郭雪峰：在科学“无人区”探索前行

程恳

因为研究领域的“高门槛”，郭雪峰团队几乎没有对手，也鲜有同行者。在“科学无人区”，他们潜心基础研究，既有奇思妙想，又坚持严谨求实。

“科学探索奖”被誉为中国民间“最大科学奖”。它致力于为青年科学家“雪中送炭”，每位获奖者奖金高达300万元。它不奖励过去，而是支持未来，鼓励青年才俊探索科技前沿。它让“科学家说了算”，由百余位院士参与提名、推荐、评审过程，从1335位申报人中评选出50位获奖人。

2019年11月2日，首届“科学探索奖”在北京颁发，50位来自基础科学和前沿技术领域的青年科学家集体亮相。九三学社社员、北京大学教授郭雪峰位列其中。

采访郭雪峰是在一个午后，一如深秋和煦的阳光，温和、内敛、谦逊，是他给人的第一印象。

“我是一个幸运的人。”郭雪峰评价自己此次获奖。

幸运女神只会眷顾持续努力的人。

“科学探索奖”之所以颁给郭雪峰，是肯定他在单分子电子学方面的成绩，鼓励他对单分子行为的原位精准测量及其调控进行探索。

把热爱的事做到极致这是一个“梦想照进现实”的科学进展。

“在这个领域里，大家有一个梦想，就是想用单分子来构建光电子器件做成集成电路。”早在博士期间，郭雪峰就被这一愿景深深吸引。把梦想变为现实，就是他的致力追求。

只要是感兴趣的事，郭雪峰都会尽力做到极致。除了醉心学术，他还酷爱打乒乓球，曾经打得废寝忘食，几乎到了“痴迷”的程度。借力与发力，正手与反手，凶狠与稳健……这是一种充满着一串串矛盾的运动。处理好这种矛盾，需要稳妥、冷静、谋划、远见，还需要那么一点点天赋。

于北京师范大学获得学士和硕士学位后，2001年，郭雪峰在中科院化学所有机固体研究室攻读博士学位，师从朱道本和张德清先生，开始全面、深入地接触分子电子学领域。2004年，郭雪峰开始在哥伦比亚大学从事博士后研究工作。在一个专门做单分子物性研究的纳米中心，他接触到这一领域的顶级资源，成功发展了制备稳定单分子器件的技术。博士期间研究有机合成，博士后期间专注于器件物理——这些经历让他在回国后，成功把二者结合在一起，致力于发展和完善单分子器件制备的关键性技术。

“有人认为做科研是苦行僧，这是一种误区。我很享受这个过程。”基于这种源于兴趣的享受，郭雪峰“十年磨一剑”，深耕于单分子电子学领域。

分子电子学可追溯到费曼在1959年的幻想演讲：“我们为什么不能把计算机做小一点？譬如导线的直径小到10—100个原子，电路小到几千个埃……”几十年过去，分子电子学快速發展，已成为一门新兴学科，但稳定可靠分子器件的构筑一直是个重大挑战。

郭雪峰及其团队的研究，使得世界首例真实稳定可控的单分子电子开关器件诞生在中国。2016年6月17日，这项成果发表在国际顶级学术期刊Science上——这也是几十年来，我国分子电子学领域的科学研究第一次发表在Science杂志上。Science不吝给出高度评价：“这一研究所示范的科学展示了在纳米尺度上对物质的精致控制，是一个凭借自身的努力、可敬的智力追求，具有广泛的长期效应。”同时，这项成果入选2016年度“中国高等学校十大科技进展”和“中国十大科学进展”。

“多坐几年冷板凳也无所谓嘛”郭雪峰的科研道路，并不是一帆风顺。

一面是源于外部环境的变化。突破性的技术创新是一个非常漫长且充满变数的过程，任何一个偶然事件，都很有可能导致下降期的出现。

把单分子电子学拉入低谷的是一个丑闻事件。

2002年，因连续发表了有关“单分子半导体”的研究成果而引起巨大轰动、被誉为超级学术新星的德国人肖恩（Jan Hendrik Sch?n），终因文章造假和严重的学术不端而声名扫地，也给这一研究领域带来沉重一击。该领域的一些研究先驱纷纷转变了方向。

有人告诉郭雪峰：“你的研究实在太难，可以考虑换个方向。”

郭雪峰相信，换个方向自己也能做得非常好，但是，他选择了坚持。“我想把这件事——这件自己感兴趣的事，做到极致。”

然而，比外部环境更难适应的，是心境的调试。

从2006年到2016年，在长达十年的时间里，郭雪峰团队潜心做一件事，那就是围绕单分子光电子学领域持续攻关。早在2007年，他们就利用碳纳米管电极和两种二芳烯分子构建出了单向开关功能的单分子光开关器件。2012年，课题组又发展了利用石墨烯为电极的第二代碳基单分子器件的突破性制备方法。在该普适性石墨烯基单分子器件研究平台的基础上，课题组再进一步，设计合成了三种结构改进的二芳烯分子，并构建了单分子光开关器件。遗憾的是，这一系列探索，只实现了从关态到开态单向光开关功能。这样的结果，宛如“当头一棒”，使团队备受打击，深感失落和遗憾。

