曾皓 梁偉
“我始終把自己定位為一名老師,把學(xué)生培養(yǎng)好,使他們能以盡可能高的起點(diǎn)進(jìn)入社會是我的動力”
巴黎時間3月18日,法國索邦大學(xué)古老莊嚴(yán)的科學(xué)禮堂,來自英國、中國、加拿大、巴西、摩洛哥的五位女科學(xué)家身著優(yōu)雅的禮服,接過歐萊雅·聯(lián)合國教科文組織“世界杰出女科學(xué)家成就獎”獎杯。
來自中國科技大學(xué)的謝毅教授是獲此殊榮的五位女科學(xué)家之一,她憑借利用納米固體化學(xué)原理應(yīng)用于尋找新型能源材料,發(fā)現(xiàn)二維超薄半導(dǎo)體在提升光電、熱電轉(zhuǎn)換效率方面的工作,在亞洲及太平洋地區(qū)的女科學(xué)家候選人中脫穎而出。
“她的工作致力于降低污染,提高能源利用效率,對未來大有裨益?!边@是聯(lián)合國教科文組織為她書寫的頒獎詞。
謝毅說:“獲得‘世界杰出女科學(xué)家成就獎’是對我個人和我的研究團(tuán)隊的肯定,更是對我未來工作的期望,激勵我繼續(xù)從事出色的研究工作。我會把這次獲獎當(dāng)成我在科學(xué)研究生涯中一個新的起點(diǎn)”。
科研道路并非一帆風(fēng)順
謝毅的頭銜很多,“教育部化學(xué)領(lǐng)域第一位女性長江特聘教授”、“首位獲得國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)化學(xué)化工杰出女性獎的華人科學(xué)家”、“科技部重大研究計劃首席科學(xué)家”……
“沒有一個獎項(xiàng)是我自己主動提出申請的,都是老師和領(lǐng)導(dǎo)們‘逼著、催著’的結(jié)果。榮譽(yù)對我來說,是鞭策和鼓勵,更是新的開始?!闭劶俺煽?,謝毅爽朗而直率的性格彰顯無余。上世紀(jì)80年代,因?yàn)楦呖蓟瘜W(xué)成績出色,謝毅被廈門大學(xué)化學(xué)系錄取,開始了她化學(xué)事業(yè)的最初起點(diǎn)。或許就連謝毅自己也沒有想到,從那一天起,她的命運(yùn)和化學(xué)就再也沒有分開過。其實(shí)選擇化學(xué)也不是謝毅主動的,高中時期她偏愛的是物理,物理成績總是考第一,但高考時卻陰錯陽差,化學(xué)考得特別好。在大學(xué)的前3年,她還并不確定自己是否適合學(xué)習(xí)化學(xué)。直到大四開始學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué),謝毅一下子喜歡上了各種各樣的固體結(jié)構(gòu)。隨后在實(shí)驗(yàn)室做本科論文時才豁然發(fā)現(xiàn),化學(xué)世界非常奇妙,對于她來說最大的吸引就是做科研時能不斷接觸新東西。
1988年,謝毅本科畢業(yè),因?yàn)閬碜园不眨菚r大學(xué)畢業(yè)還實(shí)行統(tǒng)一分配,她被順理成章地分到了合肥的一家化工廠當(dāng)助理工程師。謝毅并沒有荒廢在工廠的4年時間,剛剛大學(xué)畢業(yè)的她正好趕上了工廠的一件大事——新成立的分廠上馬新產(chǎn)品,要籌備3個分析化驗(yàn)室。
從化驗(yàn)室的整體設(shè)計、儀器購置,到原料、中間物和最終產(chǎn)品的質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)的制訂,以及對37位分析技工的培訓(xùn),這些很有挑戰(zhàn)性的工作全部落在這位年僅21歲的姑娘身上。而謝毅把今天在科研路上百折不撓的心態(tài)得益于那段工廠的歷練:“那是我第一次獨(dú)當(dāng)一面去做一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜又責(zé)任重大的工作,鍛煉了我注重細(xì)節(jié)的習(xí)慣和不怕困難的勇氣?!?/p>
分廠正式建成投產(chǎn)之后,工作歸于日復(fù)一日的生產(chǎn)和質(zhì)檢,重復(fù)的生活讓謝毅想重返校園。因?yàn)樯碓诤戏剩x擇了中國科技大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系,并成為錢逸泰院士門下弟子,逐漸開啟了她的學(xué)術(shù)科研之路。
