目标清晰、静心做事的年轻人会走得更远
——访中科院上海硅酸盐研究所王冉冉副研究员

2017-08-22 05:18江世亮
世界科学 2017年8期
关键词:冉冉启明星器件

目标清晰、静心做事的年轻人会走得更远
——访中科院上海硅酸盐研究所王冉冉副研究员

起意约访王冉冉做启明星采访是因为今年3月的一次青年学者论坛,那次论坛的主题是智慧纤维及器件。由上海市科委基础处主办的这个青年学者论坛意在就一些具有前瞻性、战略性、交叉性的课题,组织相关学科和研发领域的青年科技人员进行发散性的思维碰撞,这个青年学者论坛自去年底开办以来,已先后举行过“合成生物学”、“高含能材料与化学电池”和“智慧纤维及器件”等主题的讨论。在那场本人也报名参加的“智慧纤维及器件”的讨论会上,王冉冉是最活跃的一位,几乎每一位交流者在简短报告后的提问环节,都能见到这位梳着短发、戴着眼镜、口齿伶俐的女孩频频提问,从提问中我知道她来自中科院上海硅酸盐研究所(以下简称硅所),从事的方向是柔性电子材料与多功能纤维制备。这段时间我也在关注大纤维的事,共同的兴奋点使我和这位年轻女孩有了交集,得知她刚入选2017年的启明星计划,当时还在休产假的她知道有这个论坛就赶过来了。于是就约她日后有机会做启明星采访。

不期而遇两代启明星

一周多前的这次访问让我印象深刻,不仅是因为那是上海今夏最热的几天(访问冉冉的那天,气象台发了红色预警,热浪扑面让人口舌有被烘烤的感觉),更因为我见到了曾访问过的硅所的启明星孙静,也是在硅所的2号楼。那天也巧,早晨9点不到我和孙静同时上了一部电梯,我觉得她有点面熟,到了7楼她看我在找房间号,就问我找谁,我报了王冉冉的名字,她马上说,哦,是冉冉,她在720。一坐定,我和冉冉说起十多年前我访问过所里的孙静老师时,她马上说孙老师是我的导师啊,就是那位刚才引你进来的那位啊。然后冉冉马上把孙老师请来。这一见一聊彼此百感交集。与我当年访问时相比,如今的孙静更显干练,慧外秀中。孙静是2000年的启明星,2005年获得启明星跟踪,我是在她得到跟踪后访问她的,后来写成的报道的题目是:与碳纳米管打交道的“启明星”。两代启明星,而且又是师生,这个在启明星中应该非常少见。这个温馨的“不期而遇”让我对王冉冉的访问有了一个非常棒的开始。

从“野生型”到学会静静看书

王冉冉,1985年出生于山东济宁的农户家庭,冉冉上面有两个哥哥,家里对三个孩子都是“放养”。上大学前的冉冉基本不具备自学能力,只是听老师讲,自己不会去额外学点什么,也没有人和她讲过这些事,“我在某种程度上是属于野生型的。”

高考那年,冉冉的数学考得不错,平时考试一直拿高分的语文反而不太好,这样就进了位于山东东营的中国石油大学材料化学专业。石油大学也是211学校,家人和冉冉都觉得不错,冉冉说她高兴是因为大学又是一个新的未知的世界,可以迎接新生活了。

冉冉说,进了大学她就学会了怎么自学,学会静静看书了。“一开始接触大学课程都觉得很难,当时无机化学中杂化轨道等概念,完全不懂,就靠看书。从不习惯看书到看几页这一过程是蛮难的,再从几页书到看一本书就容易了,”就这样冉冉渐入佳境,“第一次高等数学模拟考,只有60几分,还找了老师聊,自己也发奋了。学习上一旦进入状态成绩就上去了。第二次模拟考时高等数学就得了满分。”冉冉说那时的她非常静心,坐在自修室里一下午都很安静、很集中,“大学这几年是我一生中最努力的时期,成绩差不多都是班里第一,不像有些学生进了大学就放松了。”

那时的冉冉还选学了日语、韩语、电影欣赏、民族风俗等科目,也会参加辩论赛等一些学生会的活动。是一种对新鲜的东西都想了解,满满的想充实自己的状态。

毕业考研阶段,按规定专业前两名可保送几个学校,冉冉一直是专业第一名,自然在保送范围。当时离石油大学较近的大连化物所已在冉冉的考虑范围,此时有个高她一届在中科院上海硅酸盐研究所就读的师兄对她讲,硅所是国内材料领域最好的,这样冉冉就选择了保送进硅所。2006年国庆后即到硅所面试,第二天就有消息被录取了,导师正是孙静。

喜欢研究、享受科研的年轻人

中科院系统的研究生第一年基础课都安排在科大(合肥)。冉冉还是保持大学里的学习劲头,在同学都很优秀的情况下,她的基础课程仍是班里第一名。说到基础课学习的重要性,冉冉颇有心得:科研做到现在越发觉得基础理论真的非常重要,后面是否有突破,对问题理解的深度都取决于你对基础知识、基本概念的掌握程度。在我要求下,冉冉举了透明电极的例子:“我们光伏器件的合作者希望我们通过调制光场增加光透率。我不懂光学,就只能去看书,虽然通过看书也能大致理解,但这和有光学背景的人还是很不一样。如果我光学基础知识比较扎实的话,就能更深地理解光的本质,这和借鉴别人的做法效果大相径庭。所以我会对那些还在读大学的学生说基础学科很重要,一定要读进去,因为理解越深对建立你的科学思维越有帮助。相当于大树的根,后来能走多远,取决于你基础东西掌握的有多深。”冉冉这段话对正在高中、大学读书且有志科研的学生们可谓肺腑之言。

