科研苦旅終有甘

肖貞林

南遷記

從長春到廣州，從冰天雪地的東北到悶熱潮濕的嶺南，直線距離跨越3000公里以上，氣溫從零下一二十攝氏度到接近30攝氏度，最高時可以有四五十攝氏度的溫差。還遠不止于此，南北兩地的環境差異、文化背景差異、飲食習慣差異，更有從科研院所到高校的體制差異，這些都是3年前擺在時任中國科學院長春應用化學研究所研究員牛利面前的一系列難題。

2018年，投入重金重建的廣州大學為了聚焦粵港澳大灣區建設和“一帶一路”倡議，堅持科技創新戰略，面向產業和經濟社會主戰場，強化科研創新能力建設，布局高層次創新人才培養基地和重大科技創新平臺，他們投入5000余萬元，并以牛利團隊為基礎籌建起廣州大學分析科學技術研究中心，研究方向覆蓋從基礎科研到應用基礎及工程技術、應用開發等整個鏈條。

“說實話，誰也不愿意背井離鄉。”牛利坦率地講，“但是科學研究之路本身就是一個不斷挑戰和突破局限的過程。廣州大學地處大灣區建設的核心區域，擁有雄厚的經濟實力和最優質的科研資源，能夠打造更大的平臺，為國家創造出更大的價值，這一點對于任何一位想在科研路上有所作為的學者而言，恐怕都是難以拒絕的。”同時，在牛利看來，身為一支團隊的帶頭人，同樣也要為團隊以及團隊成員的未來發展承擔責任，在關鍵的十字路口，知道帶領團隊往哪個方向走，這也是團隊帶頭人的一項基本素質。所以，綜合考慮之后，牛利帶領著包括7名教授在內的17名成員加入廣州大學并成為廣州大學分析科學技術研究中心的骨干成員，開啟了一段全新挑戰的科研旅程。

出生于1968年的牛利，博士畢業之后先后在芬蘭、丹麥、日本等國的高校和科研院所深造與交流，飽經世界名校的熏陶與磨礪，對于長期鉆研的分析化學領域也有了自己獨到的認知。他有著東北人基因里特有的幽默細胞，作為化學領域專家，在日常的交流、教學以及學術報告中，牛利經常能以通俗而風趣的語言，將深奧的化學學科介紹、知識應用等專業內容以大眾化的方式呈現，讓每一位聽者“聽得懂、聽得樂”，從而對分析化學留下深刻的印象。同時，牛利的骨子里也擁有著東北人的直率和嫉惡如仇，尤其是在科學研究的道路上，有一說一，真的就是真的，假的就是假的，他歡迎百家爭鳴，但從不會左右逢源，摧眉折腰。這種性格讓他在無形中得罪了不少人，但也贏得了更多人的欣賞和尊重。

對于自己的脾氣，牛利也有著清醒的認識，但從沒想著去刻意改變：“管好自己，凡事做到問心無愧就好了。”他之前所在的電分析化學國家重點實驗室是中國科學院第一個開放的實驗室，也是2001年科技部正式承認的分析化學研究領域的第一個國家重點實驗室。這是一個有著輝煌歷史和傳統的集體，在過去的將近20年間，牛利帶領著他的團隊長期從事界面電化學、材料電化學、光電功能材料、化學傳感、分析儀器化設計等方面研究工作。

他經常風趣地介紹說“分析化學是萬金油”，因為分析化學已經成為科學技術的眼睛，在人類的生產和生活中的地位越來越重要，任何一個分支學科都少不了使用分析化學去對物質進行分析和表征。“我主要從事的是材料化學的工作。要知道，整個化學所有的學科都離不開各式各樣的材料，無論是小分子，還是大分子。”牛利耐心地解釋道，“我們的目的就是發現這些材料在界面上能有什么樣的聚集行為，對界面帶來什么樣新的性能，能夠產生及合成什么樣的新材料。”

