“我的科研生涯源于啟明星”
——訪中科院上海高等研究院副研究員李東棟博士
首先還是按慣例講講我的采訪對象李東棟。東棟是河南濮陽人,獨生子女,父親是軍隊轉業干部,母親是縣醫院的醫生。值得一提的是其父母的教育方法,與其他許多望子成龍的父母不太相同的是,東棟的父母對他學習要求不高,而且很鼓勵他邊玩邊學。小李說他小時候玩過打玻璃球、玩過攻城堡的游戲、玩過拉葉柄比試,以后又迷上打乒乓球、籃球、羽毛球等。兒少時這些玩樂的啟蒙老師都是他父親,父親帶他一起玩,而他也在玩中鍛煉了身體,鍛煉了手腦協調、靈活性、技巧等多方面的能力。現在東棟自己的兒子也有2歲多了,由爺爺奶奶帶著,東棟很想讓自己兒時玩中樂、玩中學的經歷能在自己孩子身上得到延續。
李東棟高考那年,也是受了父親鼓勵他去南方闖一闖的影響,選擇了南京理工大學化學工程與工藝專業,本科畢業后選擇了本校的高分子材料專業繼續攻讀碩士學位。當時他對科研還沒有什么感覺,選擇這個專業也是因為期望今后就業會好一些,薪水也高一些。當時的科研條件仍比較艱苦,但導師朱緒飛教授對學生很照顧,盡其所能為學生創造條件。東棟在選擇碩士論文方向的調研中發現傳統鋁電解電容器中的致密型氧化膜如能做成納米級的規則多孔膜,效果和用途就大不一樣。東棟就和導師商量能否做這個,盡管這和老師之前的方向有出入,但朱老師很支持他,不遺余力的提供實驗和測試的幫助。這整個過程培養了東棟的科研興趣,他也因此在南理工期間發了自己第一篇SCI文章。
接下來的考博比較順利,2005年小李考取上海交大材料學院,也是朱老師幫助選的導師。朱老師從他今后在科學上的發展考慮建議他選X射線衍射方面的導師,這樣東棟就選了在材料的X射線衍射表征及分析方面造詣較深的姜傳海老師。姜教授提了兩個方向讓他選,一是把他自己碩士階段的工作再作延伸探索,還有一個是跟著導師現有的研究方向做。東棟考慮后還是選擇把自己過去的工作延伸下去。所謂延伸探索,就是從自己在碩士期間多孔氧化鋁薄膜制備方面很初步的工作出發,利用其高密度多孔結構,做一些低維度納米材料制備及應用探索。
交大求學期間,師生關系的融洽給東棟印象頗深,譬如姜老師就提供機會讓他協助老師撰寫項目申請書,鍛煉他寫標書的能力。交大有很多老師做不同的方向,但都很歡迎學生去和他們聊,交流自己的學術想法。其中東棟印象最深的是他們學院的孔向陽老師,當時孔教授在納米材料研究方面很有知名度,東棟對他崇拜有加,很想有機會見他一下,請他給自己提提建議,得到一些幫助。一次實驗中東棟做了一些初步結果,整理后就發給了孔教授,請他提意見,很快就收到孔老師的回復,在對他的初步結果給予了較好的評價和鼓勵,并約他見面一聊。那次見面,孔老師除了給他具體的指導,還鼓勵他認真做人做事,此后東棟與孔老師一直保持聯系。至今在實驗課題上、工作上還能得到孔老師的指導。聽小李說起孔向陽的名字,我也很興奮,因為差不多九年前,我曾到交大對他作過啟明星采訪,當時他回國不久,而他作為第一作者的一篇論文被Science期刊錄用,我還記得孔老師講起納米材料的可能應用前景時的興奮之情。
