楊宇

我做科研的目標(biāo)不是諾貝爾獎(jiǎng)，而是能夠用我的研究成果去幫助人類，這也是我心目中科學(xué)的最高境界。如果只是以獲獎(jiǎng)為目標(biāo)，會(huì)很難盡心去做研究。我最想看到的是我的研究成果被應(yīng)用到實(shí)踐中，讓人類受益。

鮑哲南，1970年出生于江蘇南京，本科就讀于南京大學(xué)。1990年赴美留學(xué)，后獲芝加哥大學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)任美國(guó)斯坦福大學(xué)化學(xué)工程系教授。2015年因柔性人造電子皮膚開發(fā)，入選Nature2015年度對(duì)全球科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的十大人物。2017年獲聯(lián)合國(guó)教科文組織第十九屆“世界杰出女科學(xué)家成就獎(jiǎng)”。

日前，第十九屆“世界杰出女科學(xué)家成就獎(jiǎng)”揭曉，華裔女科學(xué)家、美國(guó)斯坦福大學(xué)化學(xué)工程系教授鮑哲南等5位在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域取得突破性成果的女科學(xué)家獲此殊榮。

“世界杰出女科學(xué)家成就獎(jiǎng)”創(chuàng)立于1998年，由聯(lián)合國(guó)教科文組織和歐萊雅集團(tuán)聯(lián)合設(shè)立，旨在表彰女科學(xué)家的杰出成就，并為她們的科研事業(yè)提供支持。該獎(jiǎng)項(xiàng)每年從全球各大洲遴選出5名為科學(xué)進(jìn)步作出卓越貢獻(xiàn)的女性授予該獎(jiǎng)。自設(shè)立以來(lái)，共有5位中國(guó)女科學(xué)家先后獲此殊榮。

記者采訪了鮑哲南教授，聽她講述自己的科研工作經(jīng)歷和感悟，對(duì)中國(guó)科研和年輕科學(xué)家的關(guān)注和期望，以及如何平衡家庭與事業(yè)的體會(huì)。

最想看到研究成果被應(yīng)用到實(shí)踐中

記者：這次您獲獎(jiǎng)的緣由是“對(duì)柔韌、彈性、導(dǎo)電材料的研究能夠提升假肢使用者的生活質(zhì)量”，為什么會(huì)選擇這個(gè)研究方向？

鮑哲南：我博士畢業(yè)后到貝爾實(shí)驗(yàn)室工作。在那里我的研究方向是柔性電子和軟性電子材料。8年以后，我希望做一些可以改變?nèi)祟惿畹难芯?，而且我比較喜歡和學(xué)生一起工作，所以13年前，也就是2004年，我去了斯坦福大學(xué)。

在斯坦福，我決定拓寬柔性電子材料的應(yīng)用前景，于是開始研究人造皮膚。在我看來(lái)，這項(xiàng)研究既可以造福人類，又可以大大拓寬柔性電子材料這個(gè)領(lǐng)域，而且還有可能顛覆整個(gè)電子工業(yè)的發(fā)展前景。

記者：您的研究目前進(jìn)展到哪一步？

鮑哲南：我們開發(fā)的新型塑料材料，可以表達(dá)硅具備的某些電氣功能，但同時(shí)又具有與人體皮膚相似的延展性、生物降解性和自我修復(fù)功能。八九年前，我們開始致力于傳感器的研發(fā)，包括壓力傳感器和觸覺(jué)傳感器，其后，我們還開發(fā)出了溫度傳感器和濕度傳感器。

記者：如何看待您的研究意義？

鮑哲南：就長(zhǎng)期而言，我們希望掌握并精通相關(guān)知識(shí)，以設(shè)計(jì)出擁有所有預(yù)期特性的電子材料。例如，用戶可能說(shuō)“我希望它的長(zhǎng)度可拉伸至兩倍，我希望它在一個(gè)月內(nèi)降解，我希望它在一分鐘內(nèi)自我修復(fù)”。然后，我們就能夠開發(fā)出按照這一特性設(shè)計(jì)的材料。這是我們的長(zhǎng)期目標(biāo)。

