本刊記者 曹曉旭
桐花萬里丹山路雛鳳清于老鳳聲——記南方科技大學材料科學與工程系副教授程春
本刊記者曹曉旭

南方科技大學坐落于“改革開放的窗口”的深圳,自辦學伊始即以“學術主導、學術自治”的新型辦學理念承載著公眾對于獨立、自由校園的美好期待。沿襲以朱清時為代表的第一屆校長的這一治學理念,歷代學者們?yōu)榻逃母镒龀隽藰O大努力。如今,材料科學與工程系副教授程春秉承自由、開放的理念,在科研、教學的道路上探索實踐。
程春,華中師范大學國家物理基地班本碩畢業(yè),香港科技大學納米科學與技術博士、博士后,美國伯克利加州大學博士后,三地受教育經(jīng)歷,東西方文化在他身上相遇,已經(jīng)不再是形式的混體,而是精神層面的和平融合,使得程春的治學態(tài)度里,囊括了中國智慧的通達以及西方思想嚴密的邏輯性,在這種態(tài)度的指引下,他對科研工作有了更深層次的認識。
他認為,當前信息社會的多元化發(fā)展,功能納米材料的合成以及在能源吸收、轉化與存儲方面的需求日益加劇。為順應社會發(fā)展的新需求,大膽變革傳統(tǒng)材料學研究內(nèi)容,將機敏材料、能源材料及柔性電子材料三方面相互交叉,融合演變,形成一個新的科研方向:功能材料-微納調控與應用,并展開了一系列的復合性研究。
機敏智能材料具有環(huán)境感知、響應和處理能力,能夠適應環(huán)境發(fā)展,是一種材料技術與信息技術相結合的融合性材料。在機敏智能材料的研發(fā)上,程春認為,釩氧化物機敏材料近年來受到國內(nèi)外材料學者的廣泛關注,它不僅涉及到材料學領域相變機制的理論研究,還對微型機器人制造、微納能量熱輸運等器件應用研究起著關鍵作用。部分機敏、智能材料已被廣泛應用于信息、通訊、醫(yī)療領域等,極大地改善著人們的生活。
因此,在先進可控生長納米VO2材料技術、VO2納米線梯度摻雜及應用拓展、基于單疇相變的微納尺度熱輸運測量平臺、高性能VO2@Cr雙晶片微納驅動器、納米VO2的熱致變色性能及其在智能玻璃的應用、超薄釩氧化物二維材料的制備及其在柔性儲能器件方面,程春帶領團隊進行了大刀闊斧的改革。
另外,除卻機敏智能材料以外,柔性電子材料柔韌度高、成本低廉,其作用同樣不容小覷。諸多柔性電子材料因其獨特性能,早已被廣泛應用于信息、能源、醫(yī)療、國防等領域。程春認為,以二維材料為代表的柔性電子材料具有更加優(yōu)異的穩(wěn)定性和光電性能將會取代傳統(tǒng)有機材料,被制作成各類豐富、性能更高的柔性電子器件。于是,他從石墨烯、二硫化鉬及黑磷等二維材料的生長機制,到低溫下柔性絕緣襯底上二維材料的大面積制備,再到從場效應管及傳感器出發(fā)探索柔性電子器件的應用市場,尋找材料工程技術突破口,全面推動柔性電子器件的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
談及目前移動設備、可穿戴式電子產(chǎn)品、野外裝備、家庭汽車和其他商業(yè)交通工具的迅猛發(fā)展,移動電源市場呈現(xiàn)的白熱化態(tài)勢問題,程春也加快了對鈣鈦礦太陽能電池的研究步伐。他秉承“技術要為市場服務,科研要為人類造福”的理念,聯(lián)合國際太陽能光伏電池領域頂尖專家學者,將對鈣鈦礦太陽能電池系統(tǒng)進行全面研發(fā),并把技術應用于產(chǎn)業(yè)線量化生產(chǎn),制作出以“隨插隨貼即可用”的柔性高性能鈣鈦礦太陽能電池發(fā)電薄膜為主打的系列鈣鈦礦薄膜電池產(chǎn)品。這對深圳市新型光伏產(chǎn)業(yè)的建立與發(fā)展提供了強有力的技術支撐,更填補新型太陽能電池市場的空白,引領全國太陽能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。據(jù)悉,在產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化充分實施后將能實現(xiàn)太陽能電池薄膜每年發(fā)電量7200億度以上,相當于每年節(jié)約電費約4300億元,節(jié)約標準煤近3億噸,能夠為中國減少近8%的碳排放量,能夠減少我國環(huán)境污染,促進社會的可持續(xù)性發(fā)展。