“一切都是順其自然,事先沒有規(guī)劃。我不喜歡刻意為之的生活狀態(tài),很多事情并不是你刻意去做就會成功的?!比缃瘢呀?jīng)在科研界埋首多年的謝毅,回想自己的經(jīng)歷,透露出她對生活的獨(dú)特感悟:“反而是以從容的心態(tài),認(rèn)真積極地面對生活賜予你的每一段際遇,可能會收獲更多?!?/p>
人生總有“轉(zhuǎn)型”
“沒有什么好爭的?!敝x毅以這樣的心態(tài)在固體化學(xué)領(lǐng)域一路前行。在謝毅的科研道路上,有兩次非常清晰的“轉(zhuǎn)型”:從溶劑熱制備非氧化物的建立,到發(fā)展特征結(jié)構(gòu)構(gòu)筑無機(jī)功能材料方法學(xué),再到深入研究無機(jī)固體中的電、聲調(diào)制。
將溶劑熱合成技術(shù)發(fā)展成制備III-V族非氧化物的方法,是謝毅的博士論文選題,有關(guān)研究成果于1996年發(fā)表在美國《科學(xué)》周刊上,謝毅是第一作者。這一系列工作不僅入選了無機(jī)專業(yè)教科書,還獲得2001年國家自然科學(xué)二等獎。迄今為止在無機(jī)合成領(lǐng)域,這類方法已經(jīng)滲透到各種體系,真正實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時《科學(xué)》周刊的審稿人在審稿意見中的預(yù)言:“溶劑熱合成將成為重要的固體合成方法……”
在獲得國家杰出青年基金后,謝毅成立了自己的小課題組,并著手開拓獨(dú)立了研究方向。針對當(dāng)時大家對無機(jī)功能材料結(jié)構(gòu)構(gòu)筑的探索往往很難建立在清晰的原子分子層次上,她們另辟蹊徑,注重從固體化學(xué)的基本原理出發(fā),從物質(zhì)的內(nèi)在特征結(jié)構(gòu)為導(dǎo)向來控制它們的生長,同時建立和發(fā)展了系列結(jié)合特征晶體結(jié)構(gòu)和特征模板導(dǎo)向的二元協(xié)同策略來構(gòu)筑三維組裝結(jié)構(gòu)。這些工作得到國際相關(guān)領(lǐng)域最有影響力的一些課題組的肯定,后來獲得了2012年國家自然科學(xué)二等獎。
在無機(jī)合成領(lǐng)域再有斬獲之后,2008年下半年,謝毅開始了她的第二次“轉(zhuǎn)型”,這次她把目光投向了固體化學(xué)中更重要、難度更大的電、聲調(diào)控方面?!拔蚁M芴綄す腆w化學(xué)中更本質(zhì)的部分,把研究做得更加深入?!敝x毅解釋了這一次轉(zhuǎn)型的初衷,“試圖從更本質(zhì)的電子、聲子的調(diào)制來實(shí)現(xiàn)對無機(jī)固體的性能調(diào)控,建立起真正清晰的原子結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和本征物性之間的構(gòu)效關(guān)系。”
這是謝毅科研生涯中極具挑戰(zhàn)性的一次重大轉(zhuǎn)型,“我很幸運(yùn),得到了大家的鼓勵和支持。雖然獨(dú)立工作已經(jīng)15年了,但錢老師、同事們、領(lǐng)導(dǎo)們都一直不斷督促著我,我也很在意他們的期望。在學(xué)生眼中,我是他們的帶頭人,我得對他們的前途負(fù)責(zé)任啊,他們也非常希望能在科研路上有所建樹。”謝毅說,“有這么好的導(dǎo)師、同事、領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生,真的是我的幸運(yùn),我不想努力也不行。他們的期望促使我產(chǎn)生了一種強(qiáng)烈的責(zé)任感,鞭策我勇于擔(dān)當(dāng),不斷開拓前行?!?/p>
最終,謝毅課題組提出了利用無機(jī)固體中豐富的相變行為和半導(dǎo)體二維超薄結(jié)構(gòu)這兩種新思路來實(shí)現(xiàn)電聲輸運(yùn)的同時優(yōu)化,獲得了高轉(zhuǎn)化效率的新熱電材料,這大大區(qū)別于國際上通常采用納米化降低熱導(dǎo)的方法來提高熱電效率。相關(guān)工作在《美國化學(xué)會志》上連續(xù)發(fā)表了5篇論文,被譽(yù)為“化學(xué)化工領(lǐng)域風(fēng)向標(biāo)”的美國《化學(xué)與工程新聞》做了長篇專題評述,國際同行又評價她們提出的體系和方法是“有潛力的今后尋找熱電材料的方向”。