在不久的將來(lái)，我們研制的人造皮膚的主要應(yīng)用是假肢，這可以幫助失去四肢的人恢復(fù)觸覺(jué)。

就短期而言，我們開發(fā)的材料和設(shè)備能夠使可穿戴電子設(shè)備更加完美貼合肌膚，仿若無(wú)物，在某些情況下我們甚至看不到它。

記者：您的研究成果在臨床中有哪些應(yīng)用？

鮑哲南：長(zhǎng)遠(yuǎn)的應(yīng)用是讓假肢可以有觸覺(jué)。近期內(nèi)已經(jīng)有一些不同的應(yīng)用，比如可以用觸覺(jué)傳感器來(lái)測(cè)試脈搏跳動(dòng)，然后變成血壓的信息。另外，溫度傳感器可以放進(jìn)鋰電池里，當(dāng)鋰電池充電或放電時(shí)，如果出現(xiàn)過(guò)熱、超熱的情況，或者有缺陷時(shí)，溫度傳感器可以自動(dòng)測(cè)試到，然后自動(dòng)停止電池的工作。最近有很多電池充電時(shí)著火，就是因?yàn)殡姵剡^(guò)熱。另外，我們的自修復(fù)材料可以讓鋰電池（比如電動(dòng)汽車的鋰電池）更加穩(wěn)定。我們希望在不久的將來(lái)可以將它投入到實(shí)際應(yīng)用中。

記者：在研究中，您遇到的最大挑戰(zhàn)是什么？

鮑哲南：在我的研究過(guò)程中挑戰(zhàn)有很多，主要有三個(gè)方面：

首先，因?yàn)槲覀冏龅碾娮悠骷M人的皮膚功能，而人的皮膚具有延展性、生物降解性和自我修復(fù)功能，這些性質(zhì)都是傳統(tǒng)電子材料不具備的，現(xiàn)在人們使用的電子器件都是用硬性材料制成的。所以如果要做成皮膚一樣的電子器件，我們首先必須發(fā)明新的材料，從分子設(shè)計(jì)方面著手。

其次，我們需要讓這些材料有知覺(jué)，有觸覺(jué)，還能感受到周圍的溫度變化和不同的環(huán)境，所以需要設(shè)計(jì)一些新的傳感器。我們?cè)O(shè)計(jì)了金字塔形狀的微尺寸傳感器，并且具有很高的靈敏度，可以很快地感受到觸覺(jué)。然后我們通過(guò)設(shè)計(jì)一些會(huì)改變電信號(hào)的材料，溫度改變時(shí)電信號(hào)會(huì)隨之改變。

最后，這些信號(hào)要通過(guò)神經(jīng)中樞傳輸給大腦，并且能夠被大腦識(shí)別，所以這些信號(hào)必須具有一定的傳輸方式和一定的形狀。我們還需要設(shè)計(jì)電子電路，可以將測(cè)試到的信號(hào)變成大腦能夠識(shí)別的信號(hào)。這一點(diǎn)我們已經(jīng)做了一些及時(shí)的證明，在動(dòng)物的大腦里演示，動(dòng)物的大腦可以感受到我們這個(gè)傳感器所接受的信號(hào)。

記者：您在科研中碰到過(guò)什么煩惱，是如何解決的？

鮑哲南：煩惱肯定有，比如有時(shí)候需要擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室，或是需要更多資源，如果你不說(shuō)出來(lái)，首先別人不會(huì)知道你需要，但一旦你講出來(lái)，并且每次都去爭(zhēng)取，別人又會(huì)說(shuō)這個(gè)人太野心勃勃了。這是比較矛盾的。

不過(guò)后來(lái)我想明白了，如果你不去爭(zhēng)取，肯定拿不到。所以不要去擔(dān)心別人怎么說(shuō)，如果我需要，我就去爭(zhēng)取。我現(xiàn)在就是這樣，勇于說(shuō)出自己的需求，不要因?yàn)閯e人的看法而不去做自己的事情。

記者：有人說(shuō)您的目標(biāo)是諾貝爾獎(jiǎng)?，F(xiàn)在看來(lái)，這個(gè)目標(biāo)還有多遠(yuǎn)？

鮑哲南：我做科研的目標(biāo)不是諾貝爾獎(jiǎng)，而是能夠用我的研究成果去幫助人類，這也是我心目中科學(xué)的最高境界。如果只是以獲獎(jiǎng)為目標(biāo)，會(huì)很難盡心去做研究。我最想看到的是我的研究成果被應(yīng)用到實(shí)踐中，讓人類受益。

