俞書宏院士:高質高產的「秘訣」是什麼—新聞—科學網

2020-12-02 科學網

俞書宏

自2014年以來,中國科學技術大學教授俞書宏連續6年入選「高被引作者」。在同行眼中,俞書宏「高產出」、「高影響力」,H指數129;在學生眼裡,老師痴迷科研,一聊到好文章就滔滔不絕;但在俞書宏自己心中,文章不是目的,他有更高的目標。

出身「教師之家」

俞書宏1967年出生於安徽廬江。名字中的「宏」字很有時代特色,小時候一直被同學寫為「紅」。「書」字則很有家庭特色——父母是小學老師,哥哥姐姐是中學老師。

初中時,在數學老師的影響下,俞書宏愛上了數學。那時,他每周背著母親準備的鹹菜,步行去幾公裡外的中學上學,幸運的話能搭上一輛拖拉機的順風車。

高考時,陰差陽錯,俞書宏因為化學成績最好進入了合肥工業大學化工系。回想起來,他說:「學化學一點不後悔,能做跟國計民生關係密切的研究。」

碩士畢業後,俞書宏分配到一家事業單位從事科技情報工作。雖然工作穩定,但在內心,他總覺得自己離開化學太可惜。

1996年,俞書宏邁出了改變命運的一步——報考中國納米材料研究開拓者之一、中國科學技術大學教授錢逸泰的博士,成為謝毅、李亞棟的同門。

近年來,隨著李亞棟、謝毅、俞書宏接連當選中國科學院院士,很多人好奇:錢逸泰究竟是什麼樣的導師?

在俞書宏眼中,導師確有獨到之處,一是注重培養學生獨立工作的能力,鼓勵但不幹涉;二是擅長「潑涼水」。「有時候我取得了一點成績,很高興地向他匯報,他會說不行,你看別的同學做得更好,你還得更努力。」

在導師的激勵下,俞書宏將吃飯睡覺以外的時間都花在了實驗室。當時實驗條件較差,甚至需要手工描圖,每完成一篇論文都是一個大工程。即便如此,1998年,俞書宏以第一作者的身份在國際期刊發表9篇論文,提前畢業。

「這種工作方式確實是潛移默化從錢老師身上學到的。」俞書宏告訴《中國科學報》。

向大自然學習

博士畢業後,俞書宏先後在日本、德國從事博士後研究,開始接觸功能材料和生物仿生材料。一種極其普通的礦物質引起了他的注意——石灰石。

「人體骨骼、牙齒的主要成分是羥基磷灰石,是一種普通的磷酸鈣,但是為什麼所有的高等動物都選擇用它來支撐重量?」

帶著這個疑問,2002年回國建組後,俞書宏選擇研究主要成分為碳酸鈣的貝殼珍珠層——珍珠母。珍珠母具有高度有序的「磚—泥」微觀結構,由於力學性能極好,成為仿生研究中的明星材料,但尚無實驗室能合成出宏觀尺度的塊狀材料。

俞書宏給課題組出了一道題:如何做出和海灘上的貝殼差不多的珍珠母塊材?

這一試就是15年。

2016年,俞書宏課題組在《科學》雜誌發文,報導一種全新的仿生策略,在實驗室7~10天可製備出宏觀尺度珍珠層結構塊狀材料,其化學組成和多級有序結構與天然珍珠層高度相似,力學性能也可相提並論。國際學術界評價認為,這是人工首次合成真正珍珠母。

「最終目的是用到人體組織工程中,成為可替換骨骼和牙齒的生物材料。」俞書宏說,為了這個目標,他正在同相關課題組合作。

俞書宏辦公室一角 陳歡歡攝

2002年以來,樹脂基仿生人工木材、類似北極熊毛髮的隔熱材料、石墨烯吸油海綿……俞書宏課題組向大自然學習,幾乎每年都會報導幾種讓人耳目一新的材料。

「後塑料時代,生物材料安全環保,很有前景。」俞書宏說,現在材料領域國際競爭激烈,希望能儘快把成果向應用拓展。

受老師影響,學生高敏銳也從事了應用基礎研究。俞書宏的一句話他印象深刻:一篇好文章如果放到100年後,不知道還有沒有用;但如果好好發展,現在就可以有用。

今年5月,俞書宏獲得第二屆全國創新爭先獎章。他說,國家為基礎研究投入這麼多經費,希望能創造出一些實用的新型材料,自己更要為創新型國家建設多做點貢獻。

科研這場馬拉松

科研是場馬拉松,導師激發出來的勤奮,俞書宏保持了20年。

據學生們爆料,他早上7點多就在實驗室,晚上11點才走,「經常是師母來接才回家」;每年大年三十上午都在,周末也在,只要沒出差,肯定在實驗室;還有一次,出差回到合肥已是晚上9點多,學生們都回宿舍了,他拖著箱子去了辦公室。