另外,在低維固體中的電、聲調(diào)制領(lǐng)域,他們還發(fā)展了無機(jī)類石墨烯化學(xué),解決了這類超薄結(jié)構(gòu)無法給出精確原子位置的難題,進(jìn)而揭示了半導(dǎo)體二維超薄結(jié)構(gòu)的精細(xì)結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)與熱電、光電基本性能之間的調(diào)控規(guī)律。這一系列工作又發(fā)表了3篇《自然·通訊》和十幾篇《美國化學(xué)會志》《德國應(yīng)用化學(xué)》論文,還為英國皇家化學(xué)會著名綜述刊物《化學(xué)評論綜述》撰寫了兩篇指導(dǎo)性評述,這部分工作使他們小組成為目前國際上在該領(lǐng)域持續(xù)活躍的幾個主要研究小組之一。
“電、聲調(diào)制是固體中最難也是最重要的領(lǐng)域,低維固體中的電、聲調(diào)制更是有很多新奇的現(xiàn)象在不斷被發(fā)現(xiàn),可以做、想要做的事情太多了!不管是在基礎(chǔ)還是應(yīng)用上,未來都有很多可以拓展的空間,這也是我希望繼續(xù)努力的方向?!闭劶拔磥淼难芯?,謝毅思路明晰。
“喜歡極簡的生活”
在科研的路上,雖然斬獲頗豐,卻并非一帆風(fēng)順。對待挫折,謝毅始終保持著良好的心態(tài):“有困難是再正常不過的事情了,很可能你的100次嘗試中,有99次都是失敗的,但積極的心態(tài)會幫助你捕獲那1次的成功?!?/p>
2007和2008年,謝毅和她的小組遇到了研究上的瓶頸。兩年多的時間里,課題組沒有發(fā)表一篇有分量的論文。學(xué)生們都有些泄氣,這位女掌舵人卻沒有亂了陣腳,她一方面分析原因,另一方面用幽默的語言給自己和學(xué)生們減壓:“別人運(yùn)氣好吃肉,咱們就啃骨頭唄?!惫膭钛芯可鷤兡妥〖拍?,把難啃的“硬骨頭”拿下。
“做科研,需要一份灑脫。特別是不順利的時候,要耐得住那份寂寞?!敝x毅說,“在科研路上,一定要有韌勁,要有堅持的毅力和開闊的胸懷?!?/p>
她所提及的開闊的胸懷,不僅僅是對待挫折的態(tài)度,更是一種開放合作的姿態(tài)。謝毅回憶起一件往事:有一次她設(shè)計實(shí)驗(yàn)時想嘗試一個新的材料體系,想起曾聽過其它系一個年輕副教授在一次匯報中提到過類似的知識,她便在學(xué)院主頁上查到了這位老師的電話號碼,直接打電話過去向他請教,兩人就在電話中把這個材料體系討論清楚了。
“我一直覺得科大的環(huán)境很好,有一種濃厚的交叉合作的氛圍。”謝毅認(rèn)為這種自由寬松的氛圍,非常寶貴,“我也就在一次匯報會上見過那個年輕副教授一面,現(xiàn)在路上遇見,可能都認(rèn)不出他,但這種開門見山‘就科學(xué)談科學(xué)’的方式,讓人感覺毫無壁壘?!?/p>
近年來,他們小組和同步輻射、理論化學(xué)和凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的研究人員合作,做出了很多出色的工作,曾連續(xù)入選中國科學(xué)院重大科技基礎(chǔ)設(shè)施重大成果。謝毅列舉了一串教授的名字,“合作得非常開心,大家都有收獲,我特別感謝他們的幫助。”
謝毅認(rèn)為,“學(xué)科交叉是科大的一個顯著優(yōu)勢,而兩個國家實(shí)驗(yàn)室給我們提供了非常難得的合作平臺。科學(xué)發(fā)展到現(xiàn)在,‘單打獨(dú)斗’已經(jīng)難以研究得深入。善于以開放的胸懷與他人溝通,無障礙地探討科學(xué)問題、開展科研合作,才能給未來的研究注入新的能量。”
2013年12月19日,中國科學(xué)院和中國工程院公布院士增選結(jié)果。在當(dāng)選的53名中科院院士中,45歲的謝毅成為最年輕的入選者。
對眾多的榮譽(yù)和掌聲,謝毅一直保持著一份謙遜和冷靜,她說:“我始終把自己定位為一名老師,把學(xué)生培養(yǎng)好,使他們能以盡可能高的起點(diǎn)進(jìn)入社會是我的動力。很多人說自己很忙,其實(shí)是被生活中的很多環(huán)節(jié)拖累得很忙,而我喜歡‘極簡’的生活,沒有應(yīng)酬與喧囂。簡單而規(guī)律的生活,使我安靜地沉下心來,把有限的精力節(jié)省到更想做、也更重要的事情上去?!?/p>
責(zé)任編輯 陳晰