記者：在很多人看來(lái)，科學(xué)是由一連串?dāng)?shù)據(jù)和公式組成的，十分枯燥。您遨游在數(shù)字和公式的海洋中，是否有樂(lè)趣？是否會(huì)感到孤獨(dú)？

鮑哲南：其實(shí)我一開始選擇化學(xué)，也是因?yàn)椴幌矚g公式和枯燥的數(shù)據(jù)。我覺(jué)得化學(xué)很像烹飪，可以自己做不同的東西，所以我喜歡化學(xué)。但是做到深入的時(shí)候我發(fā)現(xiàn)，理解這些公式和數(shù)據(jù)是非常必要的。當(dāng)我認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)之后，數(shù)據(jù)和公式就不再那么枯燥了，也不再那么抽象了。因?yàn)槲矣泻芮逦哪繕?biāo)，明白這些公式和數(shù)據(jù)的用處在哪里。所以說(shuō)，如果想要解決一個(gè)問(wèn)題，所有解決問(wèn)題的方式和過(guò)程都不會(huì)枯燥。

在科學(xué)的世界里，我從來(lái)沒(méi)有孤獨(dú)的感覺(jué)，反而越做越興奮，因?yàn)榭梢钥吹轿夜ぷ鞯囊饬x，可以看到我們的研究被認(rèn)可。而且，現(xiàn)在有很多學(xué)者都在介入這個(gè)領(lǐng)域，在這個(gè)方向有很多志同道合的研究者，我很高興。

記者：在您看來(lái)，科學(xué)如何才能解決21世紀(jì)人類所面臨的重大挑戰(zhàn)？

鮑哲南：人類未來(lái)所面臨的最大挑戰(zhàn)是環(huán)境、能源、水源，以及健康。作為一名科學(xué)家和工程師，我可以在很多領(lǐng)域應(yīng)用我的專業(yè)知識(shí)，但我更希望將我的知識(shí)應(yīng)用于真正對(duì)人類有影響的領(lǐng)域。

想干事業(yè)就要付諸實(shí)施

記者：據(jù)說(shuō)您剛到美國(guó)留學(xué)時(shí)要打兩份工維持生計(jì)，在這種情況下只用了20天時(shí)間復(fù)習(xí)GRE，就考出了令人驚艷的分?jǐn)?shù)。能講講您當(dāng)時(shí)的生活和學(xué)習(xí)狀態(tài)嗎？

鮑哲南：我1990年去美國(guó)，之前在國(guó)內(nèi)讀大學(xué)三年級(jí)。那時(shí)候中國(guó)的經(jīng)濟(jì)條件比美國(guó)落后很多。到美國(guó)之后，要生活，要讀書，都需要自己去掙錢，所以我同時(shí)打兩份工。而且還要復(fù)習(xí)考試，因?yàn)槲抑溃叩冉逃俏ㄒ荒苁刮以诿绹?guó)社會(huì)立足的方式，所以學(xué)習(xí)很有動(dòng)力，但又沒(méi)有太多時(shí)間去準(zhǔn)備考試，只能很快復(fù)習(xí)，抓住重點(diǎn)，然后去考試。我也很幸運(yùn)，芝加哥大學(xué)有一位中國(guó)教授，他對(duì)我?guī)椭艽?，他比較了解中國(guó)學(xué)生的情況，所以他接受我進(jìn)芝加哥大學(xué)學(xué)習(xí)，引領(lǐng)我走上科學(xué)研究的道路。

記者：您對(duì)年輕科學(xué)家有什么建議和忠告？

鮑哲南：我的信念是如果想干一番事業(yè)，就要付諸實(shí)施。我總是告訴我的學(xué)生，盡情去嘗試你想做的事，否則你將永遠(yuǎn)不會(huì)實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。樹立遠(yuǎn)大夢(mèng)想，無(wú)所畏懼，并盡自己最大的努力。