2007年國家留學基金委推出一批公派聯合培養(博士)項目,東棟得到該項目支持,他隨即與本研究領域國際知名學者、美國南加州大學的盧嘉教授聯系。盧教授很快就來回復,歡迎他去。在美國實驗室一開始的那段日子,對東棟來說無論是語言、專業,都是全新的,沖擊很大,只能不斷地學習。在美國兩年的時間里,小李的研究方向又有所調整。一方面繼續做原先博士論文有關材料制備、表征和向應用延伸方面的工作,另一方面也結合盧嘉教授實驗室的強項,做了一些一維半導體金屬氧化物的電荷輸運性質的研究。
采訪中,東棟一說起盧嘉的名字,我馬上想到這一定是盧鶴紱院士的孫女!80年代中期,我曾在同濟大學沈葹教授的引薦下去盧鶴紱先生家里拜訪過。盧院士去世后,我從與盧家的一些接觸中得知盧家現在后輩中繼承物理學研究事業的惟有盧鶴紱的長孫女盧嘉。印象中,一向做人謹言慎行的盧鶴紱先生晚年說起自己的長孫女盧嘉亦是喜不自禁。十幾年過去了,現在突然聽到我采訪的這位啟明星說起他和盧嘉導師朝夕奮斗過的那些日子,真令我興奮復感慨!
我讓東棟說說他認識的盧嘉老師。東棟說,他一開始并不知道盧老師的家世,后來從她的中文名字,特別是她辦公室里顯著位置放著的她爺爺奶奶的照片,才逐漸知道這些事。盧老師潛心科研,早在2004年就獲得美國青年科學家與工程師總統獎,該獎項是美國政府授予美獨立研究青年科學家和工程師的最高榮譽。盧老師不太擅長社交,盡管是公認的科學家美女,她的大部分時間都會在實驗室,學生們在實驗上、技術上、理論上有任何問題可以隨時問她,她也很樂意和大家討論。
在李東棟看來,盧老師還是更喜歡做一些基本的實驗物理問題,那兩年她的精力主要在低維半導體納米材料的電子輸運特性方面的探究。盡管其他一些研究組都在申請一些時髦而容易拿錢的課題,如碳納米管、石墨烯、儲能材料等。但盧嘉不愿意趕時髦,她更喜好的是對一些基本物理問題作探究的課題。她花了很多經費去搭建了一臺稀釋制冷機,目的是希望達到更低的毫K的溫度,以探究低溫下材料的本真物理性質。
在東棟的眼里,盧老師對工作的嚴謹已經到了苛刻的程度,實驗上一個數據、一個圖要摳半天,東棟在美國期間的第一篇文章經盧老師來回修改了幾十次以上,包括理論上的解釋、措詞的表達,她都反復推敲,甚至參考文獻格式的規范性她都很在意。正是在這方面受到的訓練,東棟如今對自己的學生也是嚴格要求。他對學生說,經過我們手上出去的東西應該是一件作品,拿出去的東西必須是自己無法挑剔的。
東棟說自己后來能有一些成績,與在盧嘉教授實驗室受到的訓練和得到的幫助分不開。在那里二年期間他共發了7篇第一作者的文章。
離開盧老師實驗室已將近4年,但李東棟至今非常感懷幫助過他的多位學長、室友,感懷那里的科研環境。東棟的感觸是,現在國內實驗室的條件已經好的很多,實驗室的硬件裝備比美國很多實驗室的都要好,但我們的科研態度、思路,甚至動手能力上和他們比還是有很大差距。提到動手能力,東棟舉例說,他們實驗室對面留下一臺廢舊的低溫杜瓦瓶,組內一位博士后搗鼓了幾個月,就把它改造成電腦控制的超導量子干涉磁量儀,國內買這樣的儀器要花上百萬人民幣。
李東棟于09年底回國,在盧嘉實驗室的所見、所聞、所學使他真正培養了科學的思維和做事方法。而在美國的工作成果也幫助他回交大后獲得一系列獎學金,包括:“趙朱木蘭”獎學金、“嚴東生”獎學金和交大優博培育基金,此外還獲得學校推薦參評“全國優博”。
