前不久在青浦舉行的2013-14年度啟明星交流活動(dòng)會(huì)上,科委基礎(chǔ)處領(lǐng)導(dǎo)提議建一個(gè)便于啟明星交流的微信群后,立馬得到響應(yīng),很快微信群建好,加入人數(shù)一兩天內(nèi)就達(dá)到近百人;同樣,2010年啟明星微信群也緊接著建立并組織了線(xiàn)下活動(dòng),如今這兩個(gè)微信群的活動(dòng)勢(shì)頭很好。通過(guò)這樣的載體,原本成員間聯(lián)系相對(duì)松散的啟明星群體開(kāi)始熱鬧起來(lái)。
而在這些溝通交流中我注意到2014年啟明星、上海材料研究所的顧哲明博士被群內(nèi)微友們屢屢提到,此事源出于青浦聚會(huì)后短短的兩三周時(shí)間里,他先后到上海化工研究院和上海中醫(yī)藥大學(xué)做了兩場(chǎng)有關(guān)3D打印的科普講座。3D打印雖然是近一年來(lái)非常熱的話(huà)題,但是真正能把這件事對(duì)外行講清楚,其實(shí)不容易。從會(huì)后的反饋來(lái)看,顧博士的講座達(dá)到了這樣的效果。講座過(guò)程中他用自帶的3D打印機(jī)作現(xiàn)場(chǎng)演示、同時(shí)回應(yīng)聽(tīng)講者的提問(wèn);與此同時(shí),他又和上海東方肝膽醫(yī)院肝臟外科的李楠醫(yī)生(同為啟明星)等在商量3D打印技術(shù)如何用到患者肝臟的立體模型構(gòu)建上,短短二周時(shí)間,顧博士拿著3D打印肝臟模型和李楠醫(yī)生商議了二次。正是這些背景促成我確定要采訪(fǎng)顧哲明。
五官周正,身材好,與人交往略帶靦腆,邏輯思維強(qiáng),目標(biāo)明確、行動(dòng)意識(shí)強(qiáng),一個(gè)典型的工科男,是我對(duì)小顧的第一印象。
顧哲明,1981年3月出生并成長(zhǎng)于江蘇南通,父親當(dāng)年作為工農(nóng)兵大學(xué)生畢業(yè)后在機(jī)械廠工作,母親是工人。或許是父親的遺傳,哲明從小就對(duì)動(dòng)手做一些小玩意感興趣,初中起就對(duì)理科偏好。高考考到北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè),方向是高分子合成。小顧說(shuō)他選擇到北京讀書(shū)其中有一個(gè)原因是他二伯伯在北京,“倒不是因?yàn)榭梢缘玫剿恼疹?,而是因?yàn)榭梢匀タ纯此叶谖业奖本┠顣?shū)前就已經(jīng)中風(fēng)在家了,說(shuō)起他我心里一直很痛?!贝嗽?huà)引起了我的好奇,在我追問(wèn)下,小顧說(shuō)出了他二伯一段頗令人唏噓的人生故事:
“我二伯是高考恢復(fù)前的大學(xué)生。也是我們家庭引以為豪的有學(xué)問(wèn)的人。家里人對(duì)他的印象是這個(gè)人很聰明,學(xué)習(xí)成績(jī)非常優(yōu)秀,而且是在很輕松的情況下學(xué)得很好,他很輕松得就考進(jìn)南京大學(xué),畢業(yè)后分到北京一家電子研究所。他不合群喜歡一個(gè)人玩,對(duì)另一半的尋找也有很苛刻的要求,非學(xué)業(yè)優(yōu)良者不娶。這樣到35歲才結(jié)婚。二伯母也是非常優(yōu)秀的北航畢業(yè)的高材生。但這樣一對(duì)不會(huì)生活的高智商夫妻,加上他們不合群的性格,面對(duì)諸多要和社會(huì)打交道的事情常常束手無(wú)策,他們?cè)谧约簝鹤拥慕逃弦彩遣怀晒Φ?,初始溺?ài)過(guò)度,當(dāng)中則教育失當(dāng),以致都無(wú)法完成高等學(xué)業(yè)。加上后來(lái)研究院所改制等變化,二伯、二伯母逐步被不斷前行的社會(huì)邊緣化。人生的這些不順也使二伯退休不久就中風(fēng)在家?!?/p>