分析化學除了建立分析方法之外，傳感器件和儀器裝備也是一個很好的出口。化學傳感器是融電子科學、化學科學和材料科學為一體的高技術器件，它可將物理量、化學量轉變成便于利用的電信號，并提供給集成的儀器進行信息分析和處理。因此，它不僅可廣泛應用于環保、醫療、公共安全、工業過程控制、臨床等領域，在基礎研究中也占有獨特的地位。對于我國的分析儀器行業來說，在過去很長一段時間里，一度有很多核心部件做不了，只能接受被封鎖或者被壟斷的窘迫局面，這也是牛利和他的團隊長久以來一直在尋求突破的課題之一。

在10多年之前，牛利課題組針對在研制開發新型的傳感器方面缺乏自主原創性的問題，開始了該領域的研究。他們以為新型化學傳感器提供新材料為目標，以納米結構復合材料為突破口，系統研究了納米結構復合材料設計、合成、性能、微結構等特征，深入探索了基于導電聚合物、碳納米、金屬納米、離子液體等新型納米結構復合物材料的化學及電化學制備方法，并成功合成制備了多種新型納米結構復合材料。

這些新型的納米結構復合材料顯示了復雜、特殊的新性能，如高導電性、高生物兼容性、表面增強活性、熒光增強/淬滅特性、電催化活性等，從而為新型化學傳感器的研發與制備提供了有力的材料支撐。以此為基礎，他們通過納米加工與組裝，如分子印跡、絲網印刷、噴墨打印等技術手段，系統深入地研究了納米結構復合材料及其組裝后的宏觀納米復合體的化學傳感特性，著力解決了高通量分析、高靈敏度、高選擇性檢測分析、實時在線監測分析、快速時間響應等復雜組分分析傳感中的重要科學問題，成功制備出多種新型化學敏感材料，并與分析儀器化集成設計相結合，研發出了多種新型電化學檢測/監測儀器設備，不僅為我國科學儀器創新做出了積極貢獻，也為納米結構復合材料的合成制備、衍生與摻雜、化學傳感芯片的制備及篩選等研究工作的深入開展提供了有力支撐，為國家的經濟發展和國防建設貢獻了自己的力量。

正所謂“一分耕耘，一分收獲”，在過去這些年里，牛利主持或者參與的項目先后獲得了吉林省科技進步獎一等獎、二等獎，吉林省自然科學獎二等獎，中國僑界貢獻一等獎，國家先進材料學會獎，廣東省測量控制與儀器儀表科學技術獎二等獎，創業青年長春貢獻獎，以及公安部科學技術獎三等獎等一系列的榮譽；與此同時，他也被評為中國科學院“優秀研究生指導教師”、吉林省杰出青年、國家萬人計劃領軍人才、國家科技部中青年科技創新領軍人才、吉林省高級專家、吉林省拔尖創新人才、長春市有突出貢獻專家、廣州市高層次人才杰出專家等稱號，獲得國家杰出青年基金、國務院政府特殊津貼，同時也是中國化學會高級會員、英國皇家化學會會士，足見國內外同行及國家對于牛利辛勤付出的肯定與嘉獎。

“最后一公里”

記者第一次見到牛利是2019年夏天，在廣州大學他不足9平方米的辦公室里。斗室之內，一張辦公桌、兩臺顯示器、三個支架、一張小桌子、一張沙發，再放些實驗用的設備器械，就已經被塞得滿滿當當。很難想象，這是一位科研中心主任的辦公場所，就連廣州大學的書記來過之后，也對牛利的工作環境深表歉疚，但是牛利卻不以為然。“誰都喜歡寬敞明亮，靠山近海的環境，但對我來說，這只不過是一個工作的場所而已，是不斷產生新主意、新想法的地方。”牛利對于身外之物看得很淡，“我從東北來到這里，不是來享受的，而是來創造價值，比拼貢獻的！”

那個下午，牛利辦公室的人來來往往，找他簽字的、向他匯報工作的、和他協商事情的以及來請教的學生……牛利來到廣州之后，比以前繁忙了很多。分析科學技術研究中心成立3年來，致力于將基礎研究成果與工程技術相結合，在滿足國家重大需求的基礎上，面向國民經濟的主要應用領域，開展應用基礎及應用技術研究。在牛利的帶領下，研究中已經打造出一支多學科融合的骨干研究團隊，并且取得了不俗的成績。一向低調的他卻也不無自信地表示：“其實，在本學科就廣東地區而言，我們和中山大學及華南理工大學等名校比起來已經毫不遜色。如果你去我的實驗室看看的話，我們很多高尖端的儀器設備在國內其他的高校中也是不常見的。至少幾年下來，我們已經做出了自己的特色。”

