22歲的張哲野坐在華中科技大學(xué)的愛因斯坦廣場(chǎng)上,一邊曬著冬天溫暖的太陽(yáng),打著呵欠,一邊講述自己的科研夢(mèng):“我要用石墨烯改變世界。” 這個(gè)化學(xué)與化工學(xué)院的大四本科生,自稱“不做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候總是沒什么精神,呵欠連天”。2014年2月21日,中國(guó)青年報(bào)記者采訪他時(shí),難以相信眼前這個(gè)頭發(fā)像一團(tuán)火焰似的豎立起來(lái)的年輕人,在過(guò)去差不多一年時(shí)間里,以第一作者的身份在國(guó)內(nèi)外著名期刊上連發(fā)5篇學(xué)術(shù)論文。
“學(xué)校對(duì)一個(gè)老師的要求,不過(guò)是3年發(fā)5篇SCI(科學(xué)引文索引)文章。”和張哲野同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的副教授告訴記者。在實(shí)驗(yàn)室20多名學(xué)生中,張哲野是唯一一個(gè)本科生,也是年紀(jì)最小的,但他發(fā)表的論文數(shù)量遠(yuǎn)高于其他碩士、博士甚至博士后。
“我只是做了一件自己感興趣的事,并在大學(xué)里堅(jiān)持下來(lái),僅僅是這個(gè)樣子。”張哲野說(shuō)話時(shí)臉上鮮有表情。
可在蘇州大學(xué)教授、清華大學(xué)中國(guó)科技政策研究中心兼職研究員董潔林看來(lái),一個(gè)本科生取得如此成績(jī),實(shí)在是“意外的驚喜”。“但這并非前無(wú)古人,后無(wú)來(lái)者,只不過(guò)大部分有才氣、有能力的年輕人被當(dāng)下的教育給扼殺掉了。”董潔林說(shuō)。
在這個(gè)有20多個(gè)碩士、博士研究生的實(shí)驗(yàn)室中,最小的張哲野挑起了大梁
去年8月份,張哲野第一篇關(guān)于石墨烯的學(xué)術(shù)論文,發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)旗下的期刊《應(yīng)用材料與界面》上。隨后以第一作者身份完成的3篇文章所發(fā)表的外文期刊,一家比一家“高大上”。
前不久,他的第5篇文章剛剛被美國(guó)《先進(jìn)能源材料》雜志接收,該雜志2012年影響因子達(dá)10.043。而國(guó)內(nèi)核心期刊、中科院主辦的《化學(xué)通報(bào)》影響因子只有0.5左右。
除此之外,他還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)參加第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技競(jìng)賽,獲得二等獎(jiǎng);在第九屆湖北省“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽中獲一等獎(jiǎng)。在華中科技大學(xué)“啟明之星——科學(xué)研究之星”的獎(jiǎng)項(xiàng)空缺一年之后,2013年落到了這個(gè)“90后”本科生身上。
“我剛來(lái)時(shí),大家介紹他是‘未來(lái)科學(xué)家’,我第一反應(yīng)是碩士或是博士,沒想到是本科生,之后發(fā)現(xiàn)此言非虛。”同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的“80后”博士生奚江波說(shuō)。在這個(gè)全名為“先端光電/能源材料與界面化學(xué)合作”的實(shí)驗(yàn)室里,年輕的張哲野挑起了實(shí)驗(yàn)室科研的大梁。
早在實(shí)驗(yàn)室還沒成立時(shí),張哲野就與石墨烯結(jié)了緣。當(dāng)時(shí)才大二的他和另外幾十個(gè)本科生一起進(jìn)到化學(xué)院下設(shè)的化學(xué)與化工創(chuàng)新基地,跟著一個(gè)師兄做石墨烯的研究。
據(jù)張哲野介紹,石墨烯這種單原子層材料具有非常奇異的特性,它是目前發(fā)現(xiàn)的最薄最硬的材料。它的強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵還高100倍。美國(guó)機(jī)械工程師杰弗雷·基薩教授打比方說(shuō),如果將一張和食品保鮮膜一樣薄的石墨烯薄片覆蓋在一只杯子上,然后試圖用一支鉛筆戳穿它,那么需要一頭大象站在鉛筆上。
它不僅可以開發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機(jī)材料、可以制造出超堅(jiān)韌的防彈衣,甚至還為“太空電梯”纜線的制造打開一扇“阿里巴巴”之門。同時(shí),電子在石墨烯中的運(yùn)動(dòng)速度可以達(dá)到光速的1/300,是硅材料的100倍,它有望用于替代硅,成為新一代電子材料。