“有次到他家見(jiàn)二伯在看新聞聯(lián)播,對(duì)我說(shuō)里面誰(shuí)誰(shuí)他都認(rèn)識(shí)。此時(shí)此刻,看著中風(fēng)在家只能看著電視里他的同學(xué)很風(fēng)光,而他自己的模樣狀態(tài)非常差的這一幕給我留下特別深的印象。我二伯(包括二伯母)學(xué)了那么多的東西,也是那么優(yōu)秀,但由于沒(méi)有必要的情商,不善于表達(dá),也不善于與人溝通,以致造成天壤之別的人生境遇。由此給我的一個(gè)強(qiáng)烈刺激是一個(gè)知識(shí)分子如果只是自己蒙著頭做,而不善于與人溝通,與社會(huì)聯(lián)系,最終很可能一無(wú)所成。”
二伯的這面鑒鏡對(duì)小顧人生態(tài)度改變很多。在北京化工大本科到碩士的7年間,他交了不少朋友。他積極參加學(xué)生會(huì)活動(dòng),舉辦講座社團(tuán)、年底晚會(huì),這些活動(dòng)他既是組織者又是積極參與者。大四時(shí)他就入了中共,碩士期間當(dāng)了班長(zhǎng)兼任支部副書(shū)記。小顧有意通過(guò)這些交往和活動(dòng)提升自己的情商。
在本科的后半階段,小顧逐步把專(zhuān)業(yè)方向聚焦到高分子材料,但到了研究生階段,才有機(jī)會(huì)進(jìn)入到高分子材料中的有機(jī)硅材料縮聚反應(yīng)方面的一些課題。也就在那段時(shí)間,小顧無(wú)意中看到英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫有關(guān)石墨烯材料制備方面的論文,這篇論文只有短短的二頁(yè),但小顧看后印象極深,作者描述的這種材料的特性——一個(gè)原子厚的材料卻具備了很強(qiáng)的導(dǎo)電性和超強(qiáng)的熱傳導(dǎo)能力——深深吸引了他。
考博士時(shí)(2006年)因?yàn)橄氲揭院蠊ぷ鞯攸c(diǎn)最好能離父母近一點(diǎn),小顧選擇了報(bào)考華東理工大學(xué),選擇華理的另一個(gè)原因是該校材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)李春忠教授的專(zhuān)業(yè)方向中有和石墨烯相關(guān)的研究。最終小顧如愿進(jìn)入李教授的團(tuán)隊(duì)攻讀博士學(xué)位。
當(dāng)時(shí)石墨烯材料遠(yuǎn)沒(méi)有過(guò)后幾年這項(xiàng)工作獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)后那么熱。小顧就是覺(jué)得石墨烯的性質(zhì)、意義與傳統(tǒng)材料太不一樣了,鑒于當(dāng)時(shí)華理的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)具備了做這種材料的條件,小顧提出想做點(diǎn)這方面的嘗試后就得到了李教授的支持。這樣,小顧就把自己博士論文的題目確定在做導(dǎo)電聚合物石墨烯復(fù)合材料的制備。
博士三年時(shí)間對(duì)制備材料來(lái)講只是開(kāi)了個(gè)頭。博士畢業(yè)后,小顧應(yīng)聘于上海材料研究所,一開(kāi)始是在高分子與復(fù)合材料事業(yè)部,主要還是沿襲博士期間的工作,研制應(yīng)用于鋰離子電池正極材料的復(fù)合材料,這里所謂的復(fù)合材料是指導(dǎo)電聚合物和石墨烯的復(fù)合。這個(gè)工作屬于應(yīng)用性基礎(chǔ)研究,在上海材料所這樣的轉(zhuǎn)制研究所,基本上就是做面向市場(chǎng)需求的課題和研發(fā)項(xiàng)目,少數(shù)應(yīng)用性基礎(chǔ)研究也是要得到某個(gè)專(zhuān)項(xiàng)基金的支持。上述導(dǎo)電聚合物和石墨烯的復(fù)合就依靠了一個(gè)納米專(zhuān)項(xiàng)的支持。小顧的另一塊方向是電子漿料的開(kāi)發(fā),這屬于典型的應(yīng)用范疇,電子漿料是用在一些器件上可以導(dǎo)電的材料,如石英諧振器、太陽(yáng)能電池板都會(huì)用到電子漿料。
