石依諾
人處在一種默默奮斗的狀態(tài),精神就會從瑣碎生活中得到升華。
馮詩樂:
出生日期:1990年1月4日
出生地:安徽省宿州市蕭縣
畢業(yè)院校:本科就讀于哈爾濱理工大學,碩士、博士就讀于北京航空航天大學
工作單位及職務:大連理工大學機械工程學院副教授
“人處在一種默默奮斗的狀態(tài),精神就會從瑣碎生活中得到升華。”這是馮詩樂在《平凡的世界》中最喜歡的一句話,這句話激勵著他如書中的孫少平一樣,在平凡的生活中努力而發(fā)光。
在馮詩樂發(fā)現的南洋杉葉片上,液體流動的樣子宛若夜空中兩條毅然相向的星軌,釋放出的光芒熠熠生輝——這是被問及對“發(fā)光”的定義時,馮詩樂腦海中首先浮現的畫面。這個畫面是他無數次蟄伏在實驗室,一遍遍觀察得到的結果。那兩條相向而馳的軌跡,帶領他摘下碩果:2021年9月,已經是大連理工大學副教授的馮詩樂與香港城市大學助理教授朱平安、教授王鉆開及其合作者在《科學》雜志上發(fā)表了此項突破性成果,這一發(fā)現打破了自1804年Thomas Young首次提出表/界面科學潤濕性理論以來的傳統認知,被《科學》雜志在其官方網站提前宣傳,并得到國內外知名媒體廣泛報道。
在馮詩樂眼中,這片南洋杉葉的表面穿梭著不同軌跡的液體,如星軌一般的痕跡交織出絢爛的畫面。而這些美好的畫面,正是他在平凡中默默努力的意義。
蟄伏在實驗室的“藝術家”
“自然界中每一個生物體表面結構都是精美的藝術品。”馮詩樂認為,世間萬物都是經過長期進化方有現在的形態(tài),即便是普通人眼中稀松平常的荷葉,甚至是被人鄙夷不屑的蜘蛛絲,在馮詩樂眼中同樣是藝術品,而他自己,就是蟄伏在實驗室的“藝術家”。
“說得通俗點,就是通過一定的方法把生物體表面結構模仿出來,甚至在某些方面超越自然界的性能,進而據此研究。”馮詩樂如此解釋自己的工作,對其專業(yè)“仿生功能表面流體動態(tài)行為研究”進行了生動說明。馮詩樂碩士和博士就讀于北京航空航天大學應用化學和材料物理化學專業(yè),博士后就職于香港城市大學機械工程學院,積累了材料、物理、化學和機械等領域的相關知識,這為開展仿生功能表面流體動態(tài)行為研究提供了豐富的理論基礎,入職大連理工大學機械工程學院以后,他又進一步學習了各種高精尖機械加工技術,為自然界生物表面結構的仿生設計與制備,提供了強有力的技術支撐。
2018年,尚在做博士后的馮詩樂到主題公園賞玩“藝術品”南洋杉葉子表面時,發(fā)現其呈現出獨特的雙重懸臂結構:葉子由向尖端傾斜的鋸齒周期性排列組成,每個鋸齒有一個尖端,其表面具有橫向和縱向的曲率。專注于仿生功能表面流體動態(tài)行為研究的他敏銳地捕捉到,這種特殊結構可能會對流體運動狀態(tài)產生影響,他立刻回到實驗室開展相關研究。
回到實驗室后,馮詩樂在導師王鉆開教授的指導下開啟了對“藝術品”的研究——他發(fā)現南洋杉葉片表面具有橫向和縱向的雙重懸臂結構,水和酒精在上面的運動行為不同,而在傳統認知中,同一結構表面上流體的運動行為是一樣的。這一發(fā)現打破了自1804年Thomas Young首次提出表/界面科學潤濕性理論以來的傳統認知:液體在固體表面的自發(fā)運動趨向于向系統能量降低的方向運動,其運動方向主要由材料表面結構決定,而與流體本征性質無關。“我們發(fā)現其運動行為不僅與材料和結構有關,與流體本身性質也有關。”馮詩樂及其合作者通過高速相機反復觀測液體在南洋杉及仿南洋杉結構功能表面上的運動規(guī)律,發(fā)現液體在表面上水平運動的同時,還伴隨著垂直方向的運動,這種三維固液界面交互作用能夠調控液體的鋪展模式,從而實現快速、長程、自主擇向的流體可控輸運。