根據2020年5月公布的ESI（Essential Science Indicators）最新數據顯示，廣州大學“化學”新增進入ESI全球排名前1%，成為全國進步最快的大學之一。在此之前，廣州大學化學工程學科就已經進入軟科2020年“世界一流學科排名”榜單，化學和化工學科領域的學科建設取得了明顯成效，這其中自然少不了牛利及其團隊盡心竭力的付出。

在國內高校與企業的產學研相結合方面，牛利是公認的典型代表人物。他無時無刻不在思索著兩個問題：一個是探索分析化學中的基礎性科學問題，另一個則是分析化學與工程結合的產業化問題，要確確實實為國民解決一些難題，創造更大的價值。

在牛利看來，目前國內有太多的科研成果躺在實驗室的報告里面，高校科研同企業的工程嚴重脫節。高校只培養人才，產生思想，然而成果卻很難轉化成為市場生產力，兩者之間總還相差著“最后一公里”，而他立志將這“最后一公里”的距離打通。

擁有過研究院所和高校科研的工作經驗，以及投身商海創業的三重經歷是牛利的一個獨特優勢，這使他經常能夠換位思考，他知道企業的難處在哪兒，會去主動結合企業的需求，做到知己知彼，量體裁衣。了解到這些之后，結合高校的研究方向和企業的需要，然后去做，深入之后，效果才會更明顯，而不是只為了發表論文而去做一些紙面研究。

從2003年以來，牛利帶領著團隊圍繞分析儀器系統控制、工業化標準設計、模塊化設計等方面，將新型的電化學傳感器及其他一些輔助檢測/分析聯用，共同合作開發了多種電化學相關儀器設備，面向空氣、水體、土壤、食品等各個不同的領域，陸續研制開發出多個系列的儀器產品，打破了進口產品的壟斷，實現了中國的分析化學領域的儀器設備從無到有、從有到強的過程，時至今日在國內已經擁有了包括北大、清華、南京大學等眾多知名大學院校在內的數百家客戶群體。

來到廣東之后不久，佛山市科技局就與牛利合作開展氣體傳感器件的成果轉化項目；2020年年底，中山市翠亨新區投入重金建立起國內第一個科學儀器產業園，牛利創辦的廣東鼎誠電子科技有限公司成為第一家入駐園區的分析化學領域的創業公司，在那里，將建立起3條生產線，兩條以科研儀器為主，一條以化學制劑管理控制為主，這其中承載著牛利的滿腔心血和希望。

牛利不是個夸夸其談的人，在和他的對話中，類似“家國”“情懷”“遠景”這樣大字眼的詞很少出現，他甚至自嘲“沒有什么遠大的理想，就是想著把手上的成果轉化出去，能夠用自己擅長的知識面向社會的應用需求，嘗試著解決一些實際問題”。但是誰都明白，產業化的道路上并非只有掌聲、陽光和收益，也充滿了泥濘、艱難和挫折。商場如戰場，何況是在目前國內產業化相對不完善的環境下，難免傷痕累累。但是對于遭遇過的不公、非議與白眼，牛利卻極少提及。過往20年中那些成功與失敗的交錯起伏讓他已經能夠自動屏蔽負能量的東西，更愿意將眼光放得更遠，心胸放得更寬。而這一氣度的形成，是經過了太多時間上的專注與堅忍，經過了太多世事的磨礪與淬煉后而成的。

不做“貧困線下學者”

習近平總書記曾經說過：“誰擁有了一流創新人才、擁有了一流科學家，誰就能在科技創新中占據優勢。”硬實力、軟實力，歸根到底要靠人才實力！牛利一直把人才培養看作是團隊乃至整個分析化學行業長遠發展的一個重要工作。“我希望能激發出年輕人的自信和獨立創新精神，鼓勵他們發現新現象、新理論，使他們能夠做出一流的成果，能夠助力解決國計民生的一些實際問題，而不僅僅是以發表論文作為最終科研目標。”