在材料所呆了四年多后(2009~2013),已是材料所高級(jí)工程師的顧哲明迎來(lái)了一個(gè)難得的機(jī)遇——3D打印及其帶來(lái)的機(jī)會(huì)。這里讓我們簡(jiǎn)要回溯一下:2012年4月21日英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》封面文章推出“3D打印推動(dòng)第三次工業(yè)革命”,使3D打印這項(xiàng)技術(shù)迅速吸引了全世界的眼球。國(guó)內(nèi)差不多僅隔一二個(gè)月后就有大塊文章介紹第三次工業(yè)革命的概念,特別對(duì)3D打印技術(shù)做了更多的介紹。很快,原先就在做類(lèi)似工作的研發(fā)制造(那時(shí)稱(chēng)為增材制造)部門(mén)也因著3D打印的概念獲得青睞和關(guān)注,一些機(jī)構(gòu)乘勢(shì)而上希望能從快速崛起的3D打印發(fā)展大勢(shì)中找到機(jī)會(huì),一時(shí)間可謂各路英豪竟3D。
作為以材料研發(fā)為立身之本的上海材料所當(dāng)然不會(huì)置身事外。小顧告訴我,一開(kāi)始是所里幾個(gè)退休高工看到3D打印的報(bào)道材料,就把材料轉(zhuǎn)給當(dāng)時(shí)的所長(zhǎng)。所里安排讓顧哲明領(lǐng)頭調(diào)研此事。他們調(diào)研了南京、無(wú)錫的公司,看了上海的3D打印展覽會(huì),在向所里提供的報(bào)告中建議所里要抓住這個(gè)難得的機(jī)遇盡快進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域,而且專(zhuān)注在3D打印的耗材研發(fā)上。這樣,小顧從2013年開(kāi)始轉(zhuǎn)向3D打印,到2014年已將完全轉(zhuǎn)向3D打印。
之所以定位在3D打印材料,小顧分析說(shuō)這是依據(jù)市場(chǎng)需求和研究所的能力而定,“3D打印有軟件、設(shè)備、材料三大塊,我們定位在材料,因?yàn)?D打印所需的很多材料,如金屬粉末、光敏樹(shù)脂、高分子粉末等基本材料現(xiàn)在基本都靠進(jìn)口,價(jià)格很貴而且還限量供應(yīng),如金屬粉末一臺(tái)進(jìn)口設(shè)備限量進(jìn)口30公斤一個(gè)月,因此,3D打印耗材已成為限制我們3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。而我們所在上世紀(jì)70-80年代就已經(jīng)具備制備金屬粉末設(shè)備的能力,但這樣的設(shè)備完全無(wú)法承擔(dān)今天對(duì)3D打印金屬粉末的需求?!?/p>
2013年初到2014年7月,小顧的主要任務(wù)就是調(diào)研金屬粉末制備設(shè)備,在此期間他分別就金屬粉末和高分子絲材的制備向科委和經(jīng)委提出課題申請(qǐng)并得到立項(xiàng)。這兩種材料中,小顧說(shuō)他更花心力的是高分子絲材的制備。據(jù)小顧的介紹,高分子絲材是所有3D打印材料中國(guó)產(chǎn)化最先突破的材料。高分子絲材主要有ABS塑料和聚乳酸兩種,這兩種材料國(guó)內(nèi)都有一些單位在做,而顧哲明他們是希望做出具有功能性的ABS和聚乳酸。上海材料研究所目前已研發(fā)出并正在申請(qǐng)專(zhuān)利的有三類(lèi)材料:聚乳酸、聚酯和聚甲醛,其中聚乳酸材料正在申請(qǐng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。小顧介紹說(shuō),他們這幾種材料都將以最快的速度推向市場(chǎng),“所謂推向市場(chǎng)是指形成銷(xiāo)售的批量化產(chǎn)品。其中高分子絲材材料的配方和成型工藝是我們的核心技術(shù)。歸根到底這得益于科委的啟明星項(xiàng)目和包括經(jīng)委項(xiàng)目在內(nèi)的經(jīng)費(fèi)支持?!?/p>