對(duì)年輕的科學(xué)家們，我想說(shuō)兩點(diǎn)：一是堅(jiān)信自己，做自己喜歡的事，對(duì)自己有信心，不要擔(dān)心會(huì)有太多工作，或是會(huì)面臨很多困難。因?yàn)閷?duì)你困難的事情，對(duì)其他人也一樣難，所以不要擔(dān)心自己的能力。二是如果遇到一些負(fù)能量的事情或說(shuō)法，不要太在意，那都是別人的看法和說(shuō)法，你不能去控制別人怎么想、怎么做，只要堅(jiān)信自己做的事情是對(duì)的，就朝著這一方向去努力，并且要一直保持樂(lè)觀的狀態(tài)。

記者：您與國(guó)內(nèi)科研界是否有合作？如何看待中國(guó)目前的科研狀況？

鮑哲南：我與國(guó)內(nèi)許多高校、科研院所都有交流和合作，比如與南京大學(xué)的合作就很緊密，同時(shí)還擔(dān)任一些學(xué)校的客座教授或榮譽(yù)教授。此外，浙江大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)、中科院等也有很多訪問(wèn)學(xué)者到我這里來(lái)。

我認(rèn)為現(xiàn)在國(guó)內(nèi)科研發(fā)展非常迅速，國(guó)家也投入了非常多的資源，這非常好?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)環(huán)境和條件跟我20多年前離開時(shí)相比有很大改變，不少科研領(lǐng)域都走在世界前列。希望國(guó)家繼續(xù)大力支持各類研究，也希望國(guó)內(nèi)的科學(xué)家更有信心，去主攻一些前沿項(xiàng)目，他們完全有這個(gè)實(shí)力。

既要有開心的家庭，也要有滿意的事業(yè)

記者：獲得本屆“世界杰出女科學(xué)家獎(jiǎng)”，對(duì)您意味著什么？

鮑哲南：這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的宗旨是表彰女性對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn)，我希望該獎(jiǎng)能激發(fā)更多女性對(duì)科學(xué)的興趣，吸引更多女性獻(xiàn)身科研，并且能讓社會(huì)更多地了解科學(xué)和工程領(lǐng)域的女性。

記者：作為女性科學(xué)家，您如何看待愛情、婚姻、家庭與事業(yè)的關(guān)系？如何在事業(yè)和情感、家庭之間做到平衡？

鮑哲南：我覺(jué)得女性一定要做好幾方面的平衡，既要有開心的家庭，也要有自己滿意的事業(yè)，兩邊都要給予足夠的重視和足夠的時(shí)間。自己要定一個(gè)準(zhǔn)則，不能為了一個(gè)而放棄另一個(gè)。這就需要選擇最重要的事情，因?yàn)槊總€(gè)人的時(shí)間和精力都是有限的，不可能兼顧所有，所以必須有所選擇，讓重要的事情不會(huì)被犧牲掉。特別是不能因?yàn)槭聵I(yè)而犧牲家庭生活。家里的事更要做好選擇，比如，我不可能所有時(shí)間都用來(lái)陪孩子或家人，但我會(huì)選擇最重要、最有效的時(shí)間來(lái)陪伴他們。

記者：在科學(xué)界，頂尖女科學(xué)家的數(shù)量仍然很少。在您看來(lái)，要成為世界頂尖的女科學(xué)家，需要具備什么樣的思維和素質(zhì)？頂尖女科學(xué)家應(yīng)該在科學(xué)界發(fā)揮什么樣的能量？

鮑哲南：我覺(jué)得男科學(xué)家和女科學(xué)家沒(méi)什么不同。首先要做自己喜歡的事情，這樣才會(huì)積極努力地去推動(dòng)。其次是思考與解決問(wèn)題的方式。其實(shí)，無(wú)論學(xué)習(xí)還是做實(shí)驗(yàn)，都是在尋找或培養(yǎng)解決問(wèn)題的方式，這很重要。此外，還需要有好的老師和其他研究人員的指點(diǎn)，一路指引，這也是非常重要的。

現(xiàn)在女性科學(xué)家的數(shù)量不多，特別是在領(lǐng)導(dǎo)層和高層次知識(shí)分子中的數(shù)量尤其少。我認(rèn)為應(yīng)該有更多的成功女性去激勵(lì)年輕的女科學(xué)家，讓她們有興趣投入到科學(xué)工作中。此外還要讓她們看到，作為普通女性，女科學(xué)家也可以擁有幸福的家庭，兼顧家庭與事業(yè)的女性也可以很成功。