作者:徐可莹 来源: 中国科学报 发布时间:2024-12-5
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做科研,他们像猎手、矿工、外交官与花匠
——2024“可持续发展青年科学家奖”获奖人专访

 

▲余桂华

▲郭少军

▲西蒙·高斯林

▲达米安·沃伊雷

■本报记者 徐可莹

近日,2024“可持续发展青年科学家奖”颁奖典礼在浙江温州举行。美国得克萨斯大学奥斯汀分校教授余桂华(Guihua Yu)、北京大学博雅特聘教授郭少军(Shaojun Guo)、英国诺丁汉大学教授西蒙· 高斯林(Simon Gosling)及法国蒙彼利埃大学教授达米安·沃伊雷(Damien Voiry)获奖。

《中国科学报》分别对这4位中外获奖人进行了专访,听他们讲述了4段形色各异,但殊途同归的科学人生:有人像“猎手”,持续而坚定地追逐着科研目标;有人像“矿工”般充满韧劲,屡屡攻克技术难题;有人如“外交官”,用开放、热情的态度促成跨界合作;有人像“花匠”,以艺术之心打磨科学之果。

余桂华:

目标坚定、执行力强悍的敏锐“猎手”

得克萨斯大学奥斯汀分校教授余桂华拥有令人羡慕的履历。在外人看来,他似乎是那种“一路开挂”的科学家。在获得2024“可持续发展青年科学家奖”之前,余桂华就因出色的科研成果和教学成就,获得过80多项国际性荣誉,是一位收获颇丰的“猎手”。

余桂华团队的重点研究方向是新型功能化纳米材料的精确设计及绿色合成,尤其聚焦于能源和环境凝胶材料的开创性研究。由他们研发的太阳能水凝胶技术为清洁水生产提供了可持续而高效的解决方案,使农业不再那么依赖于地理和水文条件。

“我从小在山区长大,那里水资源比较紧缺。我记得爷爷奶奶常常需要步行二三十分钟才能到小溪取水。成长在那样的环境中,我对清洁水源的重要性深有感触。”余桂华在接受采访时说。

上中学后,余桂华对化学产生了浓厚的兴趣。1998年,他以优异的成绩被中国科学技术大学录取,主修物理化学。2003年本科毕业后,余桂华前往美国哈佛大学继续深造,于2009年获得材料化学博士学位。随后,余桂华在美国斯坦福大学教授鲍哲南和崔屹的实验室做了3年博士后项目。2012年,余桂华正式加入得克萨斯大学奥斯汀分校,现任材料科学与工程系、机械工程系冠名讲席教授。

涉猎物理学、化学、材料学、机械工程等多个学科领域,使余桂华逐渐形成了自己的学术风格。“跨学科研究经历在无形中培养了我多思考、多交流、多合作的意识和习惯。”余桂华鼓励年轻人要勇于“踏出舒适区”,去尝试不同学科、不同领域的知识方法。

“如果不跳出原有的研究舒适区,就很难发现自己的极限在哪里。”余桂华提到自己的同事约翰·班尼斯特·古迪纳夫,后者是迄今最年长的诺贝尔奖获得者——97岁时因与他人共同发明锂离子电池而被授予诺贝尔化学奖。余桂华永远记得古迪纳夫常对后辈们说的话:“想有更好的发展,就一定要突破舒适区,并有动力和耐力去攻坚。”

“加强跨学科的知识积累,培养多学科的思维方式,能够帮助青年科学家在科研中站得更高、看得更远。我爱人一直从事发展中国家经济发展、粮食安全、可持续性农业等相关项目工作,她帮助我扩展了很多可持续性发展在社会学、经济学上的视角。”余桂华对《中国科学报》说。

至于奖金,余桂华早已和妻子商量好用途。“我们会把奖金捐赠给公益机构,用于推广可持续性科技以改善弱势群体的生活质量,为其提供可负担的创新技术来持续获取干净水源,改善卫生健康环境,同时提高农业产量和水资源的使用效率!”

郭少军:

志向高远、攻坚克难的坚韧“矿工”

作为科学家,郭少军身上有种罕见的“工程师”气质,他更像一位为人低调、不喜言辞,但工作起来一丝不苟的“矿工”。在同事和学生眼中,郭少军是位典型的“实干派”。

这种性格或与郭少军的研究经历有关。2005年,郭少军从吉林大学材料化学专业本科毕业后,被保送至中国科学院长春应用化学研究所攻读分析化学研究生;博士毕业后他前往美国布朗大学从事博士后研究,2013年,郭少军作为奥本海默杰出学者,进入美国洛斯阿拉莫斯国家实验室工作。2015年,郭少军回国加入北京大学,现任北京大学材料科学与工程学院长聘教授。

中国科学院长春应用化学研究所5年多的学习和工作经历,对郭少军而言十分重要。我国著名分析化学家、中国科学院院士汪尔康是他读博期间的导师,也是科研路上对他影响最大的人。老一代科学家一生做好一件事的“匠人”精神深切感染着郭少军,也在冥冥之中锻造了他不畏险阻、百折不挠的攻坚品格。