除了3D打印材料的研發(fā)制備,小顧眼下更關(guān)注的是3D打印的應(yīng)用,尤其是在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用,“因?yàn)獒t(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用具有個(gè)性化、少量化的特征,這些與3D打印的特點(diǎn)非常吻合?!毙☆櫿f(shuō)他早有這個(gè)想法,但因?yàn)榕c醫(yī)療機(jī)構(gòu)接觸的機(jī)會(huì)很少,所以這一步一直未能跨出去。
前不久,上??萍紗⒚餍锹?lián)誼會(huì)安排組織的2013~2014年啟明星青浦聯(lián)誼活動(dòng)會(huì)為啟明星們搭建了交流、溝通、合作的平臺(tái)。正是通過(guò)這次活動(dòng),小顧結(jié)識(shí)了一批醫(yī)務(wù)界的啟明星朋友。“求醫(yī)心切”的顧博士利用點(diǎn)滴機(jī)會(huì)推銷(xiāo)3D打印,會(huì)后他即應(yīng)邀到上?;ぱ芯吭汉蜕虾V嗅t(yī)藥大學(xué)做了二場(chǎng)有關(guān)3D打印的科普?qǐng)?bào)告。差不多同時(shí),他又約了東方肝膽醫(yī)院的李楠醫(yī)生談合作。
元旦過(guò)后的第一個(gè)工作日,包括小顧、李醫(yī)生和復(fù)旦、上大的兩位啟明星在五角場(chǎng)一起喝咖啡時(shí)又聊起合作。李楠提出肝部腫瘤手術(shù)前腫瘤在肝臟內(nèi)部的三維形態(tài)目前只能通過(guò)平面CT來(lái)判斷,如能有立體的肝臟模型,則無(wú)論對(duì)主刀醫(yī)生還是患者都會(huì)很有幫助,李楠很想用3D打印來(lái)實(shí)現(xiàn)這件事。李楠提出需求后,顧博士當(dāng)場(chǎng)接招,合作一拍即合。此后僅用了6個(gè)工作日,顧博士就根據(jù)李楠提供的病患的立體肝臟資料,打印完成了二副模型,一個(gè)是原尺寸,另一個(gè)是縮小版的精度更高的模型。這以后的幾天里,顧博士、李楠醫(yī)生和市六醫(yī)院骨科的劉旭東、岳陽(yáng)醫(yī)院的李福倫四位啟明星相約在五角場(chǎng)一家咖啡館進(jìn)一步就可能的合作作交流。
四位啟明星在探討3D打印方面的合作,右邊第一人為顧哲明
那天,我也受顧博士之邀到場(chǎng)見(jiàn)證了他們交流的情形。李楠那次就提高3D打印模型精度和可否做到用不同顏色來(lái)區(qū)分肝臟的不同部位提出了需求。對(duì)此,顧博士坦言,精度問(wèn)題通過(guò)調(diào)整有可能提升,但分色問(wèn)題目前可能難以解決。
和李楠醫(yī)生的合作很可能是顧博士團(tuán)隊(duì)邁向醫(yī)療領(lǐng)域的一個(gè)起步。盡管還只是剛剛開(kāi)始,但顧哲明對(duì)3D技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域拓展應(yīng)用這個(gè)方向非常期待。接下來(lái),顧博士還將通過(guò)和市十醫(yī)院骨科的李國(guó)棟醫(yī)生等交流,尋求進(jìn)一步的合作,“我是想通過(guò)為醫(yī)療提供服務(wù)中找到我們的機(jī)會(huì)。”
雖然已經(jīng)是深入到3D打印這個(gè)領(lǐng)域,但顧哲明認(rèn)為對(duì)3D打印還是要客觀看,盡管它離實(shí)際應(yīng)用很近,但真正能見(jiàn)效還有賴(lài)于材料、工藝等條件的配合,特別是要找到應(yīng)用的切入口,應(yīng)用的大門(mén)不敞開(kāi),3D打印是走不遠(yuǎn)的。
今年是顧哲明入職材料所的第六個(gè)年頭。五年時(shí)間里,他先后主持了五個(gè)課題,參與了兩個(gè)課題,先后發(fā)表十篇論文,已經(jīng)申請(qǐng)和正在申請(qǐng)的有8個(gè)專(zhuān)利,參與制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一項(xiàng)。
或許比這些更重要的是年方三十四歲的顧哲明已經(jīng)找到自己的方向——3D打印材料的研發(fā)和拓展3D打印的應(yīng)用。預(yù)祝這位材料界的青年才俊一步一步地做成自己想做的事,在此過(guò)程中他會(huì)得到我們很多人的祝福。