2019年初冬清晨,雪后的燕園寧?kù)o而潔白。北大化學(xué)樓里,中國(guó)科學(xué)院新晉院士、北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授張錦接受了記者的采訪。
“我生于寧夏同心縣張家塬鄉(xiāng)汪家塬村,上學(xué)需要翻山越嶺,取水需要走上十幾公里,犁地、放牛、拔麥子等農(nóng)活樣樣精通……”采訪伊始,張錦這樣介紹自己。
這位從寧夏農(nóng)村走出來的院士,已經(jīng)是我國(guó)納米碳材料研究領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物?!把芯刻疾牧?,就是要潛心把這一件事情做到極致。探索納米碳材料領(lǐng)域的核心技術(shù),這是我身為科研人員的使命?!?/p>
張錦
“希望自己能伴隨北大不斷成長(zhǎng)、進(jìn)步”
故鄉(xiāng)對(duì)于離家在外的游子來說,是永遠(yuǎn)無法割舍的牽掛。故鄉(xiāng)的一山一水、一草一木,張錦都記掛在心間。無論在哪兒,他都自豪地把家鄉(xiāng)掛在嘴邊。
家鄉(xiāng)水資源匱乏,每天清晨全家用一盆水洗臉的情景張錦記憶猶新。盡管生活艱苦,但村子里一直有著崇尚學(xué)習(xí)的好風(fēng)氣?!班l(xiāng)親們不比誰(shuí)家錢多房子好,就比誰(shuí)家小孩讀書好?,F(xiàn)在村子里已經(jīng)走出13位博士、20多位碩士了!”張錦自豪地告訴記者。
張錦的父親在銀川工作,和家人聚少離多。在張錦印象中,父親對(duì)他們兄弟的管教非常嚴(yán)格。很小的時(shí)候,張錦就深知“知識(shí)改變命運(yùn)”的道理。篤學(xué)的志向和頑強(qiáng)的作風(fēng)也成為張錦日后在科研之路上取得成功的關(guān)鍵因素。
1988年,張錦以優(yōu)異的成績(jī)考入蘭州大學(xué)現(xiàn)代物理系放射化學(xué)專業(yè)并在那里完成了本科、碩士和博士的學(xué)習(xí)。在攻讀蘭州大學(xué)和北京大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的博士學(xué)位期間,張錦在導(dǎo)師力虎林教授和北京大學(xué)劉忠范教授的高水平指導(dǎo)下開展科研工作。畢業(yè)后,張錦前往英國(guó)利茲大學(xué)繼續(xù)博士后深造。2000年回國(guó)后,張錦加入北大,開啟了“科研利器筑夢(mèng)祖國(guó)騰飛”之路。
張錦告訴記者,從出國(guó)的第一天起他就決心要回國(guó)開辟自己的事業(yè)?!坝?guó)生活環(huán)境固然好,但缺少歸屬感,英國(guó)紳士的生活過于悠閑,吃完上午茶吃下午茶,我有點(diǎn)不太適應(yīng)。”之所以選擇北大,張錦認(rèn)為她是中國(guó)的“第一”與“唯一”,也是距離實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想最近的地方?!氨贝笥兄倌甑奈幕头e淀,有著獨(dú)一無二的優(yōu)良學(xué)風(fēng)。身為北大人要胸懷祖國(guó),身為科研人員更要傳承北大一批批優(yōu)秀科學(xué)家秉承匠心、潛心科研事業(yè)的精神,我希望自己能伴隨北大不斷成長(zhǎng)、進(jìn)步。”
“做科研最重要的就是堅(jiān)持”
回國(guó)后,張錦進(jìn)入劉忠范院士團(tuán)隊(duì),從事納米碳材料研究。提及恩師劉忠范,張錦豎起了大拇指,在他心目中劉忠范就是一位“有情懷”的北大人?!皠⒗蠋熓鞘┎牧项I(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。作為戰(zhàn)略新興材料,石墨烯前景光明;但作為一種僅僅發(fā)展了10余年的材料,石墨烯在各方面都還不完備,市場(chǎng)上過分的炒作導(dǎo)致大家對(duì)眼前的材料期望值過高,很多企業(yè)都想分一塊石墨烯市場(chǎng)的“蛋糕”。劉老師以科學(xué)家和科研管理者的立場(chǎng)為石墨烯材料正本清源,以實(shí)際行動(dòng)彰顯北大人的責(zé)任擔(dān)當(dāng)?!?/span>
