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“纳米飞人”王中林:千里走单骑
2017-01-02 15:49:30   杭州网 来源:中国青年网

    35年前,西安电子科技大学大三的他,成为国家面向全国选拔100名中美联合招收的物理研究生之一,远赴重洋。他获得亚利桑那州立大学物理学博士,2004年晋升为佐治亚理工学院校摄政董事教授。

    他长久保持对研究领域的热情,排除生活“杂事”的干扰,成为当今世界纳米领域的执牛耳者。“得志不猖狂,失意不消沉”已成他常常自警和育人的座右铭。

    如今,曾经的励志“男神”,纳米“大牛”登上了北京市“京华奖”的领奖台。深灰色西装,蓝白相间条纹领带,黑框眼镜,言谈举止关中范儿十足。他就是中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长、首席科学家王中林。

    中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长、首席科学家王中林。资料图片

    热情不衰,终成正果

    王中林是一个相当“执着”的学者。前些年,他力促美国佐治亚理工学院和北京大学联合创办光电系并兼任系主任,面对国内一些所见所闻的浮躁学风,他深恶痛绝。有一次一个学生向他抱怨平时杂事多影响了做科研,他竟劈头盖脸的训到:“浮躁从你浮,今天晚上同学叫你卡拉OK,你去了,明天同学又叫你喝茶,你也去了,杂事多,你不去不就完了嘛!”话糙理不糙。“作为一个教授,不教不授何为教授?”王中林对此解释道,“我们要教的学生是我们知识和思想的传承,把学生当自己的孩子看,既要讲还要教,第一职责是育人,告诉学生做学问先做人。”

    正是从小喜爱研究,见识到了科技改变生活的力量,王中林才能长久保持对自己研究领域的热情,排除生活“杂事”的干扰,从而成为当今世界纳米领域的执牛耳者。

    “迈克尔·乔丹在美职篮打球时曾说过‘I love this game(我热爱这场比赛)’。”谈到自己的偶像时,他抚了抚眼镜,提高了声调,“对于我们搞科研的人来说也是这样,面对不分昼夜的工作一定要热爱,要执着,更要会享受这个过程。”

    在美国奋斗的岁月里,王中林陆续收获美国显微镜学会巴顿奖章、美国化学学会S.T.L奖金、美国陶瓷学会普帝奖及埃瓦德奥顿纪念奖、美国材料学会奖章、美国物理学会詹姆斯马克顾瓦迪新材料奖,是世界少有的能集齐美国五大学会共同赞赏的学者。

    由于非出身名校,又乏人引荐,王中林在美国的科研之路起初也并不是一帆风顺。“美国材料学会每年参会多达一万人,一年只评两三个人一个奖。你算老几啊?这么多人排号领奖,你排哪年去啊?”回忆这段经历时,额头上的皱纹明显浮现,他感慨地说,“我学生时就去参会,人家只给我墙报,那我就放墙报上给人讲。俗话说酒好不怕巷子深,现在巷子太多,酒也太多了,我只好努力叫卖。过段时间,人家再给我在200人面前一次15分钟的展示,我把它讲好,过几年再给我30分钟的邀请报告。就这样年复一年,很多人就了解我的研究了。很慢,但是一定要耐得住性子。”

    正是国外的学习和打拼培养了王中林对事业的热爱,磨练了他的毅力,也成就了他今日学术上的地位。历经摔打,“得志不猖狂,失意不消沉”已成他常常自警和育人的座右铭。

    中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长、首席科学家王中林。资料图片

    专注冷门 偶然拾金

    今天中国科学院北京纳米能源与系统研究所几乎一半的研究都与纳米发电机和柔性摩擦纳米发电机有关,这也是所长王中林引以为傲的两件宝。“其实它们的发明都是很偶然的机会,最开始都不是为了发电。”老实的王中林面对记者一如诚实憨厚的老陕。

    王中林与记者分享了他在研究过程中“错误”导致“发现”的故事。2005年夏季的一天,王中林与一位博士生用当时最高级的手段测试纳米材料的压电系数。这位学生做了整整一个夏天,得到的结果却和王中林期待的不太一样。是方法错了,假设错了,还是计算错了?当时王中林首先想到的是假设出了问题。他同学生一起反复研究,重新计算,最终发现了一个全新的方向:利用纳米材料发电。几个月后,王中林发明了纳米发电机,在此基础上,他又发明了不依赖于原子力显微镜并能连续不断地输出直流电的纳米发电机雏形,为技术转化和应用奠定了原理性的基础并迈出了关键性的一步。