2010年,英國(guó)曼徹斯特大學(xué)兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖羅夫,憑借二維空間材料石墨烯方面的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)獲得當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
但這對(duì)于業(yè)內(nèi)人士來(lái)說(shuō),未必是好消息。張哲野的一個(gè)師兄感慨:“當(dāng)時(shí)我覺得完蛋了。”那意味著,一年會(huì)有上萬(wàn)篇文章發(fā)表出來(lái),“你想出來(lái)的點(diǎn)子別人也會(huì)想得到,你做的肯定也沒有別人快”。
當(dāng)時(shí)還在新加坡南洋理工大學(xué)讀博士后的肖老師也記得,材料系每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都開始做石墨烯;瘜W(xué)領(lǐng)域比較權(quán)威的美國(guó)化學(xué)會(huì),每天一篇關(guān)于石墨烯的文章,《自然》雜志等頂尖刊物,一周一篇。
而張哲野卻找到了一個(gè)改變世界的“杠桿”。“這次諾獎(jiǎng)的頒發(fā)很令人振奮!”他在得知這一消息時(shí)十分地興奮。
只是和兩位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者通過(guò)塑料膠帶一層層地剝離石墨片、制作石墨烯不同,張哲野研究的是它的化學(xué)特性及相關(guān)復(fù)合材料。
做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候就是在約會(huì),發(fā)論文就是寫情書,申請(qǐng)的專利便是愛情的結(jié)晶
搞了十幾年化學(xué)研究,肖老師坦言:“像我們這些做化學(xué)的人,成果不是一兩天能看出來(lái)的。那么你需要能靜下心來(lái),做不出成果來(lái)也不能太著急。”
跟張哲野一起進(jìn)化學(xué)創(chuàng)新基地的40個(gè)學(xué)生,陸陸續(xù)續(xù)地放棄了。“像社團(tuán)招新一樣,音樂一放,圖個(gè)新鮮勁兒就跟著進(jìn)來(lái)了,一兩天沒什么,時(shí)間長(zhǎng)了很多人就受不了那種枯燥勁兒。”
到最后,真正留下來(lái)的只剩張哲野一人。“這條路并不容易走”,張哲野也能理解其他人的選擇,拿不出成績(jī)、成果出得慢,都讓人浮躁不安。
“國(guó)內(nèi)外很多人都覺得石墨烯研究已經(jīng)做到了盡頭,很難深入,”張哲野說(shuō),“但是我覺得這僅僅是一個(gè)開始。”他覺得,所謂“到了盡頭”,不過(guò)是因?yàn)楹芏嗳擞X得“拿石墨烯發(fā)文章灌水灌夠了”,“但是很多工作仍停留在表面,純粹的、基礎(chǔ)性的研究還做得不夠”。
對(duì)石墨烯的研究,他有著自己的思考。在他看來(lái),碳是人體的基本構(gòu)成元素,石墨烯是單層碳原子構(gòu)成的,大自然中又富含碳,“人最終的本源是要回歸大自然”。
張哲野除了睡覺基本就在實(shí)驗(yàn)室待著,晚上11點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室關(guān)門回寢室,回到寢室打開電腦戴上耳機(jī)繼續(xù)看文獻(xiàn),第二天起得稍晚,室友們都已出門。他開玩笑道:“我的室友基本上是見不到我的。”
“實(shí)驗(yàn)”差不多占據(jù)了他所有的生活。自己社交網(wǎng)站的狀態(tài)上,幾乎都和實(shí)驗(yàn)有關(guān),“沒有思路”、“做不出成果”;化學(xué)院門口六邊形的窗戶裝飾,也能讓他找到石墨烯的影子。
甚至,他連女朋友也顧不上了。“他的女朋友和石墨烯好像在拔河,最終石墨烯贏了。”早已成家的“老大哥”奚江波笑著說(shuō)。
“石墨烯才是他的‘女朋友’,即使打水、走路,腦袋里也都是石墨烯。”張哲野的室友如此調(diào)侃。在他們看來(lái),張哲野做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候就是在約會(huì),發(fā)論文就是寫情書,申請(qǐng)的專利便是愛情的結(jié)晶。
“什么樣的人能出成績(jī)?實(shí)驗(yàn)室來(lái)得勤的人才最有可能出成績(jī)。”肖老師說(shuō),“張哲野確實(shí)是靈感加勤奮,取得成功的典型。”
但張哲野并不承認(rèn)自己是傳說(shuō)中的“學(xué)霸”。事實(shí)上,他的成績(jī)只在本專業(yè)排第17名,屬于中等偏上;他第一次高考分?jǐn)?shù)也只有460多分,連二本都上不了,復(fù)讀一年“超常發(fā)揮”才考到現(xiàn)在的學(xué)校。
