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敢想敢闯,他用纤维“变魔术”——记邵阳籍中国科学院院士彭慧胜

2024-07-08   邵阳日报   阅读量:27

    他是最年轻的邵阳籍中国科学院院士;他是一位充满奇思妙想、浑身散发着火热能量的科技与教育工作者;他研制的纤维电子器件,酷炫地开发了衣服在保暖、美丽以外的新功能,可以在户外进行太阳能充电,可以变身显示屏,可以主动发光……

    从一个普通的农村娃成长为中国科学院院士,彭慧胜的人生历程闪耀着科技创新、报效祖国的灿烂光芒,为邵阳人好学进取、吃苦耐劳、坚韧不拔、志在创新的品性作出了最好的诠释。

    从书中找到人生使命答案

    1976年,彭慧胜出生在邵阳县塘田市镇。当时的农村生活虽然艰苦,却给了彭慧胜有益的滋养,培养了他善良热忱、正直担当的品性和受用终身的吃苦精神。

    儿时的彭慧胜不仅学习成绩优异,而且很懂事。上小学时,每天早上干完农活才去上课,放学回来,还要扯猪草。当时,村子里缺水,他清早就得去山塘舀水。

    体会到父母的艰辛与生活的不易,彭慧胜立志要好好读书,改变命运。当时,父亲带回家的一些杂志,是他最为中意的精神食粮,爱不释手,一有空就阅读。他有一个同学的父亲在邮电局工作,这让彭慧胜得以接触到更多的期刊。这些书籍他视为宝贝,他也从书里找到了人生该往何处去的答案。

    高考时,命运似乎和彭慧胜开了个玩笑。他喜欢化学,还参加过化学奥林匹克竞赛,但偏偏最擅长的化学学科漏掉了后面的一整版考题没答。理想的学校落了空,老师们劝他复读。但彭慧胜觉得时间宝贵,家中又有弟弟妹妹需要父母负担,于是就入读了中国纺织大学(现东华大学)。

    接受高考失利的现实,彭慧胜珍惜一切学习机会。当时,东华大学离上海图书馆很近,他基本上每个暑假都在上海图书馆看书。“看了很多书,对我现在做研究影响非常大。为什么我现在推崇学生要看书,因为我自己是非常大的受益者。”

    做掌握自己命运的人

    1999年大学毕业后,彭慧胜在上海佳通超细化纤有限公司担任助理工程师。2000年,他考取了复旦大学高分子化学与物理专业研究生。

    三年复旦时光,彭慧胜几乎没有休息日,跟着导师做阴离子聚合实验,研究高分子自组装。“做自己喜欢的事情,一点都不觉得苦。”他常常早上8时进入实验室,折腾到半夜就睡在实验室,是系里最用功的学生之一。

    2003年,彭慧胜申请到全额奖学金,赴美国杜兰大学攻读化学工程与生物分子工程博士。三年后,他顺利拿到博士学位。通常情况下,这一过程需要五年。在此期间,他遭遇了“美国历史上最具灾难性的自然灾害”——“卡特里娜”飓风。

    飓风来袭,城市被淹没。因学校停课,学业中断,奖学金也没有了。彭慧胜和同学到了导师待过的新墨西哥大学。当时他有两个选择,一是去美国其他大学,麻省理工学院和宾夕法尼亚大学都同意接收他;二是等杜兰大学的消息。彭慧胜不想浪费时间,就在新墨西哥大学留下了。

    在新墨西哥大学里,很难正常做实验。彭慧胜不气馁,积极争取机会,主动参加组会讨论,大胆提出自己的见解。导师见他真心喜欢做研究,就有意给他更多的机会去实验室。虽然研究机会较少,是断断续续的,但他依然在那里完成了一篇论文的大部分工作。

    “苦难是一笔财富,后来碰到什么事情都不害怕了。”回忆起在美国的那一年经历,彭慧胜说。

    2006年博士毕业后,彭慧胜去了美国能源部Los Alamos国家实验室。Los Alamos国家实验室是全球最顶尖的实验室之一,给了彭慧胜很丰厚的待遇,但他身在异乡,深知“科学家是有国界的”。“回到国内工作,也可以把研究做好。”抱着这样的信念,2008年10月,彭慧胜毅然决然回到母校复旦大学,担任先进材料实验室和高分子科学系教授。