隨著生命、環境、新材料科學的發展以及計算機、光學、微加工、數據處理和模擬技術的引入，分析化學進入了一個新的階段。分析化學的突破將更加促進生命科學、環境科學、新材料科學及制藥工業的實質性發展，其水平高低極大地影響國際貿易、醫藥和食品安全及其標準制定，分析檢測直接影響到工業生產過程控制和產品的質量，能從多方面拉動國家經濟的發展。

在大灣區的平臺上，牛利找到了很多志同道合的合作者，組建團隊、搭建平臺、拓展領域、尋求共贏。牛利的學生們自然也是他的“合作者”，他對青年人才的培養不遺余力。“其實每個人都有自己的特點和長處，每個人都能做好自己，把自身的強項發揮到極致，發揮到最大，就是對國家最大的貢獻。”

牛利強調，分析化學需要綜合性的人才，知識面要廣，動手能力要強。解決實際問題是分析化學的硬道理，真才實學必須經歷長期的積累。所以，作為導師僅僅傳授知識是不夠的，更重要的是要教會學生把握立身之本，建立科學的思維方式，培養他們獨立分析問題和解決問題的能力。

牛利有一個著名的說法，叫作“不做貧困線下的學者”，寄語著他對當代的年輕科研工作者的期望。這里的“貧困線”不僅僅指的是物質上的收入，更多的是一種精神上和氣度上的追求，不做人云亦云、蠅營狗茍的事，要保持一名科技工作者的理想、底線和風骨。牛利表示，每個學生都應該是獨立的、有思想的人，在科學研究上要成為一匹有獨立鉆研能力的奔馳駿馬，而不是唯命是從、唯唯諾諾的綿羊。

多年的科研和創業經驗讓牛利明白，一定要培養出一支能夠體現獨立思想的、有創新能力的強大團隊來。“我作為團隊的帶頭人可以設計很多路線，但是要把想法變為現實，光靠我一個人肯定是不可能的，需要團隊成員的協同完成。正是有了這樣一支團隊，可以從不同的角度進行深入的工作。正是有了這樣一支團隊，過去的幾年中，我們能夠連續不斷地解決各種問題。”牛利很欣慰自己擁有了一支“上下齊心，三軍用命”的團隊。

盡管已經成為國內乃至世界范圍內最出色的團隊之一，但是牛利依然追求每一個細節的精益求精。在他的團隊里，既有一起并肩作戰十多年的“老戰友”，也有師從于他的年輕后生，對待團隊成員，牛利展現出他特有的親和力和向心力。他明白作為一個團隊的核心，想要獲取凝聚力，不僅在于本身的學識如何，更重要的是在品性上讓人信服。牛利對于團隊成員給予絕對的信任，一方面給予他們科研方向、工作思路和技術路線的悉心指導，另一方面總是鼓勵他們獨立思考、自主思維、相互學習、共同提高。或許是在國外多年熏陶的緣故，他的團隊管理模式很開放，嚴謹中盡力創造一種自由的氛圍和空間。

牛利對于學術界的論資排輩和尸位素餐深惡痛絕，所以他對待自己的團隊成員或者年輕的學生，特別重視對研究氛圍和學術氛圍的營造，從來不搞“一言堂”，在科研過程中，他經常與年輕人一起頭腦風暴，平等地討論科學技術問題。在討論問題的過程中，團隊追求的是“沒有權威，沒有領導，集思廣益”的氛圍，誰對誰錯用數據說話。這種團隊之間的開放協作、良好溝通與知識共享，使團隊凝心聚力，解決起技術問題來更加快捷明朗，也就更有利于人才的成長。

牛利表示，分析化學的發展是綜合而煩瑣的，工程技術和產業化進程需要多代人的積累，而任何急功近利的、貪大的行為都是不科學的。所以，他對于很多現實中的炒作、夸大與虛假的宣傳非常反感。

作為戰略新興材料的石墨烯由于具有極好的電學、力學、熱學以及光學性能，使其迅速成為國際先進材料研發的新熱點，引發了國內外科研人員的跟蹤研究，而牛利團隊其實是國內最早開展石墨烯研究并取得成果的團隊之一。