劉忠范(左)、張錦(右)與世界碳材料之母Mildred S. Dresselhaus教授在一起
在劉忠范的帶領(lǐng)下,張錦開啟了與納米碳材料控制制備研究“死磕”之路。他告訴記者:“現(xiàn)在電子元器件還處于硅基時(shí)代,而隨著技術(shù)的發(fā)展,硅基材料的物理限制將成為不可逾越的障礙,科研人員一直努力尋找能夠取代硅芯片的物質(zhì),碳納米管就是主要研究方向之一?!睘榱俗穼み@個(gè)目標(biāo),張錦團(tuán)隊(duì)十幾年如一日地致力于研究碳納米管等納米碳材料的結(jié)構(gòu)控制生長(zhǎng)規(guī)律研究,發(fā)展了納米材料結(jié)構(gòu)與物性的譜學(xué)表征方法,通過催化劑的設(shè)計(jì),突破了碳納米管結(jié)構(gòu)控制與高效生長(zhǎng)的難題,推動(dòng)了我國(guó)納米碳材料基礎(chǔ)研究的進(jìn)步。
張錦團(tuán)隊(duì)獲2017年度國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng),國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)后張錦團(tuán)隊(duì)的合影(左起:彭海琳、張錦、童廉明)
目前,張錦在Nature和Nat.Mater.等刊物已發(fā)表論文260余篇。從2007年獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金的支持,到2019年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士,榮譽(yù)的背后,是張錦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)幾千個(gè)日夜的堅(jiān)守,是千萬(wàn)次實(shí)驗(yàn)的不懈努力。每天7點(diǎn)30準(zhǔn)時(shí)坐在辦公室,晚上10點(diǎn)結(jié)束一天工作,一周至少工作6天的狀態(tài)早已成為張錦的一個(gè)習(xí)慣。當(dāng)選院士后,他的時(shí)間安排依舊沒有變化,甚至更忙碌一些。
張錦始終認(rèn)為,做科研最重要的就是堅(jiān)持。和發(fā)論文、評(píng)職稱相比,張錦更看重的是攻堅(jiān)克難的創(chuàng)造性?!叭绻业膶W(xué)生一味地把發(fā)文數(shù)量做為目標(biāo),總是反復(fù)已有的材料,沒有任何創(chuàng)新點(diǎn),這個(gè)是我不能接受的?!?/p>
“老一輩科學(xué)家什么都沒有,但在資料封鎖的情況下研究出了‘兩彈一星’,靠的就是沉潛鉆研的精神?!睆堝\認(rèn)為現(xiàn)在的青年科研人員有著非常強(qiáng)的研究背景,物質(zhì)條件比以前老科學(xué)家好了太多,可是對(duì)于“工匠精神”的追求和堅(jiān)守卻不如前輩們。
張錦時(shí)時(shí)刻刻提醒自己的團(tuán)隊(duì)成員,要坐得住冷板凳,要沉下心來,把一件事情精益求精地做好、做透?!坝辛诉@樣切磋琢磨的過程,那寫出好的論文是水到渠成的事情?!睆堝\說。
“擁有核心技術(shù)的重要意義怎樣強(qiáng)調(diào)都不為過”
在中關(guān)村翠湖科技園區(qū)智谷中心坐落著由北京市政府支持、北京大學(xué)發(fā)起成立的北京石墨烯研究院。這是一所專注于石墨烯產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)與服務(wù)的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。作為研究院副院長(zhǎng),張錦是研究院從立項(xiàng)、籌備到裝修、揭牌全過程的參與者和見證者。
據(jù)張錦介紹,目前研究院已經(jīng)形成了200余人的核心研發(fā)團(tuán)隊(duì),除了北大相關(guān)科研人員外,還有來自世界各地的行業(yè)精英,共同打造這個(gè)石墨烯研究領(lǐng)域的“旗艦”。張錦說,目前研究院主要攻關(guān)兩項(xiàng)工作:一是專注于核心技術(shù)的研發(fā);二是挖掘?qū)嶋H應(yīng)用,推動(dòng)“研發(fā)代工”。