“我們的研究團隊有一個共同的愛好,去公園、市場經常會隨身攜帶針管和水,遇到好看結構的樹葉,會把水滴到上面觀察其運動行為?!瘪T詩樂笑著對記者說,即便成果已經發(fā)表,現在團隊的成員看到葉子表面,依然有拿針管滴一下的沖動。“那些葉子表面結構太優(yōu)美了?!闭勂馃釔鄣目蒲惺聵I(yè),內斂的馮詩樂仿佛打開了話匣子,興奮地向記者描述發(fā)現和探索的過程?!拔覀円獙⒄撐膶懺谧鎳蟮厣?,讓成果落地轉化,助力祖國科技和經濟發(fā)展?!?/p>
時間回到2012年,初入北京航空航天大學讀研的馮詩樂還是科研的“門外漢”,“現在回頭看,發(fā)現當時并不懂怎么去做研究”。馮詩樂表示,在碩士導師侯永平副教授和博士導師鄭詠梅教授的帶領下,對研究方向才有了清晰理解,深刻認識到研究內容對行業(yè)的意義,慢慢將科研探索變成了一種追求。如果說北京航空航天大學的經歷延伸了馮詩樂的研究深度,那么香港城市大學的博士后經歷則拓展了他的視野寬度。在大連理工大學機械工程學院擔任教師之后,身份的轉變讓馮詩樂又有了更深層次的理解:科研不單是自身的喜好和追求,更關系到國家的發(fā)展和富強。正如習近平總書記在科學家座談會上強調的,科學研究應堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,不斷向科學技術廣度和深度進軍。馮詩樂表示,“最初,研究對于我而言是被動的任務,但現在,它是我要堅定走下去的路?!?/p>
走出實驗室的困惑
與熱愛相對應的,還有馮詩樂對科研工作的困惑——如何讓科技成果從實驗室走向市場,提升科技成果轉化率。
“我們是基礎研究,研究機理是強項,即便知道其應用前景,也很難產出滿足實際應用的產品。”初入科研領域,馮詩樂也在探索科技成果市場化的有效路徑。他認為目前國家倡導基礎研究與實際應用相結合,科技工作者要面向國家的重大需求,讓科研轉化成實際產業(yè),真正釋放其價值。
“從0到1主要看的就是科技創(chuàng)新,但科技不光要有研究的廣度,還要有深度?!痹隈T詩樂看來,我國當前在科技廣度的發(fā)展規(guī)模總量趨于世界先進水平,但創(chuàng)新性、突破性成果與發(fā)達國家尚有差距?!八晕椅磥頃幼⒅乜蒲械纳疃?,立足國情,從根本上解決實際難題?!?b1400001914>
從實際出發(fā),馮詩樂及其團隊目前的研究主要立足于表界面流體行為操控,當前這個方向的應用前景非常廣泛?!鞍ㄋ占?、冷凝換熱、界面減阻、噴墨打印、微流控、抗結冰、自清潔、防污、防腐、能源收集等領域?!瘪T詩樂介紹,微小單元流體的運動具有獨特的內部機制,需要依靠流體與表面微/納米結構之間的相互作用實現流體運動行為的精確控制,如讓其停滯、反向、收縮、膨脹?!斑€有飛機表面的抗結冰功能,目前已經有研究所、航天機構聯系我們課題組進行相關實驗。”