面對未來的科研挑戰(zhàn),程春關注的不僅是材料學科理論國際前沿上的超越以及功能材料-微納調控與應用這一新研究方向上的深入,還包括新成果的應用轉化,“成果只有轉化為產(chǎn)品,才能真正推動整個行業(yè)發(fā)展”。為此,程春深感一人之力終歸有限,團隊建設刻不容緩。回國短短兩年,獨立建成了面積達100多平方米、先端設備齊全的“微納功能材料-結構調控與應用實驗室”。
作為學科帶頭人,組建了一支集博士后、訪問學者、研究助理和實驗員、優(yōu)秀本科生于一體的勇于創(chuàng)新、團結協(xié)作的國際化學術隊伍,已經(jīng)聚集了20多人。這支既有材料學理論研究和實驗基礎研究背景,又有材料學應用與產(chǎn)業(yè)化研究經(jīng)歷的人才組合,能夠使實驗室在機敏材料和能源材料等新材料學科領域做出開創(chuàng)性和系統(tǒng)性學術成果,同時還能加速推動新材料研究成果的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
自入職南方科技大學負責教研工作以來,程春便結合深圳地區(qū)節(jié)奏快、理念新的地域性特點,緊跟學校發(fā)展理念,不斷創(chuàng)新,為國內(nèi)大學教育發(fā)展做了很多教改示范。為積極探索高端創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,利用自己十余年在國內(nèi)、香港及歐美等國家地區(qū)的受教育經(jīng)歷,在課堂教學和實驗教學兩方面進行關鍵性改革,將開放式教學模式與研究實踐相結合,開創(chuàng)了“三三四加一”的新型教改方案。
傳統(tǒng)授課模式、開放式教學及科研實踐等多種教學方式的有效融合,既能取長補短,全面提升學生對基礎理論知識的掌握程度,又能夠加強學生與學生間、學生與教師間的互動,可以有效幫助學生樹立自主學習思想,激發(fā)科研熱情。
在納米科學與技術相關課程上,程春開展了“開放式研究性教學模式的研究與實踐”的教學改革實踐,使學生及學校對課程評教高達90分以上,并基于此申請的教改項目獲得了廣東省教育廳“高等教育教學改革項目”的基金支持。
通過新型教育模式,程春指導的學生科研創(chuàng)新能力得到全面展現(xiàn),僅2012級學生當中,就有逾半數(shù)的學生作為科研項目負責人獲得各級(國家、省及學校)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金的支持。其中,大學生科研項目6項,包括2項廣東省大學生科技創(chuàng)新項目、4項大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目。在其悉心教導下,兩名本科學生已經(jīng)在國際著名期刊Nature Publishing Group–Scientific Reports以第一作者發(fā)表論文各1篇,開學校本科生發(fā)表SCI論文的先河。
2009年,剛剛上任為南方科技大學校長的朱清時,在受訪美國《科學》雜志時曾說:“我已準備好做嘗試真正教育改革的第一人,但也許成功的第一人要屬于后來者”。2014年期滿卸任在接受《人物》雜志專訪時,他又引用這句話作為告別宣言。市場化、自由化日益興盛的趨勢表明,南方科大經(jīng)歷過改革的“陣痛”,必將迎來旺盛發(fā)展的明天。
今年1月21日,中科院院士、北大副校長陳十一被任命為南方科技大學校長。陳十一曾擔任過北京大學副校長,此前還參與了北京大學工學院的重建。
出任南方科技大學以來,他一直在和學校的教授和學生們座談,并面試世界各地來申請教職的學者,“到了南科大,發(fā)現(xiàn)那些本科生們真的很優(yōu)秀,我們?nèi)魏我晃唤淌冢还苁窃菏窟€是千人計劃教授的實驗室里,都能看到本科生們參與實驗”。
按照陳十一的規(guī)劃,南科大的目標是在2024年成為中國最好的大學之一,到2049年成為世界上最好的大學之一。
程春作為受自由、開放思想影響的南方科技大學一員,深知肩上的責任。他認為,“通過開放式研究性教學模式能夠培養(yǎng)創(chuàng)新研究人才,培訓教師如何開展開放式研究性教學以及進行其他教學改革的探索,最終能夠讓南方科技大學形成一個集人才培養(yǎng)、教師培訓、教改研究的優(yōu)質平臺”。他所創(chuàng)多項教改項目無疑為南方科技大學這一高等教學改革示范基地劃上了濃墨重彩的一筆。
桐花萬里丹山路,雛鳳清于老鳳聲。沿著老一代先行者的腳步,相信新一代學者在新形勢下定能繼往開來,為我國的教研事業(yè)開創(chuàng)一片新天地。