正在做實(shí)驗(yàn)的張錦
“提到核心技術(shù),我們經(jīng)常說西方發(fā)達(dá)國(guó)家‘卡’中國(guó)的‘脖子’,這個(gè)實(shí)際上就是我國(guó)缺乏核心技術(shù)的表現(xiàn)。對(duì)于石墨烯新材料,從制備到自主研發(fā)相關(guān)設(shè)備,我們的技術(shù)研發(fā)實(shí)力不亞于任何一個(gè)國(guó)家,甚至在某些領(lǐng)域的研究已經(jīng)走在世界前列,這不僅是為北大做,也是為國(guó)家做,是北大踐行國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要成果?!睆堝\告訴記者,擁有核心技術(shù)的重要意義怎樣強(qiáng)調(diào)都不為過。他以日本東麗公司為例:在碳纖維剛開始工業(yè)化生產(chǎn)的初期,東麗公司只不過是一家名不見經(jīng)傳的傳統(tǒng)纖維制造商,該公司在20世紀(jì)60年代生產(chǎn)的碳纖維主要是用來做乒乓球拍、釣魚竿,但他們一直在堅(jiān)持研究碳纖維技術(shù),堅(jiān)持不懈搞研發(fā),今天他們的材料應(yīng)用在了航空航天領(lǐng)域?!安ㄒ艉涂湛偷男聶C(jī)型都用了東麗生產(chǎn)的碳纖維復(fù)合材料,2011年,東麗公司和戴姆勒公司合作,開始拓展風(fēng)力發(fā)電和汽車改裝等領(lǐng)域,東麗公司用對(duì)技術(shù)的堅(jiān)守最終坐上了世界第一碳纖維材料供應(yīng)商的寶座?!睆堝\期待北京石墨烯研究院也能有這樣的“咬定青山不放松”的精神,把石墨烯材料的研發(fā)工作做好,讓我國(guó)掌握石墨烯新材料最核心的技術(shù)。
張錦還格外看重核心技術(shù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)化。他認(rèn)為,目前我國(guó)科研隊(duì)伍和企業(yè)間缺乏很好的協(xié)同機(jī)制,科研單位研發(fā)出新的成果,但轉(zhuǎn)化過程卻異常緩慢、問題多多。北京石墨烯研究院提出的“研發(fā)代工”模式,針對(duì)特定企業(yè)的技術(shù)需求,組建高水平的研發(fā)團(tuán)隊(duì),面向市場(chǎng)需求開展定制化的研發(fā)。在張錦看來,這一“協(xié)同作戰(zhàn)”的模式能夠大大提升產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化的效率,改善中小型企業(yè)科研實(shí)力不足的現(xiàn)狀,有效解決科技與經(jīng)濟(jì)“兩張皮”的問題。
“讓更多的年輕人領(lǐng)略到科研的魅力和趣味”
張錦是科研攻關(guān)的“大拿”,也是學(xué)生們心目中幽默又負(fù)責(zé)任的老師和朋友。憑借在學(xué)生中良好的口碑和過硬的教學(xué)成果,張錦在2017年獲得了北京大學(xué)“十佳導(dǎo)師”的光榮稱號(hào)。
張錦非??粗亟虒W(xué),他把上好課、帶好學(xué)生看作教師天職。“無論是和學(xué)生交流還是日常上課,其實(shí)都是言傳身教的過程,我希望能把我對(duì)科研的態(tài)度傳下去,讓更多的年輕人領(lǐng)略到科研的魅力和趣味?!睆堝\目前帶了近20位學(xué)生及博士后,他會(huì)按照每個(gè)人的特點(diǎn)制定不同的培養(yǎng)方案。他格外注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力,鼓勵(lì)他們探索推陳出新的路徑?!叭绻笇?dǎo)學(xué)生只是用統(tǒng)一的規(guī)范,那實(shí)際上只是一種自我復(fù)制,發(fā)揮不了團(tuán)隊(duì)的智慧,我希望自己是一本‘字典’,學(xué)生有問題了可以來問我,但更多的時(shí)候,還是要自己打造適合自己的平臺(tái)?!?/p>
張錦近照
