雍容不迫,梅花香自苦寒来——记中国科学院化学研究所研究员赵永生
作者:田家君时间:2018-10-09 17:25 来源:《中国科技人才》杂志

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赵永生,中国科学院化学研究所研究员,中国科学院大学教授,中国科学院光化学重点实验室副主任,英国皇家化学会会士,曾入选中科院“百人计划”、国家创新人才推进计划中青年科技创新领军人才、国家“万人计划”科技创新领军人才,2011年获国家杰出青年科学基金支持,2015年获杰青结题优秀。


当我们一行人第一次见到赵永生教授的时候,他笑容可掬地向我们伸出了手——他没有作为一个青年专家面对媒体时可能出现的紧张,而是斜靠在工作椅上,一种像细品一杯下午茶那样娴雅大方的姿态,向我们娓娓道来他的科研历程与逐梦故事。


朝阳产业,蓬勃向上

赵永生所从事的有机纳米光子学材料与器件的研究,是2000年即新世纪之后发展极快的新时代产业学科。这项研究工作将会颠覆以往用电子、即使用电路进行信息传输、存储与处理的时代,它利用新兴的光功能材料中光和物质相互作用的基本原理,从而让速度更快、束缚更少的光子携带着更多的信息穿梭于新世纪的每一个角落。

与我们所熟知的、已成熟运用多年的硅基和其它无机半导体材料不同,有机半导体材料有其自身的特点和优势。有机材料在发光效率、柔性、加工性等方面表现出独特的优势。有机分子种类繁多,结构可设计,性能可剪裁,在材料选择方面有很大的灵活性,同时有机材料具有很大的吸收截面与辐射截面;利用有机材料易掺杂的特性,可以实现全波段连续可调的发光行为,解决现有的发光材料,尤其是激光材料在紫外和红外波段短缺的问题。

鉴于自上世纪以来以硅为首的无机半导体材料产业蓬勃发展从而推动了21世纪整个信息产业的进步,而有机半导体材料又有着与无机半导体材料无可比拟的优势,该技术可广泛应用于信息、能源、生物成像检测、军用激光、光缆传输信号等领域,因此相关研究就成为了各科技大国的研究重点。


出类拔萃,独树一帜

由于有机纳米光子学材料与器件的研究是新世纪新兴产业,故而大部分国际上参与该学科研究的科技大国都处在同一起跑线上。而作为国际上率先开展有机纳米光子学材料与器件研究的赵永生,代表了我国在该领域的最高科研水平,是我国有机纳米光子学材料领域的开拓者。

赵永生一方面利用有机材料的激发态特异性解决了传统材料光调控的难题,这是利用化学思想对光子学的发展;另一方面以新型光子学功能为突破口,深入研究有机分子受激状态下展现出的特殊能级过程,进一步完善了光化学激发态理论。他不仅完善了相关理论,在技术实践方面,也成为了学科带头人。

他报道了国际上第一个有机纳米激光器,首次揭示了有机材料的Frenkel激子与光子耦合形成一种新的量子态——Exciton Polariton(EP);利用EP特性解决了光子作为电中性玻色子其行为难以操纵的问题;阐明了有机材料的粒子数翻转机理与受激状态下的光化学过程,进而构筑了波长覆盖整个可见光范围的微纳激光。相关工作被美国化学会评为光化学领域年度重要进展,作为代表性成果荣获2014年国家自然科学二等奖。

他还发展了溶液打印、激光直写等有机柔性光子学器件的可控加工技术,突破了有机材料集成化面临的关键瓶颈,可控构筑了大面积集成光子回路及世界首例全色有机激光显示面板。相关工作被Nature Index选作中国科学家在化学交叉学科取得的突出成就代表性工作,荣获2016年中科院杰出科技成就奖。

鉴于进一步的拓展性研究的专业性研究需求,发展了具有自主知识产权的纳米光子学表征新技术,开发的纳米光子学测试系统,已经在国内6家研究机构和3家企业进行推广,极大提高了我国在纳米光电子学领域的整体创新能力。相关技术已获国际质量管理体系认证,荣获2013年中国分析测试协会科学技术奖一等奖。