俞書宏自帶天生的緊迫感,連走路都比別人快。「經常去食堂的路上被他從後面超過。」博士後管慶方說。開組會時,他最常用的開場白是:「時間過得好快啊!」開學時他掰著指頭算帳:馬上就要中秋國慶放假,然後就是元旦,很快就要過年了。雖然自己是工作狂,但如果學生晚上找他討論問題,他會反過來叮囑學生早點休息,不要熬夜。

「在我們組待過的人幾乎都會被俞老師打動,對自己提高要求。他為我們樹立了一輩子工作態度的榜樣。」中國科學技術大學特任教授劉建偉說。

不斷推出新材料體系,不斷發表高水平論文,高產的秘訣是什麼?記者忍不住發問。

俞書宏說,他的科研理念是對一個問題深挖、摸透,鼓勵學生多做具有創新性的研究,多做文獻調研,不漏過任何一篇與課題相關的文獻,從開題時就要把握住研究課題的意義和價值,在研究過程中再不斷矯正和聚焦。

副研究員李會會曾因碰到困難想換方向,俞書宏鼓勵她再試試。如今,堅持下來的李會會感嘆:「確實可以比以前更深入地思考問題了。」

俞書宏培養了80多名博士畢業生,在各大高校任正教授的有30餘人。每次碰到這些學生,俞書宏還是鼓勵他們敢於做更長周期的科學研究。

招生時,俞書宏比較看重科研態度,因為「未來可能要做好幾年艱苦的工作」。在《科學》雜誌發表關於珍珠母論文的第一作者茅瓅波在實驗室呆了7年,只發表了兩篇論文。俞書宏也曾擔心:萬一畢不了業怎麼辦?要不要做點別的工作?倒是學生反過來安慰他不著急。

碰上這樣的學生,俞書宏說:「我覺得自己很幸運。」

沒興趣的別來

俞書宏研究組還有一個特色:博士後特別多,有十多位。他們「滯留」的原因幾乎一樣:為了繼續把工作做深入、完整。

利用珍珠母的設計理念,俞書宏課題組將目光投向了自然界中豐富、便宜纖維素。今年,他們研製出一種「又輕又強」的天然納米纖維素材料,密度僅為鋼的1/6,比強度、比韌性卻遠超傳統合金、陶瓷和工程塑料。

文章第一作者、博士後管慶方的故事則得從本科階段講起。

大學三年級,管慶方上了俞書宏的《納米材料導論》。在這門課上,俞書宏通過布置作業,讓學生們接觸一些科研軟體和工具。例如,他為每人分配一篇英文文獻,讀懂之後按正規論文格式改寫成中文論文,並用SCI官方軟體EndNote插入參考文獻。

這種形式令同學們大開眼界,也大呼過癮。

「這門課對我特別重要,像打開了新世界的大門。」管慶方從此立志走上科研道路。

給本科生上課,俞書宏是認真的。一次他去成都參加學術會議,學生們都以為不上課了,結果他如期出現在課堂,下課後再從合肥趕到南京,搭乘晚班飛機去成都。

本科生上好課還不夠嗎?為什麼要訓練寫論文?

「上一個好大學只是起點,」俞書宏說,本科畢業是人生的十字路口,選對了前景光明,要按照自己真正的興趣選擇職業。而中國科大的學生可以早一點進實驗室體驗科研,前提是:真正對科研感興趣,如果不是建議別來。

為了培養學術基本功,除了翻譯「看不懂」的學術論文,他還鼓勵本科生聽「聽不懂」的學術報告。

俞書宏的學術報告往往是座無虛席,自己學生去晚了也只能擠在門口聽。他也愛聽學術報告,從不放棄聽高水平學者報告的機會。

「聽報告對本科生教育非常重要,不要因為聽不懂就放棄,說不定會改變人生。」俞書宏笑稱。

 

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