    “有时候你摔了一跤,但绊倒你的很可能不是砖头,而是一块金子!”王中林端起面前的茶杯,轻轻地嘬了口,继续笑着说道:“2006年11月我用两篇文章提出了压电电子学这个概念,十年后这个概念变成了一个物理效应和一门学科。在此基础上我又提出压电光电子学,照样也成了一个物理效应。”

    2011年,另一个“错误”启迪了王中林的小组关于研制柔性摩擦纳米发电机的思路。这年3月,做纳米发电机的学生向他汇报:“最近测试出的结果和以前不大一样,以前发出的电只有1V,但最近有时候测试出的结果能达到3~5V以上!”王中林排查原因,很快发现这是因为学生在做纳米发电机的时候没有封装好所致。但这个简单的“错误”却把他带入沉思。“在这种时候,做教授的不是在第一时间把学生批一顿,更重要的是从这些未知的现象中发现点什么。”

    王中林和学生把设计方案改了又做、做了又改,经过半年的反复打磨,他们终于发现了一个十分简单却非常有用的技术——摩擦纳米发电机。利用这种摩擦来发电,终于让“负效应”带来了“正能量”。

    虽然两项发明令王中林在业内 “大红大紫”,也使纳米能源成为大家眼中的“香饽饽”,但是谁人知道最初得不到大家认可,他硬是抱着“冷门”默默投入了十年。

    “我给学生说做热门就像乡下吃席一样,你一口我一口就把一盘菜糟蹋了,然后再找下一盘菜在哪里,你能是第一个吗?!”王中林的一只手在空中比划叨菜的动作,此刻情绪明显激动起来。“什么叫冷门?第一,大家认为不值一做;第二,太难;第三,没多大用。那我就在大家都不看好的情况下把它奠定了,这叫‘千里走单骑’,做原创一定不能抓热点!”

    对普通人而言,纳米发电机并不是一个遥远的科学名词,它意味着一种相当科幻的生活:若它投入应用,人们步行、心跳、脉动的微能量能够用来为微型医疗设备、可穿戴电子产品供电,实现“自驱动”。而以此为代表的自供电电化学和自充电电源系统未来将在海水淡化、国家安全、大气和水污染治理等诸多领域改变人们的生活。

    “我认为纳米发电机两年之内会达到实用,五年内会达到高峰,七年会变成大能源。”王中林讲这句话时掷地有声,源于他对自己科研团队的信心。中国科学院北京纳米能源与系统研究所已经研发成功的无臭氧产生的空气净化机、利用汽车排气口动能除尘的尾气过滤装置、可监测老人和儿童位置信息的智能鞋都已经投入量产,即将走入千家万户的生活中。

    从五年前他和两位同事在一间咖啡馆开第一次会议商讨组建研究所事宜,到今天发展为拥有300人规模的科研团队、怀柔基地占地83亩,可谓沧海桑田。“在国外你敢想吗?你敢做这梦吗?”王中林看了眼记者,意味深长地说,“这就叫中国,这就叫国情,这就叫重大机遇,这就叫需求。”

    谈及对纳米技术未来的期待,他表示,不光是纳米,整个中国各行各业的科研再过十年会有突飞猛进的发展。中国科技界二十年后很多领域将超越美国,王中林对此充满了信心。“我只有把这个所建好方能对得起国家的支持,方能对得起纳税人。”未来,王中林将继续在研究纳米发电机的道路上前进,为国家培养一批堪用的人才出来,带领他的科研团队再攀科技高峰。

    迈克尔·乔丹,这位伟大的运动员因屡屡在赛场上用加时绝杀证明一切皆有可能而被誉为“篮球飞人”。在纳米科技领域已经用实实在在的发明告诉世人没有什么不可能,“纳米飞人”这顶头衔用于评价“乔丹粉”王中林,似乎再合适不过了。(中国青年网记者李晗 通讯员 曹宏琰)

(原标题:)
作者:记者李晗 通讯员 曹宏琰    编辑:许佳炜    责任编辑:方志华    

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