找到自己的熱愛，剩下的交給時間
——專訪廈門大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師喬羽

文_邢曉鳳 編輯_劉煜 設(shè)計(jì)_金烏

廈門的冬天，繁花簇簇，雨潤如酥，頗有幾分“秋盡江南草未凋”的況味。廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授喬羽走在校園里，這是他來到廈門感受的第一個冬天，“潤而不寒”的舒適感，讓他愈加熱愛這個城市以及他所從事的工作。作為一個科研工作者，他常常埋頭于正負(fù)極間，任思維在“+”“-”間跳躍。他認(rèn)為，科研猶如行走于一片幽深的森林，有荊棘、有迷霧，也有陽光。越往前走，行人越少。然而林深時見鹿，突然的驚喜，會不期然地突破心防。喬羽享受這份做科研的感覺。

生命需要快樂的嘗試

“二次電池雖然不能自己產(chǎn)生電能，但可以儲存攜帶能量，減小人們對石油、煤等不可再生資源的依賴性。”這是采訪時喬羽對自己研究領(lǐng)域的開場白，二次電池猶如一塊獨(dú)具魅力的“能量魔方”，吸引著喬羽去不斷探索。這，或許要追溯到他的童年時 代。

小時候，喬羽跟著在一家汽車公司負(fù)責(zé)圖紙管理的媽媽去上班。他乖乖地坐在一邊，看著媽媽像陀螺一樣忙個不停：把電腦里的數(shù)據(jù)導(dǎo)出來，打印在一張寬大的白圖上，再按照要求裁成不同的尺寸，用氨水過成藍(lán)圖……那是喬羽最早接觸的化學(xué)反應(yīng)，神奇而奧妙。媽媽的工作對精準(zhǔn)度要求很高，每一個尺寸都不能有一絲一毫的偏差。“質(zhì)量的保障靠每一個細(xì)節(jié)成就。”媽媽嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，潛移默化地影響著喬羽。“不一定非要天賦異稟才能成才，在求知的路上，堅(jiān)持、自律、好奇心缺一不可。其實(shí)我的記憶力不算太好，‘好記性不如爛筆頭’，看到知識要點(diǎn)，及時記錄很重要，看文獻(xiàn)、做實(shí)驗(yàn)，我會把有用的信息和能想到的外延結(jié)合自己的思考一并記錄。直覺思維很重要，靈光一閃的想法，不及時記下來，轉(zhuǎn)瞬就會忘，而很多奇思妙想恰恰隱藏在這樣的瞬間里。”喬羽表示。

2007年，喬羽考入國內(nèi)一所知名大學(xué)，一年后因?yàn)閷I(yè)感到迷茫，他選擇退學(xué)重新備戰(zhàn)高考。2009年，喬羽考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)。他說：“興趣是最好的催化劑，沒有興趣，很難與從事的職業(yè)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。興趣相當(dāng)于時間產(chǎn)出，人們更愿意把時間用在感興趣的事情上。同時時間管理非常重要，需要嚴(yán)格的自律，制訂計(jì)劃，嚴(yán)格執(zhí)行，快樂地去嘗試。成功就是時間的累積。我比較喜歡做化學(xué)實(shí)驗(yàn)，包括一些材料的合成、制備、電化學(xué)的表征。大二時我就進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。導(dǎo)師比較重視我的課題，給了我很多鼓勵與鞭策，引領(lǐng)我走上能源材料化學(xué)和鋰離子電池研發(fā)這條路。”2013年，喬羽去日本北海道大學(xué)讀碩士，之后進(jìn)入日本筑波大學(xué)讀博士，博士畢業(yè)后在日本國立產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究院（AIST）從事博士后研究工作，進(jìn)行二次電池相關(guān)的機(jī)理研究和新材料體系研發(fā)。求學(xué)期間，喬羽在Nature Energy《自然-能源》，Nature Catalysis《自然-催化》，Joule《焦耳》等國際頂級學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇。

當(dāng)七年的留學(xué)生涯落下帷幕，喬羽決定回國，導(dǎo)師周豪慎教授諄諄教導(dǎo)他：“在國內(nèi)要認(rèn)真地做科研，尤其是材料科學(xué)和能源化學(xué)領(lǐng)域，需要啃硬骨頭，做深做透，千萬不要浮于表面。”

創(chuàng)新需要試錯和窮舉

2021年4月，喬羽加入廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院和福建省能源材料科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室（嘉庚實(shí)驗(yàn)室）。研究方向主要集中于二次電池相關(guān)新型儲能體系開發(fā)和二次電池相關(guān)電化學(xué)原位譜學(xué)表征。在廈門大學(xué)，他開始組建二次電池技術(shù)與表征課題組。另外，學(xué)校給予他招收碩士生、博士生的資格，他很快進(jìn)入導(dǎo)師角色，帶著10名碩士生和2名博士生進(jìn)入課題組。這支年輕的隊(duì)伍充滿著蓬勃的生機(jī)。喬羽只比學(xué)生大幾歲，因?yàn)槟昙o(jì)相仿，學(xué)生們和他交流起來特別順暢。他學(xué)識淵博，思維活躍，頗得學(xué)生的愛戴。

豐厚的文化積淀與廣博的知識儲備，在喬羽身上已成為一種力量，吸引著他身邊的人。他表示，“創(chuàng)造的前一步是學(xué)習(xí)，后一步才是把學(xué)到的知識進(jìn)行創(chuàng)新。知識的積累是成功的燃料，為事業(yè)提供足夠的能量。中小學(xué)階段就是積累時期，需要大量的知識儲備。做科研就是站在巨人的肩膀上，在先輩科學(xué)家所做的學(xué)術(shù)積累上前進(jìn)。如果本身知識積累不夠，即便是站在巨人的肩膀上，也領(lǐng)略不到遠(yuǎn)方的風(fēng)景。”

