1978年,刚刚经历完高考的叶思宇被厦门大学化学系录取。原本心系数学的他,在高考中数学马失前蹄,化学却考出了“97”的高分。就这样,在老师的建议下,叶思宇走进了厦门大学化学系的学堂。始终“倾心”于数学的他,最终在化学的海洋中挑选了一块与数学最相近的“贝壳”——电化学。恰恰厦门大学的电化学学科研究又是全国一流的。叶思宇说感谢命运的安排,让他能够师从我国现代电化学创始人之一田昭武院士和我国高分子物理研究与教学的奠基人钱人元院士。两位恩师思想开放,勇于超前,视野开阔,指导叶思宇在交叉学科领域勇于开拓,这对他的科研及人生影响极大,同时也让他与电化学与能源科学结下了不解之缘。就这样,未来世界的一颗现代燃料电池领域的新星在国际舞台冉冉升起。
心无旁骛,学无止境
对叶思宇而言,能让他40年如一日倾心于燃料电池领域的研究、数十年浇灌只为摘得一果的内驱动力,一是“心无旁骛”的专注,二是“学无止境”的追求。
叶思宇回忆,当年在加拿大魁北克工作时,很多同伴都改行了,其中很多人都顺着“时代潮流”学电脑去了。甚至自己的夫人也曾劝他,是不是要改行去麻省理工学院(MIT)拿一个“洋”博士之类的。而当时自己的“老板”却用另一种方式劝他千万不要走弯路:“你现在已经比那些人水平更高,应该去指导他们,而不是去那学。”就这样,叶思宇选择了坚持,选择了在自己的电化学领域里“采菊东篱下,悠然见南山”。
首先,叶思宇认为,作为一名科研工作者,最重要的是专注,是坚持。叶思宇以一位同行为例,诠释了何谓持之以恒。这位同行是位年轻的中国科学院院士,科研硕果累累,获得了国家和国际上的高度认可。问她成功的原因是什么?她说原因就是我们一直专注地在做一件事情。
几十年如一日专注于实用技术开发的叶思宇,每年每月都能一点一滴地看到科研上付出的努力在产品上慢慢地展现,一家家汽车界的巨擘——奔驰、福特、大众、奥迪……给予了自己越来越多的认可,看着自己的技术就像自己的孩子一样慢慢地成熟、长大,逐渐被认可,他心中的快乐难以言表。
其次,叶思宇认为,身为科研工作者一定要有“学无止境”的追求。哪怕在一个行业做到了顶尖,也不能以所谓的“学术权威”自居。学习是一件“要做到下辈子”的事情,任何时候都不能停下来。在 公司研究燃料电池的团队里,尽管自己是科班出身,已经积累了十余年的专业理论基础,但是一进入公司就发现,自己很多东西都不懂。一个燃料电池关联多个交叉学科——电化学、材料学、流体力学、工程学。要做成一个产品,则还要考虑作为汽车零部件所要统筹考虑的问题:既要结合性能的需要,又要考虑寿命的要求,还要尽可能地降低成本,兼顾环保需求……一个成熟的好产品,其中蕴含着太多科研工作者的心血!一个产品甚至永远没法做到“最好”,但做到“更好”是科研工作者永恒的追求。
21世纪的科研工作,绝不可能由孤胆英雄完成,也不可能“闭门造车”。叶思宇谈到自己在公司的20年,“绝不仅仅是成就自我的20年,更是让自己开放心态去学习的20年。”学习,首先是沟通、交流的需要,身为团队的一份子,至少要明白团队里的其他人需要什么,在做什么;其次,自己对外输出的语言也要让对方能理解和接受。叶思宇回忆从前和奔驰公司的交流会,一方高谈“电流电压”,另一方阔论“启动停止”,其实双方本质上讲的是同一个东西,但是如果不学习,不去倾听,双方可能永远都听不进对方的话。“供”和“需”无法衔接,技术则得不到实质上的进步。这种沟通和学习,尤其是要重视向所谓的“外行”学习,很多时候这些“外行”最终却能成为自己的指导老师。
报国之路,任重道远
谈及“专业”,叶思宇介绍,燃料电池的产业链非常长,各个环节都很重要。但论其核心作用,还是燃料电池的膜电极,膜电极被称为燃料电池的“芯片”。膜电极的好坏不仅决定了燃料电池的性能,还决定了燃料电池的寿命和成本。
简单来说,燃料电池的膜电极作为燃料电池的核心零部件,就像是手机和电脑的“芯片”,是燃料电池汽车发动机中的核心。只要了解现在手机和电脑产业对芯片国产化的重视,就能窥知膜电极国产化对氢燃料电池汽车产业有多重要了。而叶思宇曾任职的巴拉德动力系统公司,正是因为拥有大量的与膜电极相关的专利技术,从而确保其在燃料电池领域的领先地位。
膜电极国产化可谓是任重而道远。叶思宇介绍,其首要难点就是技术团队搭建不容易。膜电极的研发、生产涉及多个跨学科领域,需要电化学、材料学、流体力学、工程学等多方面的专家合力而为,单个企业想要集中这么多领域的专家人才,很不容易。
