鏈工程的綜述文章很少,所以我們就抓住這個主題撰寫了綜述文章。這篇文章主要是介紹通過側鏈工程調節共軛聚合物能級、吸收、分子間相互作用,以及解決溶解性問題等方面的研究進展。這篇文章能被持續關注和引用,是因為側鏈工程是高效光伏材料很重要的一個分子設計策略。同樣的主鏈,通過側鏈的優化,能提高光伏性能、改善聚集狀態。同時,側鏈工程除了用於共軛聚合物光伏材料外,近年來發展的小分子受體光伏材料側鏈工程對於其光伏性能優化也發揮了重要作用。側鏈工程已經成為優化共軛聚合物和共軛有機分子光伏性能的普遍適用的分子設計策略。
我希望《中國科學:化學》英文版報導的有機光伏以及鈣鈦礦領域的研究,是效率比較高、材料結構有新意,解決一些重要問題,推動研究領域的發展。稿件的水平需要達到或者是超過J Mater Chem A或者是Chem Mater發表文章的水平。此外,我希望期刊能發表中國人自己原創性或者是引領性的工作。
在「兩刊」創刊70周年之際,您對「兩刊」有什麼寄語和期望?
李永舫:首先我向《中國科學》和《科學通報》創刊70周年表示熱烈祝賀!「兩刊」在我國改革開放之前為報導新中國的科技成就發揮了重要作用,改革開放之後受到了國外期刊的衝擊,期刊的生存和發展遇到了困難。但是隨著我國科學研究水平的快速提高以及國家的重視,最近幾年「兩刊」獲得了快速發展,呈現出很好的發展勢頭。我期待「兩刊」今後能取得更快的發展,成為中國學者發表原創性和引領性研究成果的首選,在國際上成為與Nature、Science齊名的頂級期刊。
李永舫院士和採訪編輯鄭建芬博士(左)、張學梅博士(右)合影