赵永生先后荣获3项有重要影响的国际学术奖励(其中英国皇家化学会ChemComm青年科学家奖是自设立以来首次颁给中国科学家),以及包括中国青年科技奖、中国化学会-赢创化学创新奖等在内的10余项重要的国内学术奖项,尽管荣誉众多,但是对赵永生而言,每一个荣誉都是一个小的里程碑,每个奖项,都是大众和社会对于他作为一个科研工作者,对社会做出贡献的肯定。

赵永生深有感触地说,科学研究,绝不是脱离社会、自顾自地建立空中楼阁。科研不能脱离社会,同时社会又要依靠科研来进步。比如,科研院所产生科学技术应用于社会企业,研究机构又要委托社会企业生产。这种生产不局限于生产最终产品,它也要对科研机构所需的科研仪器负责。但是,商业企业并不能完全满足科研机构对科研的需要,发展新的科研仪器功能是商业企业和科研机构共同的责任。对随着时代而更新的科研仪器,其标准化生产的任务,很明显担子并不只压在某一方身上,它是企业的责任,是科研机构的责任,也是国家社会的责任。只要实现了标准化,便能有利于同行推广。只有实现了共赢,才是社会真正的进步。


彼唱此和,合作共赢

科学研究,绝非一蹴而就的事情,也绝不是一人就能挑起的大梁。在如何建设团队上,赵永生也有自己的一本心经。他认为,尽可能多地交流是团队建设的前提。赵教授所研究的领域是多个学科交叉的领域,作为一个整体的团队,团队中的每个人必须对其他人的工作有充分的了解,不强求掌握对方领域的知识,但基本的了解是必需的。只有这样,才能保证团队成员相互间的科研方向不重复又相关联,为整个团队的科研工作共同协作前进。

但相互了解并不等同于同化。每个人在团队之中,终究还是个独立的个体,每个人有着自己独特的思想,固然差异太大无法合作,但失去了差异性则会导致团队凝滞,停步不前。相互联系的同时,也要相互区分,在整个大的团队里,每个人都要自成体系,有自己的见解和作为。

同时,团队总要随着时代的推移而进步,让老人带着新人做研究,犹如流水一般,前者推着后者,就像海面上的波浪一样,一层推着一层,团队才能不断更新,流水方能不腐,户枢才能不蠹。

作为团队的领导者,赵永生还语重心长地说,他领导学生们的第一件事,就是让他们的心中始终明白一件事,即做手中研究的重要性,和自己心中方案的可行性。

第一,明确目标,努力、用心做事,明确想要的目标以及为什么。赵永生始终都在强调这样一个问题。总是不乏有科研者,做着研究,却忘记了做科研的初心。作为科研工作者必须时刻问自己这样一个问题:我是为什么做科研?科研本不是一件易成之事,倘若还迷失自我,则必然不成。

其二,科研工作者,必然要志向高远,用心执着。但凡做过一件事,每处细节都应该了然于胸,断不可行后事而忘前事。科学研究是一个连贯的过程,但如果有任一环出了问题,则整个研究都要中断。同时,科研工作者一定要有改变一个时代的大志。每一个科研发现,都有可能开启一个新的时代,这种志向推动着人类社会的进步,这种志向也是科研本身的意义所在。

另外,赵永生还表示,科研工作就是一个解决问题的过程,而困难是解决问题的必然。不要怕面对困难,因为困难是一定会产生的,遇到了困难,从容不迫才是一个科研工作者应有的工作态度。

“羽扇纶巾,谈笑间,樯橹灰飞烟灭。”1800年前周郎的从容泰然,赵永生教授却用自己的行动诠释着,他仍像20年前刚踏入这片崭新领域的少年一样,

坦然自若地步行于科学的土地上,摘取着,成熟于新世纪的金秋的,那沉甸甸的果实。