2010年博士畢業后,他便加盟了籌建中的中科院上海高等研究院。一開始的一年多時間參與了研究部下屬的薄膜光電中心規劃的編制、協調,參與了平臺搭建、設備購買、協助招聘等。這個中心的籌建負責人是2009年底從MIT全職回國的國家千人計劃引進人才,而東棟是中心的第二位入職者。彼時中心還在張江碧波路租房辦公。
2011年底平臺基本搭建完成,中心僅設備已達千萬量級,基本滿足了薄膜太陽能電池及其他光電器件的科研需要。硬件基本到位后,軟件,特別是人員的問題凸現出來,實驗課題迫切需要一批研究生的加入,而高研院還無招生資源。憂心之際,東棟以前的導師、學長紛紛伸出援手,在盧嘉實驗室認識的沈國震研究員(當時已在華中科大)給他輸送了兩名優秀的博士生,南理工的朱緒飛教授為昔日的學生輸送了5名聯合培養的研究生,華中科大朱本鵬副教授也推薦了一名碩士生,這樣,東棟手頭的幾個課題得以順利開展。
入職高研院近三年,東棟覺得高研院和他所在研究中心的學術環境對他幫助和影響甚大。高研院積極開展原始創新和集成創新研究,強調加快科學技術成果轉移轉化。他經常和同事頭腦風暴,交流新的想法和進展,同事們開闊的學術視野和深刻的學術思想常給他很大的啟發。研究中心對產業界的發展也十分關注,啟發大家考慮問題要結合科學發展的前沿和產業界的需求。東棟給自己所在的課題小組起了個名字:nanosciengineering,也是希望利用納米科技,在科學前沿和工業應用間架起橋梁。
談到自己的研究方向,東棟說他2011年的啟明星課題:“高性能集約式光伏集電/儲電系統的研究”,是利用薄膜納米材料將光伏發電和電的儲存集成在一起,實現太陽能更有效的利用,這也是在他博士期間研究基礎上的拓展。目前這一課題已基本實現項目預期目標,其中部分成果發文后,還受到ChemElectrochem雜志之邀撰寫綜述文章。此外,基于啟明星課題的研究成果,還申請了殼牌前瞻科學項目的資助,主要研究光電催化水制氫。
李東棟參與的另一個課題來自市科委關于硅基薄膜太陽能電池的項目,主要是通過增強電池對光的有效吸收,提高光電轉換效率。這個課題對小李來說是全新的,一切都要從頭開始。好在經過項目團隊的共同努力,項目已通過科委驗收,部分成果被Energy&EnvironmentalScience雜志(影響因子 11.635)接收,并被推選為封面文章。
對啟明星項目,李東棟深懷感激,因為這是他科研生涯中的第一個項目。東棟說他那時剛剛工作,還只是一名中級職稱的助理研究員,沒有主持過任何項目,拿到15萬元的啟明星資助款時的欣喜至今讓他難忘。小李說,盡管他工作剛剛三年,沒有任何關系和資源,但他先后申請到了國家自然科學基金項目和上海市的自然科學基金、啟明星等課題。東棟認為這也從一個個案說明上海的科研和人才環境確實是在為每個年輕人的成長提供了公平的機會。
那天我和東棟聊的很開心,他的單純、對做人、做事的理解、對師長的尊重、對家人的感恩,都讓我感到如遇知音。我預感這是一個有著強勁潛力的年輕科技專家,因為他的背景和成長經歷,因為他現在從事的能源環境研究,也因為他供職的年輕的中科院上海高等研究院。我和東棟相約,會一直關注他的課題進展,關注他的事業發展進程,于我而言,這也是一個難得的觀察上海科技發展和人才成長的窗口。謝謝東棟!
[江世亮采寫自2013.8.25]