在他眼里,那些每天只泡自習(xí)室,專業(yè)課成績(jī)很高的“學(xué)霸”多少有些無(wú)趣。他有時(shí)會(huì)和朋友出去喝酒吃肉,“一斤白酒加一瓶紅酒,再加上許多啤酒也沒問題”;從小學(xué)開始打游戲,從反恐精英(CS)到穿越火線(CF),再到遺跡保衛(wèi)戰(zhàn)(DOTA)和傳奇,他玩了個(gè)遍。
一次大會(huì)上,學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)號(hào)召大家向某個(gè)成績(jī)好的學(xué)長(zhǎng)學(xué)習(xí),輪到張哲野講話時(shí),他毫不客氣地反駁說(shuō):“我不做第二個(gè)某某,我只做我的第一。”同樣,學(xué)校和學(xué)院拿張哲野做榜樣,他也勸師弟師妹們不必復(fù)制他的經(jīng)歷。
“張哲野是個(gè)特例,希望本科生都像他這樣也不現(xiàn)實(shí),”董潔林指出,“就像有一個(gè)愛因斯坦在我們面前特立獨(dú)行,不要擋著他就好了,不要扼殺有才華、有動(dòng)力的年輕人就好了。”
像張哲野這樣的“學(xué)術(shù)黑馬”并不是唯一。復(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)系22歲的大四學(xué)生張安琪,同樣也是5篇SCI論文的第一作者。同是2010級(jí)的天津大學(xué)本科生張召富,以第一作者身份發(fā)表過(guò)3篇SCI論文,還以通訊作者身份指導(dǎo)師弟撰寫論文并發(fā)表于中文核心期刊。
實(shí)驗(yàn)室更像個(gè)“家”,能找到一種歸宿感
張哲野這匹“千里馬”能成績(jī)斐然,也有賴于他的導(dǎo)師王帥教授這位“伯樂”。王帥是國(guó)家“青年人才”特聘教授,2011年回國(guó)前,他“在新加坡國(guó)立大學(xué)時(shí)所在的課題組是世界上做石墨烯研究做得最好的”。
王帥剛被聘到華科,張哲野立馬登門拜訪了這個(gè)“70后”學(xué)者。讓張哲野沒想到的是,剛一見面,聊了一次,王帥就撂下一句話:“實(shí)驗(yàn)室就給你做了。”
“當(dāng)時(shí)主要缺人手,讓哲野來(lái)實(shí)驗(yàn)室也是為了湊湊人氣。”王帥笑言。和張哲野一起進(jìn)王帥的實(shí)驗(yàn)室的,還有3名本科生,但最終忍受不了中途放棄。
實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)立階段,儀器設(shè)備都不齊全,張哲野憑著自己的關(guān)系,去環(huán)境學(xué)院、材料學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室參觀,順便這要點(diǎn)兒、那借點(diǎn)兒實(shí)驗(yàn)器材,東挪西湊地完成王帥教授布置的課題。
對(duì)他來(lái)講,實(shí)驗(yàn)室更像個(gè)“家”,能找到一種歸宿感。他向記者算了筆賬,每年因?yàn)樽鰧?shí)驗(yàn),寒暑假放假時(shí)間加一起不到20天,剛過(guò)去的春節(jié),他在家只呆了5天;在武漢讀書4年,談了兩年的戀愛,愣是沒陪女朋友去過(guò)一趟電影院。“我就是喜歡實(shí)驗(yàn)室的感覺。”張哲野也具體說(shuō)不出那是一種怎樣的感覺,“反正在里面走一圈,待一會(huì)兒,就很舒坦。”
現(xiàn)在張哲野是實(shí)驗(yàn)室年齡最小的,卻算得上資歷最深的。去年10月份,初生牛犢不怕虎的張哲野在接受本校媒體采訪時(shí)說(shuō):“我想讓課題組在三五年內(nèi)成為華中地區(qū)做石墨烯最強(qiáng)的隊(duì)伍。”導(dǎo)師王帥卻謙虛地告訴本報(bào)記者:“得多向同行學(xué)習(xí)。”
前段時(shí)間,媒體關(guān)于“本科生帶博士碩士做科研”的報(bào)道,引起不小的反響,卻讓張哲野陷入一種困境?茖W(xué)網(wǎng)上,兩名學(xué)者還專門發(fā)文對(duì)此展開爭(zhēng)論,一邊稱“不相信在校本科生有能力帶博士生”,一邊稱“有些本科生可以帶博士碩士研究生”,針鋒相對(duì)。
“實(shí)際上這是一種誤解,”張哲野有些無(wú)奈,“我只是有時(shí)候就熟悉的領(lǐng)域指導(dǎo)或協(xié)助一下,負(fù)責(zé)一些日常事務(wù),畢竟實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)立之初我就在這里。”
但在董潔林看來(lái),這倒不是件壞事。“中國(guó)文化是推崇上下有序的,對(duì)博士生、碩士生、本科生的秩序也存在很深的成見,這種對(duì)既有秩序的挑戰(zhàn)也未必是壞事。”她同時(shí)也指出,“張哲野的情況屬于特例,不能用特例來(lái)否定整個(gè)高校教育系統(tǒng)。”
中國(guó)-博士人才網(wǎng)發(fā)布
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