    做别人没做过的研究

    “我喜欢做那种好玩的、别人没做过的研究,这个想法在我脑子里是根深蒂固的。”回到复旦大学以后,彭慧胜选择了一个他人很少涉足的研究方向——纤维电子器件。当时在柔性电池领域,研发薄膜电池的科学家很多,但很少有人研究纤维电池。衣服上的纤维可否蓄电、发光?可否变成柔性显示器?这些看似“胆大妄为”的科学设想,成为彭慧胜选定的攻关目标。

    经过无数次的苦思冥想、反复摸索、碰壁迷茫、执着攻坚,彭慧胜取得了研究领域的突破性进展。其中,新型纤维状能源器件2016年参加国家“十二五”科技创新成就展,2017年入选“十二五”期间《国家自然科学基金资助项目优秀成果选编》;柔性织物状锂离子电池2018年获瑞士日内瓦国际发明展金奖;碳纳米管复合纤维锂离子电池2020年获国家自然科学奖二等奖;实现的高性能纤维锂离子电池规模化制备入选2021年度“中国科学十大进展”;柔性显示织物及其智能集成系统入选“2021中国光学十大进展”。

    经过艰苦的钻研探索,彭慧胜以通信作者的身份发表论文300余篇,出版了2部高分子纤维器件专著;获授权国内外发明专利98项,其中47项实现了转让转化。其研制的复合纤维、发光纤维和纤维锂电池都已走向产业化,还有一些充满奇思妙想的研究项目正在构思或推进中。

    2017年,彭慧胜获评科技部中青年科技创新领军人才、国家有突出贡献中青年专家、国家领军人才,入选国家“百千万人才工程”;2018年,被批准享受国务院政府特殊津贴;2019年,获“钱宝钧纤维材料奖”;2022年,获德国跨界创新基金会科学突破奖、科学探索奖。2023年11月,他当选中国科学院院士。

    科研无止境。彭慧胜说,希望自己能做出像图灵机那样可以改变人类生活的重大原创成果。

    做学生喜爱的老师

    彭慧胜曾获得复旦大学十佳“三好”研究生导学团队、上海市“四有”好教师(教书育人楷模)等一系列荣誉。作为第一完成人,他获得了2022年国家级教学成果奖一等奖,还获得2023年宝钢教育基金会优秀教师特等奖。

    现在,彭慧胜每年联系的学生超过200人。可他刚到复旦大学任教时,学生们对他不了解,一度面临招生难的尴尬。为此,他主动出击,从物理系要来学生名单,一个个给他们打电话,满腔热情地自我推销。在经费一时不足的情况下,他拿自己的工资给学生发生活费,甚至找人借钱扛过去。

    彭慧胜的研究方向,是别人不看好甚至不敢碰的“硬骨头”。为了让学生保持对科学研究的兴趣和热情,他和学生一起找方案,尽量在多个点上去尝试,寻求突破的方法。有点小进展,能够发论文了,学生也就有了热情和信心。慢慢地,师生一起熬过了艰难期。

    做研究要敢于走别人没有走过的路,所以彭慧胜挑学生,“第一看胆子大不大,第二看想象力,第三看团队精神”。他做研究,不只是画延长线、水平线,而是力求从一个台阶跳上一个台阶再跳上一个台阶。同时,他也希望自己的思维能影响学生,让学生能够不断地超越自己去开展新的研究。

    彭慧胜指导的2名博士生因为学位论文优秀获国际纯粹与应用化学联合会青年化学家奖、4名博士生获美国材料研究学会优秀研究生奖、1名博士生获全球创新创业总决赛亚军、10余名博士生获“中国大学生年度人物”和“中国大学生自强之星”等荣誉。

    “做科学的人,最好也是一个很好的做教育的人。”彭慧胜不仅热爱教授这个职业,还喜欢做科普,希望通过科普告诉人们,“科学是有趣、好玩的事”。从幼儿园到大学,每一场报告他都精心准备。目前,他坚持给本科生上课,就是希望唤起他们的好奇心和想象力,为国家培养更多的杰出科学家。

彭慧胜
中国科学院院士
高分子纤维器件专家