工科生一枚,努力学习ing
1993年的一天,北京大学校园里来了一位从日本留学回来的青年人,他带着六十余箱仪器设备回国,一入燕园,便从头开始建设实验室。几十年后,这位青年学者在世界科研领域享誉盛名,成为世界纳米材料研究领域的先驱。他就是全国政协常委、九三学社中央副主席、中国科学院院士、北京大学纳米科学与技术研究中心主任、北京石墨烯研究院院长刘忠范。
“我的人生挺简单,就是在做一件事情,小时候是读书学习,现在是读书研究。”回国参与科研建设的数十年间,刘忠范一次次地锐意进取、开拓创新,以纳米材料之微,寻国计民生之大。
从出国到归国:“出国做研究,回国做事业”
1983年7月,怀揣着对化学浓烈兴趣的青年刘忠范在母亲的支持下,选择继续深造,从此开启了十年的日本留学生涯。钻研使他在化学的世界里越陷越深,先后在日本横滨大学、东京大学获得硕士、博士学位,并在东京大学和日本分子科学研究所做博士后。
留学的第8个年头,刘忠范遇到了他的伯乐——北京大学化学系教授蔡生民。蔡生民教授不止一次对刘忠范发出邀请,希望他能够回国工作。面对蔡生民教授的热情和诚意,刘忠范接受了他的邀请。
而彼时的中国尚处在科技腾飞的前夜,科研条件相对落后,“出去”的多,“回来”的少。科学无国界,科学家却有祖国。“在国外做的只是研究,回到国内才是真正做事业,会有更大的天地,更广的舞台。能为祖国作贡献,这就是我回国的最大心愿!”这是他的心声。
刘忠范选择了祖国。
带着导师送的60余箱实验仪器,刘忠范回到北京大学,亲手建立起光电智能材料研究室。在两间空房子里,他从零开始,既没经费,也没人员,就去工地、工厂找来沙子和锯末,自己动手搭起了防震台。每一个插头放在哪里,刘忠范都会自己设计并找人安装,桌椅板凳也需要他自己一件件购买。
每天第一个来实验室的是他,晚上最后一个离开也是他,有时候工作到深夜,楼门已经关闭,只能翻大门回家。寒来暑往,刘忠范做得踏踏实实。
1994年,刘忠范申请了科技部攀登计划项目,经费500万。在90年代初期,这是个庞大的数字。凭借着踏实的研究成果,刘忠范成为这个项目的首席科学家,也是当时科技部最年轻的首席科学家。
从此,刘忠范开始了纳米攀登之旅。1997年9月27日,刘忠范和吴全德院士一道推动成立了国内最早跨院系、跨学科的纳米研究机构——北京大学纳米科学与技术研究中心。
对科研方向的高度敏感,与刘忠范从小对大自然的强烈探求欲不无关系。1962年冬,刘忠范出生在吉林九台的一个农民家庭。小时候家里穷困,父亲务农,母亲是家庭妇女,只有在邻村小学教书的哥哥有文化。受到哥哥的熏陶,刘忠范从小就喜欢读书。凡是书上看到的东西他都想亲自试验一下:给鸡鸭听音乐是否会多产蛋?用凉开水浇地是否比用生水更好?怀着强烈的好奇心,他将这些“突发奇想”付诸行动,并仔细地观察实验结果。
在此后的很多年里,对知识的浓厚兴趣总是牵引着他的研究。1998年的一天,刘忠范突发奇想,能不能把碳纳米管也像分子那样一个个排起来。冒出这个想法后,他立刻着手尝试,反复试验下,想法成功落地,碳纳米管首次整齐地矗立在表面上。
2000年,他以开拓者的身份发表了国际相关领域的第一篇文章。
从碳纳米管到石墨烯 :“要么上书架,要么上货架”
石墨烯 —— 被称为“ 会改变世界的材料”——于2004年被英国科学家发现,随之成为世界范围的前沿领域,是目前世界上已知最薄、最坚硬、导电性和导热性最好的新材料。2008年,刘忠范率领团队转而深耕石墨烯领域,开始研究石墨烯的合成方法。
2010年的诺贝尔物理学奖,授予了发现石墨烯的两名科学家,世界范围内掀起了竞争石墨烯产业领域的热潮。与此同时,石墨烯的产业应用在国内得到了广泛的关注,各地纷纷兴建石墨烯产业园,成立产业中心。
“老实说那个时候,社会上对石墨烯的宣传有点过热,很多有关石墨烯的说法不靠谱。”刘忠范坦言。但他认为,与其指出这种说法不对、这种做法不行,不如尝试一下自己认为正确的做法。“别的一概不做了,只做石墨烯,而且往前走,做‘有用、实用’的石墨烯。”正是这一决定,让他开启了石墨烯产业化研究的新征程。
“被其魅力所征服,被其未来所吸引,义无反顾地走到今天,亦将为之奋斗余生。”刘忠范潜心于石墨烯基础理论研究,十年如一日地探索研究,发文无数。2018年,刘忠范一手建立了北京石墨烯研究院,作为院长的他,带领团队全方位开展石墨烯基础研究和产业化核心技术研发,为我国石墨烯研究和应用领域开山探路。
