讓顯示器件像衣服一樣“穿”在身上
人物名片
彭慧勝:1976年生,湖南省邵陽人,複旦大學高分子科學係教授、係主任,國家傑出青年科學基金獲得者、國家有突出貢獻中青年專(zhuan) 家,曾獲中國青年科技獎、國家自然科學二等獎等榮譽。他帶領團隊深耕高分子纖維器件領域,率先創建出織物顯示器件,讓織物顯示器件像衣服一樣輕薄、透氣、可貼合在不規則基底上。其團隊實現的柔性顯示織物及其智能集成係統入選“2021年中國光學十大進展”基礎研究類;實現的高性能纖維鋰離子電池規模化製備入選“2021年中國十大科學進展”。
將顯示器件像衣服一樣“穿”在身上,人們(men) 可能會(hui) 覺得很科幻;但對複旦大學高分子科學係主任彭慧勝教授而言,這個(ge) 場麵正是他的科研方向——高分子纖維器件領域。如今,他帶領團隊經過15年攻關(guan) 真的做出來了!
年複一年,彭慧勝潛心攻關(guan) ,把普遍認為(wei) 不可能實現的纖維電池高性能化及應用做出了創新與(yu) 突破。
2022年,彭慧勝所在團隊實現的柔性顯示織物及其智能集成係統入選“2021年中國光學十大進展”基礎研究類;其實現的高性能纖維鋰離子電池規模化製備入選“2021年中國十大科學進展”。
大學四年:他有三個(ge) 暑假在圖書(shu) 館度過,閱讀大量文史哲經典,打下人文基礎
近些日子,彭慧勝一直待在複旦大學江灣校區實驗室裏,指導學生科研……
“科研時間十分寶貴,再苦再難也不能停。可能因為(wei) 我經曆過更加艱難的時刻吧。”彭慧勝說的“艱難時刻”,是2005年,他在美國留學期間,經曆了卡特裏娜颶風,整座城市被淹,學校停發獎學金;之後近一年,他都過著顛沛流離的生活,科研時斷時續。
彭慧勝青少年時期成長於(yu) 湖南邵陽山區,記憶最深的是每天早起從(cong) 池塘裏舀水澆灌稻田,放學回家在鍋裏找剩飯和鍋巴。清苦的日子,父親(qin) 帶回來的散文和詩集,便是犒賞彭慧勝的精神大餐。通過讀書(shu) ,他夢想著有朝一日能走出大山……
通過高考,1995年,彭慧勝來到中國紡織大學(現東(dong) 華大學)報到,就讀心儀(yi) 的高分子材料專(zhuan) 業(ye) 。他發現學校離上海圖書(shu) 館不過3公裏,心裏高興(xing) 極了!大學四年裏,他有三個(ge) 暑假都在上海圖書(shu) 館度過,每天兜裏揣兩(liang) 個(ge) 饅頭和一瓶涼白開,在圖書(shu) 館開門前到,閉館時離開;他閱讀了大量文史哲經典,為(wei) 日後走上科研之路打下了人文基礎。
“除了學習(xi) 自然科學知識外,科研不隻是在實驗室裏做實驗,還要有哲學、科學史等方麵的思維訓練。”彭慧勝說。時至今日,他仍保持著每年讀20多本人文社科類書(shu) 籍的習(xi) 慣;他為(wei) 學生們(men) 開出的必讀書(shu) 單裏,包含幾十本哲學、科學史名著。
讀研期間:他有時索性就睡在實驗室裏,是出了名的實驗室“居民”
係裏師生都知道,彭慧勝是出了名的實驗室“居民”。2000年,他到複旦大學讀研究生,導師問他願不願意做陰離子聚合,“這個(ge) 工作不能發論文,但可以為(wei) 後麵的研究提供基礎材料”。當時,陰離子聚合合成出的嵌段共聚物主要從(cong) 國外購買(mai) ,一克就要好幾千元。
彭慧勝二話不說就接了下來。半年裏,他不知做了多少實驗,大多失敗。早上8點進入實驗室做到下午,失敗了從(cong) 頭再來;實驗室晚上10點半關(guan) 門,但他的實驗不能停,索性就睡在實驗室裏。
半年後,彭慧勝第一次成功實現陰離子聚合,合成出嵌段共聚物;他進階到高分子自組裝研究,開始發表係列論文。
研究生階段科研的順利開展,讓彭慧勝對繼續深造充滿信心。通過參加國際學術會(hui) 議,他遇到了2000年諾貝爾化學獎獲得者——高分子材料領域的三位科學家;盡管英語說得磕磕巴巴,但他鼓起勇氣介紹自己的科研情況;三位科學家欣然同意,為(wei) 他的留學申請做了推薦。
彭慧勝以為(wei) ,讀研期間發表的多篇論文,加上三位科學家的推薦,一定能讓他獲得名校的垂青,但連續幾份申請遞出去,卻都杳無音信……一位評審老師告訴他,原來他們(men) 認為(wei) 這種找名人加持的行為(wei) 有失科研工作者嚴(yan) 謹治學的風範。