于躍是張錦團(tuán)隊(duì)的直博生,在張錦的帶領(lǐng)下攻關(guān)低維材料的透射電子顯微鏡學(xué)。在他眼中,張錦是個(gè)“輕松”的“嚴(yán)師”?!拔覀兒苌倏吹綇埨蠋焽?yán)肅緊張的樣子,他和學(xué)生們溝通起來特別幽默詼諧,一點(diǎn)科學(xué)家的架子都沒有。但同時(shí)他又對(duì)學(xué)生們的要求很高,這個(gè)是我剛投入師門時(shí)就被打的‘預(yù)防針’。”于躍前不久剛剛進(jìn)行了博士開題報(bào)告?!爱?dāng)我把初稿交給張老師看時(shí),我第一次見到他如此嚴(yán)肅的樣子,盡管他依然很和藹幽默,但我感受到了導(dǎo)師的‘不怒自威’,他對(duì)我的初稿并不滿意?!苯?jīng)過多次溝通修改后,于躍進(jìn)行了最終的開題報(bào)告,“兩稿之間改動(dòng)很大,慶幸的是,張老師的眉頭終于舒展開了”。
在張錦的團(tuán)隊(duì)里,“混日子”是根本不可能的。于躍告訴記者,無論多忙,只要人在北京,張錦都會(huì)堅(jiān)持每周開一次組會(huì),每次例會(huì)7點(diǎn)開始,等到結(jié)束時(shí)通常已經(jīng)10點(diǎn)多鐘了。“張老師喜歡和大家交流科研中存在的問題,非常認(rèn)真地指導(dǎo)我們實(shí)驗(yàn),基本上不存在有問題找不到他的情況,有時(shí)候組會(huì)結(jié)束了已經(jīng)很晚,他還會(huì)和助教留下來討論教學(xué)過程中低年級(jí)同學(xué)遇到的問題和困惑?!痹趶堝\認(rèn)真悉心的指導(dǎo)下,團(tuán)隊(duì)在科研攻關(guān)中接連取得令人矚目的突破。
張錦就是這樣一位“沉醉”于核心技術(shù)研發(fā)的科學(xué)家,一位帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難又非常注重鼓勵(lì)、提攜后生的好老師。當(dāng)被問及新當(dāng)選院士的感受時(shí),張錦說,當(dāng)選院士一方面是對(duì)他過去成績(jī)的肯定,另一方面也是未來征程的起點(diǎn)?!霸谶@條道路上,我需要努力的地方仍有很多,總會(huì)有時(shí)不我待的緊迫感。所以我的科研生活并不會(huì)因?yàn)楫?dāng)了院士有任何改變。”探索納米碳材料領(lǐng)域的核心技術(shù),帶領(lǐng)更多年輕人投入到這項(xiàng)“有趣而實(shí)用”的科研中去,這是張錦一直以來未曾改變的初心。
人物簡(jiǎn)介:
張錦,北京大學(xué)博雅特聘教授,國(guó)家杰出青年基金獲得者、英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)士。他長(zhǎng)期在納米碳材料的物理化學(xué)領(lǐng)域開展研究工作,堅(jiān)持探索碳納米管等納米碳材料的結(jié)構(gòu)控制生長(zhǎng)規(guī)律,發(fā)展納米材料結(jié)構(gòu)與物性的譜學(xué)表征方法,通過催化劑的設(shè)計(jì),突破了碳納米管結(jié)構(gòu)控制與高效生長(zhǎng)的難題,推動(dòng)了我國(guó)納米碳材料基礎(chǔ)研究的進(jìn)步。
目前,張錦教授在Nature和Nat.Mater.等刊物已發(fā)表論文260余篇,論文他引12450余次,授權(quán)專利30余項(xiàng),已榮獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(兩項(xiàng))、全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文指導(dǎo)教師、中國(guó)化學(xué)會(huì)青年化學(xué)獎(jiǎng)、教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才資助計(jì)劃”、北京大學(xué)“十佳”導(dǎo)師等獎(jiǎng)勵(lì)。2019年,新當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。
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