“我们现在所做的事情,将来都会变成术语,所以一定要规范。”刘忠范反复告诫学生。他认为,对于石墨烯产业,制备决定未来。因此,他的团队抓住关键两点,一是制备具有全球竞争能力的优质材料,二是研究制备装备领域更高端更上游的技术。
“有它行没它也行”不是刘忠范心中杀手锏级的应用。虽然国内市场上出现了许多石墨烯相关产品,但大多还是“三大件”,即石墨烯电热产品,石墨烯改性电池以及石墨烯防腐涂料。这些产品很难给人类生活带来颠覆性的改变,他认为,一个杀手锏级的应用,应当可以让传统产业升级换代,创造出新的产业。因此,刘忠范始终致力于探索更多方向,提供最好的材料与装备。
“要做点真正有用的东西,或者上书架或者上货架。”这是刘忠范一贯的理念。上书架,并非简单地发表学术论文,而是真正对科学有用,是能够在教科书里找到;而上货架,并非简单地申请几项专利,而是真正对国计民生有用,是能够在百姓生活里找到。
从科研到育人 :“人才决定潜力,文化决定高度”
2009年,刘忠范被评为“科学中国人年度人物”,2011年当选中科院院士,2012年获得中国化学会—阿克苏诺贝尔化学奖。在他心里,学者应该专注于学问;院士是一个崇高的称号,选上是件“水到渠成的事情”,而不应是追求的功利目标。他希望自己还是最初的那个“自己”,做好学问,在推动学术发展的同时把年轻一代带起来……
正因如此,对于奋战在科研第一线的刘忠范来说,三尺讲台更是他的另一个阵地。他认为,“科研跟教书育人并不矛盾,作为一名教师,也有义务承担起培育新人的重任”。“人才决定潜力,机制决定效率,文化决定高度”,这是刘忠范一贯的信条。谈起最自豪的事,不是发表的600多篇学术论文,不是探索出了新领域,而是培养了一批热爱科学、热爱纳米的学生。
身教胜于言传,刘忠范的以身作则,点燃了一批批学生对科研的兴趣。他的学生绝大多数都在国内外高校和科研院所从事科研工作,其中已经有60多位教授或研究员,包括一位院士、5名万人计划领军和拔尖人才、5名长江学者和青年长江学者、9名杰青、8名优青,还有10位企业高管,都在各自的领域里为科学研究和国家发展贡献自己的力量。
刘忠范始终带着兴趣做科研,兴趣也是他教育理念的第一页。“一个新学生来我这里做科研,我都先问他的特长和爱好是什么,我让他自己找感兴趣的问题。当他不知道对什么感兴趣时,我会问他对哪些不感兴趣,以尽量避免做自己不感兴趣的工作。”作为导师,导引学生找到自己所擅长的兴趣,他认为这同样重要,将两者结合起来,还需要耐得住寂寞的马拉松式的坚持。
针对“十四五”时期的人才培养,他提出“要进行兴趣导向,分类支持”,基础研究和应用研发不能混为一谈:基础研究需要的是自由宽松的创新性文化环境和文化土壤;应用研究和高技术研发需要明确的应用目标牵引。每个人精力有限,把它集中于真正的科学问题上,保持一颗安静平和、积极向上的心,不懈努力,才会有所突破。
责任二字,同样是他育人理念的重要一页。在谈及2020年政府工作报告时,他认为一句“生命至上”令人动容,这也是他责任心的一个生动体现。静心在科研世界之外,刘忠范深深地感受到越来越多的社会责任。儿时刻骨铭心的经历使他对农村教育和失学儿童问题十分关注,他多方奔走,设立的奖学金帮助了不少濒临失学的儿童。他曾经就读的村小学有了漂亮的新校舍、宽敞明亮的图书室、崭新的桌椅和计算机房。
收到学生家长寄来的感谢信,讲述自己的孩子第一次看到和使用电脑时的激动心情,刘忠范感动得落了泪。他还在母校长春工业大学设立“励志奖学金”“烯望之星奖学金”,鼓励母校的年轻学子奋发向上。
“有了兴趣,就有了追求;而有了责任意识,就能够把个人的追求与集体乃至国家融为一体。”刘忠范尽自己最大的努力承担起社会的责任,他也将这种勇于担当的精神传递给他的学生。
“做好一件事,不负北大人”
“矢志不渝家国梦,敢凭烯碳赌人生。”回到祖国怀抱30年,刘忠范用实力为自己的事业开拓了一片广阔的天空,也为祖国的纳米科技领域和人才培养奉献了自己的力量。
“科学精神实际是追求真理,追求事实本身,由好奇心驱动, 其实质就是关注、认识和解释自然,没有私心杂念,更无过多功利性虚荣心。只有厚积培植科学精神滋长的土壤,才能孕育和激发出更多的原始创新。”
刘忠范这么说,他也是这么做,他还将继续这么做下去。
(本文原载于《中国统一战线》2022年第5期总第365期 记者:程佳俊,北京大学融媒体中心)
[来源:中国统一战线]
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