喬羽有著深深的憂患意識，中國作為一個發(fā)展中國家，亟須科研創(chuàng)新，現(xiàn)在國內(nèi)的科研技術(shù)，比如芯片核心技術(shù)，包括一些化工原材料、電池中的核心部件的產(chǎn)出過程，還是依靠國外先進(jìn)技術(shù)。核心技術(shù)是國之重器，中國迫切需要加快實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，實(shí)現(xiàn)自主可控。不突破，就會被“卡脖子”。科研要攻堅(jiān)突破，必須爭分奪秒。他常常感嘆時間不夠用，因此把所有能用的時間都用在了科研上。

“科學(xué)上的創(chuàng)造是需要去試錯的。但是試錯需要‘沉沒成本’，錯誤會使整個團(tuán)隊(duì)的研究停止不前。科研就是一個簡單的窮舉過程，就是不斷地去試錯，多是以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的模式運(yùn)行。”喬羽舉例道，100個碩士生去嘗試1項(xiàng)新事物，每個人就改變0.01的變量，只要有1個人成功了，團(tuán)隊(duì)就成功了，其他99個人都不算失敗。

“整體的創(chuàng)新，是可以不計(jì)沉沒成本的。現(xiàn)在我們也應(yīng)該有這樣創(chuàng)新的試錯環(huán)境，但是現(xiàn)實(shí)條件有所制約，如果一個導(dǎo)師帶著三五個學(xué)生，試了三五年的錯，結(jié)果沒有任何產(chǎn)出，學(xué)生們就不能如期畢業(yè)，學(xué)生的壓力會變得很大，同時研究成果的產(chǎn)出也直接影響社會的接受力。”喬羽表示。

科研呼喚試錯空間，要給科研工作者寬松的土壤，讓他們勇于試錯、敢于試錯。現(xiàn)在這個問題也得到了廣泛的重視。在未來，這種現(xiàn)象一定會有所改觀。這也是喬羽想要看到的。

努力建設(shè)世界頂尖的原位電化學(xué)表征研究范式

廈門大學(xué)是能源電化學(xué)基礎(chǔ)研究的重鎮(zhèn)，學(xué)風(fēng)濃厚，“自強(qiáng)不息，止于至善”的校訓(xùn)和“求真求實(shí)、自由開放”的學(xué)風(fēng)深深地吸引著喬羽，特別是田中群院士和孫世剛院士倡導(dǎo)的“敢為先，和為貴，重細(xì)節(jié)”的理念，更能夠促進(jìn)年輕的科學(xué)家向著自己的夢想和祖國需要的方向默默耕耘。喬羽感嘆：“這樣的土壤很難得！”他的科研抱負(fù)猶如一顆吸足了水分和能量的種子，亟須在一片肥沃的土壤里落地生根。來到廈門大學(xué)，喬羽被委以重任，主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，并參與科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。

他非常珍惜這樣的科研機(jī)會，“我的運(yùn)氣比較好，很幸運(yùn)來到廈門大學(xué)”。輕描淡寫的語氣里是努力給予的底氣。

喬羽對二次電池的前景非常看好，他坦言，二次電池也就是電化學(xué)儲能，無論是手機(jī)等小型電子設(shè)備，還是電動汽車等動力電池裝備，都離不開二次電池的發(fā)展。最近十年相關(guān)方向的發(fā)展，也正是因?yàn)槎坞姵氐倪M(jìn)展，才能夠發(fā)展迅速。高容量、長循環(huán)、高安全性的二次電池研發(fā)迫在眉睫。作為高校，在電池研究領(lǐng)域有先天優(yōu)勢，應(yīng)在基礎(chǔ)研究層面上，鞏固現(xiàn)有二次電池技術(shù)研究，同時嘗試和研發(fā)新型電池技術(shù)。

談到二次電池的應(yīng)用，喬羽表示，二次電池，尤其是鋰離子電池以質(zhì)量輕、環(huán)保、循環(huán)壽命長等特點(diǎn)受到人們的青睞，如今已成為電動汽車部署的關(guān)鍵，但缺點(diǎn)是受溫度影響比較大，在寒冷的冬天對續(xù)航里程有影響。喬羽解釋，這是因?yàn)殇囯x子電池的負(fù)極材料石墨在中低溫的情況下，本身容量受限。要優(yōu)化現(xiàn)有的天然石墨這些負(fù)極材料，找一些新的材料去替換，但需要考慮成本。如果電池成本很高，消費(fèi)者不愿意為此買單，這個產(chǎn)品就是失敗的。這不是電池層面上的失敗，而是應(yīng)用層面、功能學(xué)上的失敗。喬羽強(qiáng)調(diào)，這個問題10年內(nèi)應(yīng)該能夠解 決。

科研之路，道阻且長，電化學(xué)世界的能量魔方，未知永遠(yuǎn)大于已知。喬羽期望能夠建設(shè)超越西方科研團(tuán)隊(duì)的、針對二次電池和儲能體系的原位電化學(xué)表征研究范式，為國內(nèi)高比能、長循環(huán)二次電池的發(fā)展貢獻(xiàn)力 量。

當(dāng)然，喬羽的生活里不光有科研，亦有生活。他喜歡廈門這座城市，閑暇時出去走走，感受一下“一逕抱幽山，居然城市間”的愜意，讓味蕾邂逅美食，或約上三五好友去打球，在運(yùn)動中放空自己。他沉迷科研，也不拒生活的煙火氣息，生命是蓬勃的，不拘一格的，這就是“90后”科研工作者身上的氣息，沉靜卻不沉悶。三十而立，浪遏飛舟，時光一定不會辜負(fù)一個努力拼搏的人。