但是他強調，任何研究內容都必須以實際應用為出口，其特殊性必須依附于市場，可以滿足大多數人的需求，所以，成本控制及工藝流程簡單化就顯得尤為重要。也正因為如此，牛利坦言，作為工業技術，石墨烯要實現產業化，仍有許多未能克服的困難。盡管國內外已經發布一些研究結果，將石墨烯用于電池電極材料、電容器器件構造、力學增強材料、導熱薄膜等應用領域，但這些領域的研究還有諸多科學及工程技術問題亟待解決。

然而，市場上過分的炒作卻導致了大家對眼前的材料期望值過高，很多企業都想分一塊石墨烯市場的“蛋糕”，于是出現了很多魚目混珠標榜著石墨烯概念的成果、產品、項目和公司。牛利對此不滿，也充滿無奈，這種局面讓這樣一位在中國最早研究石墨烯的學者“不再想聊石墨烯的話題”了，“說得再好，不如做得好！我們需要有扎扎實實做出真正成果的科研，我現在更愿意提新型的碳納米材料，我們已經研究了很多年，發現了一些有趣的現象，并且得到了一些工業進展，是很值得期待的”。牛利對未來充滿信心。

在前進的道路上，總有各種各樣的困難、挫折和絆腳石橫亙于斯，但是它們阻止不了牛利和他的團隊前進的堅定步伐和一往無前的雄心。熟悉他的人都知道，牛利率直、堅定、不言放棄，一旦認準了目標，就會努力去拼，是一個永遠追求領先一步的人，他把這種性格自然地帶入他的科研工作中。“道固遠，篤行可至；事雖巨，堅為必成。”牛利已經不滿足于跟跑和并跑，他更希望做領跑者。

正是在這種精神的激勵下，牛利的團隊在短短3年時間里已經發展壯大成為擁有7名教授、7名副教授、5名講師、9名博士后、7名博士和37名研究生的70多人的龐大隊伍。“畢竟一群‘東北佬千山萬水地來到嶺南不容易，希望我們能夠在新的土地上生根發芽，開出花兒來。”憶當年，看今朝，牛利笑著言道，“幾年前的各種不適應現在已經不成問題，唯一略有遺憾的是在廣州看不到雪了。不過這也難不倒我們這些搞化學的，圣誕節的時候我們用白色的吸水樹脂堆了一個大雪人，也算是略解鄉愁吧。”

科研是一段苦旅，但是牛利明白，既然選擇了遠方，便只顧風雨兼程，不去想這一路是平坦還是泥濘，只要堅持，終會迎來雨過天晴，苦盡甘來。2021年年初，牛利團隊入駐中山產業園，2600平方米的場地全部重新規劃，正在整體裝修階段，從辦公室窗戶望出去，正是深圳的寶安機場，每一天從這里起飛的飛機不計其數，它們直沖云霄飛往世界各地，也讓記者想到了“海闊憑魚躍，天高任鳥飛”的古話，而這句話用在牛利和他的團隊身上也頗為妥帖。

“歡迎到我們這里來看看，為未來，搏到底！”牛利向記者發出了邀請，也向全天下的科研工作者發出了邀請。

專家簡介

牛利，教授，博士生導師，廣州大學分析科學技術研究中心主任。國家杰出青年科學基金獲得者、英國皇家化學會會士 （FRSC）、中國化學會高級會員、中國科學院“百人計劃”、國家“萬人計劃”領軍人才、國務院特殊津貼獲得者、國家科技部“中青年科技創新領軍人才”、中國科學院科技創新“交叉與合作團隊”負責人、廣州市杰出專家。主要研究方向包括化學傳感分析、材料電化學、光譜電化學及分析儀器化設計等。設計合成多種新型基于碳納米、離子液體、金屬納米粒子及導電聚合物為主體的納米結構復合材料，面向環境水體、土壤、海洋、食品及公共安全等領域開發多種電化學分析傳感器件，結合電子工程和軟件工程技術，研制多種新型分析檢測/監測儀器設備。已在J. Am. Chem. Soc.， Angew. Chem. Int. Ed.， Adv. Mater.， Anal. Chem.等國內外核心刊物發表科研論文300余篇，他人引用15000余次，申請國家發明專利100余項，撰寫中英文專著4部。在國內外學術會議上作大會報告和邀請報告80余次。