像这样从希望的山峰跌落到失望的谷底，郭雪峰经历了三次——后来，他把这曲折探索比作“四渡赤水”。

终于，第四次，他们突破了围追堵截，迎来了有决定意义的胜利。2016年，郭雪峰团队突破性地构建了一类全可逆光诱导和电场诱导双模式单分子光电子器件。

回忆起这十年，郭雪峰也坦诚自己的心情难免有波动。但他会很快调整好自己的心态，并激励学生：“我们已经实现了单向。如果我们不接着去做，别人更做不到。”

“其实我自己也有点心虚，因为谁也不知道成与不成。”郭雪峰笑着说，“但我想，我已经坐了五六年冷板凳了，再多坐几年也无所谓嘛。”

就这样，凭借一种“坚持去做”的韧性，郭雪峰不断从失败中找原因，通过分子工程设计，改进分子结构，最终取得了重大突破。

或许，从某种意义上说，命运是自己召唤来的。当站在分岔路口，一旦认定命运惨淡，悲观者往往会被怯弱丧气所裹挟，走向惨淡的岔道;而对勇者来说，常常是带着披荆斩棘一路向前的勇气，走向峰回路转。

领航者

郭雪峰的玻璃书柜里，整齐码放着二十多份“重量级”荣誉证书。其中，有中共中央组织部颁发的“万人计划”领军人才证书，也有教育部颁发的“自然科学奖一等奖”。而他最为珍视的一份，竟然是2006年全国优秀博士学位论文证书。

“这个非常难，”郭雪峰不无得意地解释，“这也叫‘全国百篇，每次评选出的全国优秀博士学位论文不超过100篇。”谈到钟情的学术话题，他言语中充满执着、热爱与激情。

环顾郭雪峰的办公室，桌椅干净整齐，物品摆放井然有序——他喜欢这种秩序感，能让自己工作时舒心愉悦、思路清晰。

“不管成功或失败，我都会提前做好一切准备，做好长远谋划。”郭雪峰形容自己“是个稳扎稳打的人”，具体到每一天的工作，他都会提前安排工作量，把每一块时间规划得井井有条。

对自己，他也有明确清晰的定位：“我的本职是老师，教书育人是我的主要任务。”在他看来，自己是个幸运儿。“在我人生的每个阶段，都会遇到好的老师和伯乐，他们为我指引了前进的方向。”有着深刻的切身体会，他格外重视如何对学生传道授业。

在教学和科研中，他是典型的“严师”，要求学生细致严谨，多做尝试;而在日常，则关爱有加，经常主动询问他们生活上是否有困难。

郭雪峰已在北京大学化学与分子工程学院工作了近十二年。从他熟悉的办公室出门，沿着中关村北大街向南走一百米，是北京大学原计算机科学技术研究所。就在今年，为纪念王选，它正式更名为北京大学王选计算机研究所。

王选，是九三学社的一面旗帜。他以甘坐冷板凳、十年磨一剑的专注和勤奋，造就了汉字激光照排系统的成功。回顾王选生平，传承和发扬王选精神，是九三学社北京市委安排新社员培训必备的“保留项目”。在刚加入九三学社时，郭雪峰就以新社员的身份走进王选的世界，感怀王选的崇高品质和大家风范。

王选曾在《谈科研成功的因素》中写过这样一段话，援引到郭雪峰的身上再贴切不过：

“好奇心、研究难题和挑战带来的吸引力、取得突破后对科学或工业可能产生的深远影响，是科学研究的真正动力。只有这种动力才能使人痴迷、执着、甘愿放弃常人能享受的乐趣，充满激情地持续奋斗十几年。”

领航者往往要穿行在礁石之间，有时更要在黑暗中摸索前进。

“我们希望通过这些年的努力，通过这样的工作去证明，我们可以利用功能分子作为核心组件来构建光电子器件，为分子电子器件的实际应用迈出重要的一步。”用分子构建光电子器件来制备集成电路，有望解决器件的集成度和功能方面的迫切需求。郭雪峰及其团队的研究成果，在未来的集成电路、高密度信息处理器、分子计算机，以及精準的分子诊断技术等方面都有巨大的应用价值。

因为研究领域的“高门槛”，他们几乎没有对手，也鲜有同行者。在“科学无人区”，他们潜心基础研究，既有奇思妙想，又坚持严谨求实。期待郭雪峰这个果断稳妥且乐观的舵手，带领他的团队，继续以忘我的境界一往无前。

这也是“科学探索奖”发起的初心。

正如14位发起科学家在公开信中所说：期待在奖项的鼓励下，有越来越多的年轻人闯入“无人区”，以兴趣为舵，以雄心为矛，披荆斩棘，坚定前行。

（作者为九三学社北京市委宣传部干部）

责任编辑：马莉莎