如果研发团队的知识面相对较窄,就会导致企业研发工作很难开展下去。而国内的高校、科研单位虽然人才不少,但均以基础研究为主,应用研究较少。尽管不乏一些高质量的研究成果,但想要达到最终的商业化目标,可谓是“路漫漫其修远兮”。其主要问题,仍是高校、科研院所、企业研发人员之间在成果转化应用这方面对接不够顺畅,尤其是不同企业团队之间没有形成有效的交流机制,难以顺畅 交流。
除了相关人才不足,经验的缺乏也有影响。国内因为燃料电池的研发,特别是产业化起步较晚,相关领域的人才培养也较晚,导致人员经验不足,拥有20年以上燃料电池研发经验的产业化人才尤为稀缺。而这些经验在研发和生产膜电极等产品的过程中相当重要。
“尽管有如此种种困难,膜电极国产化一旦实现,其所能带来的效益仍是不可估量的。”对此,叶思宇信心满满,“如果能实现膜电极自主化,首先有利于完善我国氢能燃料电池产业的产业链,对氢燃料电池汽车实现自主化和大规模生产有着极大的推动作用。”如果我们始终依赖外国技术,永远无法发挥出其最大效益。
如果我们有自己的燃料电池膜电极的研发和生产能力,就能在国内任何地方进行试验。无论是在东北寒风刺骨的冬天,还是在江南绯雨绵绵的夏天,我们都能有的放矢地研发出不同的燃料电池产品。这样,不同的氢燃料电池汽车就能在当地拥有更好的驾乘体验和使用寿命,这也是掌握自主核心技术给消费者带来的一大好处。
再者,膜电极的自主化意味着我们可以自主进行产品升级迭代。我们可以收集用户的意见,在自己设计的燃料电池电堆产品的基础上,不断地升级改进。而如果产品非国产,即使我们获得了用户反馈的数据,也只能交给国外的企业去处理,产品的升级周期会很漫长,效果也不一定理想,对我们国家的产业发展帮助不大。
最后,如果研发过程在国内进行,也有利于培养本土的高技术人才及促进相关行业(如设备制造)的发展。要知道,每一项研发都需要相关设备辅助,包括制造设备和检测设备,只有研发在国内进行,才能驱动国内企业去生产这些设备,有效填补我国相关设备制造行业的空白,更好地带动其他机器设备产业发展,从而形成一个良性循环。
脚踏实地,持之以恒
冰冻三尺,非一日之寒;积土成山,非斯须之作。叶思宇认为,虽然科学创新是时代前进的动力,但科学创新并非要惊天动地,世界第一。恰恰相反,比前人进步一点点,哪怕只是某些方面进步了一点点,就已经是创新了。脚踏实地地一步一步向前走,不能一蹴而就,也不能脚踏两只船。在科研的道路上,没有捷径可走。
谈及中国的科研创新,叶思宇反思道,很多国人认为斯坦福大学的学者成就了硅谷,就盲目鼓励大学生乃至教授都去开办公司产业。却忽略了一点认识,那些人做产业就只专注做产业。叶思宇以斯坦福大学一位工学院院长为例,此人数年前是斯坦福大学非常著名的一个工程院教授,他将自己的发明成果应用于芯片中,开办了一家公司,但他为此辞去了斯坦福大学所有的工作,一心一意经营这家公司,带领团队在业内冲到了世界第一。后来团队已经到了羽翼渐丰之时,恰逢斯坦福大学在招聘工程院院长,于是又辞去了公司的工作,全职回到斯坦福大学当工程院院长。叶思宇认为,一个人要想干成一件事情,就要一心一意。但凡是能数十年如一日去做一件事情的,只要方向不错,一定能做出成绩。
在叶思宇眼里,做科学研究,应该对其怀有一颗敬重之心。产品有价值,但科研的价值不能用钱去估量。叶思宇认为“激励创新机制”并非不重要,但这应是政策层面的事,公司、国家、学校层面要去保护的应该是“创新”,而不是“激励创新”。保护创新和激励创新是两回事,给多少钱多少份额,这些是保证其创新不被滥用,但真正能创新要来自于科研人员自己的原动力,这种原动力可以是兴趣、是热情、是责任,而且是无法物质化的。
叶思宇积极推进燃料电池产业化进程。彼时距离他进入专业领域已是40年。兜了一圈,他还在自己的本行。“某种意义来说,也没浪费。该学的东西、学到的东西现在正好都能用上。”叶思宇说。他是个简单的人,简单到几乎没过多地为自己的人生去做关键的选择。他的不争反而导致机会最终选择他。但实际上,机会选择他也是有原因的。叶思宇不争,却坚持。坚持40年只做一件事,坚持做适合自己的、熟悉的、有把握能做到最好的。踏踏实实、诚诚恳恳、一心一意地去做。他身上具备一个科学家应有的最重要的素质和精神。也正是因为这些素质和精神,屡屡让有眼光的业界大牛选中他,他才每次都有被选择的好运气。同样也是因为有这种坚持踏实做事的品质,才有了后来到巴拉德以后的 成就。