彭慧勝恍然大悟,他沒有放棄,繼續尋找機會(hui) ;終於(yu) 利用在國際會(hui) 議上做牆報交流的機會(hui) ,獲得一位教授的認可,獲得出國深造的機會(hui) 。2006年,飽受颶風之苦的彭慧勝,憑著出色的科研成績取得博士學位順利畢業(ye) 。同年10月,他獲得在美國一家條件頂尖的實驗室工作的機會(hui) 。
在這裏,他接觸到了此前從(cong) 未涉足過的碳納米管研究。他當時無意聽到:如果電池材料都做成像布料一樣柔軟,是不是就可以避免探測器著陸星球表麵時產(chan) 生的磕碰了?很多年裏,電子器件都朝著微型化、柔性化、集成化方向發展,學界主流的研究是薄膜。但彭慧勝卻不走尋常路,一頭紮進纖維研究10多年,“做科研更需要不顧一切的勇氣和豐(feng) 富的想象力”。彭慧勝說。
回國之後:他定了三個(ge) 目標:完成1項重要科學發現、誕生10個(ge) 係列產(chan) 品、培養(yang) 100名優(you) 秀人才
在美國工作兩(liang) 年後,彭慧勝決(jue) 定放棄豐(feng) 厚待遇,回到複旦大學。“科學無國界,科學家有國籍,我要回國的感情和傾(qing) 向是天然的。”回國後,彭慧勝就給科研團隊定了三個(ge) “1”目標:完成1項重要科學發現、誕生10個(ge) 係列產(chan) 品、培養(yang) 100名優(you) 秀人才。他認為(wei) ,科研人員要設立遠大目標,但科研工作要腳踏實地,一步一個(ge) 腳印。
當時很多科學家認為(wei) ,纖維電池的內(nei) 阻隨長度增加而增大,無法實現電池高性能化,更別說大規模應用了。麵對傳(chuan) 統觀點,彭慧勝敢於(yu) 挑戰。他發現纖維電池內(nei) 阻隨長度增加,反而先降低後趨穩定,呈現獨特的函數關(guan) 係。他帶領團隊研製出20多種纖維器件,其中纖維鋰離子電池具有優(you) 異且穩定的電化學性能,能源密度較過去提升了近2個(ge) 數量級。他們(men) 還與(yu) 產(chan) 業(ye) 界合作,建立了世界上首條纖維鋰離子電池生產(chan) 線,相關(guan) 產(chan) 品已應用於(yu) 航天、高鐵、汽車等領域。
博士後曾凱雯是近期駐紮在實驗室的團隊成員之一。這兩(liang) 年,他都在攻關(guan) 某種高性能的全新材料。曾凱雯說,這項工作前期探索時間長,他在博士後階段的論文產(chan) 出並不高。能堅持在“無人區”裏啃硬骨頭,離不開導師彭慧勝的支持鼓勵。“彭老師給了我寬鬆的科研環境,幫我解決(jue) 很多難題,但從(cong) 不給我設定發論文的指標。”
在彭慧勝眼裏,教書(shu) 育人與(yu) 科研工作同等重要。2019年,他出版了一本書(shu) ——《讀研究生,你準備好了嗎?》,從(cong) 為(wei) 什麽(me) 要讀研究生、如何選導師,到科研中如何與(yu) 他人合作交流,再到未來的就業(ye) 發展,用自己的心路曆程為(wei) 有誌於(yu) 投身科研的學生們(men) 解答了可能遇到的很多疑難困惑。
“教育的本質是一棵樹搖動另一棵樹,一朵雲(yun) 推動另一朵雲(yun) 。”對於(yu) 這句話,彭慧勝深信不疑。“科學麵前,永遠做好奇的小學生。”彭慧勝說。
■記者手記
嚐過“苦”才能品出“甜”
采訪中,彭慧勝多次提到“科研時間”的寶貴,他一直強調要把時間投入到有價(jia) 值、有意義(yi) 的科研事業(ye) 中。從(cong) 學生時代開始,他就格外珍惜光陰。高考後,彭慧勝立刻投身自己熱愛的專(zhuan) 業(ye) 潛心學習(xi) ,打牢科研基本功。在他看來,科研的意義(yi) 就在於(yu) 探索未知、蹚出新路,而不是重複別人走過的路。
科研曆程並非一帆風順,經曆挫敗後,他更加懂得,研究來不得半點心浮氣躁,必須腳踏實地。彭慧勝常說,科研像一盒苦澀卻能久久回甘的巧克力,嚐過科研的“苦”,才能品出科研的“甜”。對於(yu) 科研工作者而言,隻有耐得住寂寞,坐得住“冷板凳”,才能向著心中的遠大目標不斷靠近。他自己這麽(me) 做著,也這麽(me) 教誨著學生……(黃曉慧)
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