“研究成果能否真正地產業(yè)化,與其可靠性、穩(wěn)定性、持久性和市場匹配度相關?!瘪T詩樂對科技成果從實驗室走向市場的路徑有著深入思考,他認為對于“90后”科研工作者而言,欠缺的不是成果,而是成果能適配市場中的什么需求、解決生產中的哪些問題、什么環(huán)節(jié)需要這方面的技術。下一步,他計劃多了解生產中的實際需求。
“但這并不意味著要輕視實驗室里的基礎研究?!瘪T詩樂補充道,基礎研究并非要在了解需求之后,而是雙向并行、相輔相成?!爱a業(yè)需求不能放棄,面向國家重大需求這一點不能放棄,但是關于基礎研究的探索,關于科學最本質的探索也同等重要,一定要兩方兼顧才有利于綜合發(fā)展。”馮詩樂認為,基礎研究有其本身價值,《科學》雜志上的論文價值可能要在10—20年后才會凸顯?!跋窈芏嘀Z貝爾獎得主,其成果多數都是在幾十年之后,才會被人們看到價值?!?/p>
讓“00后”從實驗室的“客人”變?yōu)椤爸魅恕?/p>
“現在‘90后的科技工作者剛剛進入科研階段,也處在培養(yǎng)下一代科研工作者的階段,具有承上啟下的責任?!瘪T詩樂認為,“90后”科技工作者目前承擔著將科研精神傳播到新一代身上的責任。
在承擔大連理工大學機械工程學院科研工作的同時,馮詩樂還兼任學院大一機械專業(yè)的班主任。這些孩子多數出生于2002年之后,經過一段時間的相處,馮詩樂發(fā)現他們具有獨立想法、見解、人格,“個性比‘90后更鮮明”。與之相呼應的,是如何引導他們利用好自己的獨立見解。因此馮詩樂在學生剛入學就帶領他們走進實驗室、做創(chuàng)新實驗。“我只指導具體操作,實驗結果和現象需要他們獨立探索、發(fā)現和總結?!瘪T詩樂認為,走進實驗室不是目的,能夠利用好實驗室,讓“00后”從實驗室的“客人”變?yōu)椤爸魅恕辈攀悄康?。與此同時,他還嚴格培養(yǎng)學生的科研習慣,要求他們多次獲取、反復驗證實驗數據?!耙郧拔艺J為導師要求嚴格,現在自己做了導師才發(fā)現,只有反復測量,才能確保實驗數據的精確,將之真正寫入科研論文。”
“我上學的時候要到大四才有機會進入實驗室,這為我讀研時期的學習帶來了一些隱患?!笨偨Y自己學生時代的經驗,馮詩樂引導學生在實驗室中自己探索,提前涉獵科研論文,為日后的科研道路做好鋪墊,助力捕捉科研重點?!疤崆白哌M實驗室,會助力學生發(fā)現更好的自己,為有志于從事科研工作的學生奠定堅實基礎?!?/p>
在采訪中,馮詩樂提及最多的是“努力”,這是他的科研態(tài)度,也是他的人生態(tài)度。在談到崇拜的科學家時,馮詩樂表示最崇拜的,是始終堅持為人類科學發(fā)展默默付出的人們。腳踏實地、默默努力的馮詩樂就像一棵延展在陽光下的南洋杉,看似平凡卻熠熠生輝,倔強且驕傲地向陽生長著——誰說平凡歲月不會閃光,南洋杉葉的斑駁,注定與眾不同。
對搞科學的人來說,勤奮就是成功之母。
——橋梁專家茅以升
興趣愛好
讀書、下棋
值得一讀的書
《三體》《平凡的世界》《史記》
崇拜的科學家
有很多,最崇拜的是始終堅持為人類科學發(fā)展默默付出的人們。
十年之后想成為什么樣的人
依然對生活和科研充滿激情、依然不忘初心、依然在路上。