从我第一眼见冉冉,就觉得这是一个真的很喜欢、很享受科研的青年人。采访中冉冉表达并解释了她何以会喜欢科研工作:“进了硅所到现在我一直感觉做科研是有意思、有意义的一件事,这是一种创造性的工作、上升性的工作。你在完成每件任务时都会学到很多东西,这种感觉非常好。”

科研上屡试屡挫不放弃

其实,即使心态好如王冉冉,刚进所读研时也有很大的焦虑:能不能顺利毕业?文章是否能发出来?不知自己是否能做出什么东西来?开始孙老师给了她一个大方向,然后就看文献、构思,通过仔细浏览文献并和老师多次讨论后,她确定了碳纳米管纺丝纤维这个题目。这方面工作之前组里没有人做过,这意味着一切都得重新来。这样,冉冉就从自己画图纸开始,然后到所里的工厂去加工。但用自己的设备一开始就是纺不出丝来,即使勉强能纺丝也是一折就断。屡试屡挫后,冉冉就是不服输,觉得自己的实验条件都符合文献给定的要求怎么可能纺不出丝来。至少一两周时间,冉冉在那间实验室小房间里几乎足不出户,在不断地调试参数,然后不断地对照文献,思考哪里出问题了。见此情形,孙老师心疼地对冉冉说,你不能这样一天到晚在房间里,要吃不消的。

事情出现转机是因为(冉冉后来意识到):文献只是给了一个针头直接对着凝固浴的示意图,事实上这样是不行的。后来通过把软管插到凝固浴底下,再调整凝固浴的转速,最后成功了。这件事给冉冉的收获是刻骨铭心的:很多时候成败都是很小的细节导致的。纺丝做出来后,冉冉就发了一篇文章。这以后,冉冉的科研就很顺了。冉冉的勤奋,加上她对自己要做什么目标很明确,这让孙老师对她比较放心。

国外留学经历开拓了眼界

读博这段时间冉冉想出国开阔一下自己的视野,通过留学基金委申请到了出国项目后,她作为联合培养的交流生到访美国加州大学洛杉矶分校,也是做透明薄膜,但选用的材料不一样。在美国的科研工作一开始也遇到了困难,导师让她合成金属纳米线,当时也没有人做过,导师只是有一个idea。放手让冉冉去做,是因为在去美国前冉冉已经发了5篇文章,所以导师觉得她能做一些有挑战性的工作。开始冉冉也总是做不出来,也很焦虑,师兄劝她放弃,但她不愿意放弃,总是想能做得出来,她想尽一切办法,最终差不多花了半年时间,以一己之力做出来了。本来一年的留学期,因为课题的原因拖到近两年。延长那段时间冉冉的费用是美方导师和孙老师用课题费支持了她。后来这个实验工作发在了《美国化学会志》(JACS)上。

性格开朗的冉冉在美国逗留期间和美国人一起聊天、聚会、吃饭,和美国同事打成一片让她学到了不少东西。冉冉说,洛杉矶分校那里的科研条件其实没有国内的好,实验条件有限,做事都要排队。国内现在很多高校、研究所的实验条件已经达到世界先进水平。尽管硬件不够好,但美国导师的思路很开阔,idea很多,研究团队很活跃,思考讨论的氛围很浓。相比之下,国内同行间的合作坦诚不够、拘谨有余,原因之一是考核的压力,国内对第一作者这些东西越来越看重。

从柔性电子材料和器件切入智慧纤维

回国(2012年底)拿到学位证书后冉冉就留所工作。刚一入职,孙老师就给了冉冉几个学生,这既是让冉冉帮着带学生,更是对开始独立工作的冉冉非常重要的帮助。两年半后冉冉被聘为副研究员。此时的冉冉还是做柔性电子材料和器件,这是她给自己定的方向:“我认为柔性电子技术是未来的趋势,把大的、刚性的器件做成柔性的一定是方向。真正的柔性是可以卷起来的,国际上已有初步的雏形,以后大到电视小到手机都可以卷起来。这就是我们工作的一部分。”

访问中谈到现在的研究兴奋点时,冉冉介绍她现在用力最多的是如何将柔性传感用于健康监测,包括今年入选的启明星计划也是纤维传感器。“可以用来监测人的健康状态的智慧纤维已成为我们组里的两大方向之一。柔性电子涉及的领域很广,包括与传感、电子、通讯、储能等相关的功能器件都要柔性化。我现在具体做的是柔性传感器,愿景是做出用于健康监测的多功能传感纤维,这也是智能织物的基础。 ”

王冉冉觉得至多再有4~5年时间就可能出现商业化的智慧纤维产品。“这个市场何时能起来有待观察,但从物联网到人联网的方向是一定的,智慧纤维就是人联网的基础。目前人联网的概念已有人提出,这种与健康信息、养老健康监测关联度极高的课题,其基础研究意义、实用价值、社会效益都是显而易见的。”听冉冉说到这里,想起几个月前的那次青年科学论坛上冉冉的出彩表现,现在完全对得起来了。冉冉告诉我,其实他们这个在孙静老师带领下的团队早些时候就敏锐地注意到:这种服务于健康监测的智慧纤维一定是未来的方向,而上海硅酸盐所擅长的制备敏感的柔性电子器件的能力一定会有更多的用武之地。

采访结束已近中午,孙静、王冉冉这两代启明星执意要请我吃饭。过程中,孙静不止一次提到冉冉怀孕时肚子已经很大的情况下还是每天来回嘉定,还经常工作到晚上9点,“我是很心疼她的,她从怀孕到生孩子,怀孕期间每周都坚持工作。我目前这个方向已经管的不多了,因为有冉冉在,我是放心的。大家在一起非常开心。”在说这些话时,我注意到孙老师的脸上满是称许和爱意。

[江世亮采写于2017年7月28日]

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