郭少军主要从事燃料电池、氢能及二次电池关键材料与器件的研究,因在这些领域的显著成果,他在2014至2024年连续11年入选全球高被引科学家榜单,作为第一完成人获教育部自然科学奖一等奖、首届科学探索奖、中国青年科技奖、茅以升北京青年科技奖、中国化学会-英国皇家化学会青年化学奖、国家杰出青年科学基金、北京卓越青年科学家和国家重点研发计划首席科学家等奖励与荣誉。

如果用两个关键词形容郭少军团队的风格,那便是“高产”和“硬骨头”。在学术论文方面,他们是名副其实的“高产”团队,共计在《自然》《科学》等高影响力期刊上发表论文200余篇;在工程技术方面,他们又是出了名地愿意啃“硬骨头”,在燃料电池和电解水制绿氢核心技术上取得了多项突破性进展。其中,经他们团队研制的核心催化剂与膜电极反应器性能主体在国际上达到领先水平。

“想在这个领域做出成果,在基础研究、应用研究以及成果转化的任何一个环节都要有很深厚的积累。”郭少军说,这也是他选择加入北京大学的原因之一。“北京大学具备基础学科及交叉学科的优势,拥有基础理论与应用研究均衡发展的良好环境,是从事交叉研究领域的科研工作者最为理想的平台。”

9年来,在北京大学的支持下,郭少军带领团队一直奋战在氢能催化科学与关键技术攻关的最前沿。“我们期望尽快实现这些前沿技术的规模化应用,这是团队未来5年的目标。”他坚定地说。

西蒙·高斯林:

勇于跨界、热爱交流合作的“外交官”

初见西蒙·高斯林,多数人会对他出色的表达能力印象深刻。在2024“可持续发展青年科学家奖”的颁奖典礼上,他全程脱稿,发表了小段即兴演讲,引来台下阵阵掌声。“我不是那种典型的‘实验室科学家’,我的好友清单上有很多不同领域的人,比如政治家、商人,甚至艺术家等。”西蒙·高斯林对《中国科学报》说,自己喜欢跟不同研究领域、不同国籍的人交流。

西蒙·高斯林非常享受交流和表达的过程。恰好,他所在的气候科学领域又是一个很需要讲故事的领域。西蒙·高斯林领导的项目常常具有浓重的跨学科色彩,他擅长以严谨的科学证据为基础,为气候变化重大行动提供政策依据,在全球决策者和不同学科科学家之间搭建起重要桥梁。

在签署2015年气候变化“巴黎协定”的联合国会议上,西蒙·高斯林直接向谈判代表提供了关于设定全球变暖限制的社会环境及经济效益的科学证据,在支持欧盟的气候变化适应战略和碳中和政策方面发挥了重要作用。西蒙·高斯林也因在跨学科领域及气候变化相关政策推动方面的卓越贡献,被评为全球1000名最具影响力的气候科学家之一,并获劳埃德风险科学奖(气候变化类别)。

气候变化方向面临的最大挑战之一就是跨学科,解决一个气候变化的问题需要和来自不同学科、领域的人合作。如何让科学理念、科学数据及研究成果更好地“流向”那些与气候变化相关的关键决策者,是西蒙·高斯林经常思考的问题。一些情况下,他甚至需要与设计师、画家、音乐家等艺术从业者进行深度合作,学习科学传播相关技能。而他工作的重要目标之一就是尽可能多地促成更多跨学科、跨领域的国际化项目,推动气候变化相关问题更好、更快解决。

2024“可持续发展青年科学家奖”荣誉和100万元奖金,有望帮助这位“外交官”科学家打开更多交流合作的窗口,为全球气候治理与行动贡献力量。

达米安·沃伊雷:

内核稳定、追求完美的“花匠”

用当下最火的“MBTI”16型人格来形容,达米安·沃伊雷是个典型的“i人”,安静、内向。

他是蒙彼利埃大学教授,多年来专注于将基础科学研究与实际应用解决方案紧密结合。达米安·沃伊雷团队的工作重点是扩大用于重要化学品工业生产的二氧化碳电解规模,设计用于水净化的先进二维材料膜。二氧化碳回收也是他们的主要研究方向,特别聚焦于将碳捕获转化为化学品用于生产的可持续途径。

近年来,达米安·沃伊雷团队取得了很多突破性成果。他们通过探索金属催化剂中氧化态化学计量、晶界密度和催化效率之间的关系,取得了改进二氧化碳转换的重要发现;在水净化方面,他们利用二维材料的独特性能,设计出具有优异渗透性和选择性的纳米层压膜,为清洁水提供节能解决方案。这些成果使达米安·沃伊雷获得了蒙彼利埃联合国创新奖、2022年法国化学学会(SCF)青年化学家奖、2021年国际先进材料协会(IAAM)科学家奖章等荣誉。而2024“可持续发展青年科学家奖”是达米安·沃伊雷获得的第一个国际性奖项。

回顾自己的学术生涯,他认为最困难的时期是加入蒙彼利埃大学的前两年,那时他手头的经费有限,却要努力搭建起自己的实验室。所以他尽可能多地申请项目,为自己的团队争取经费。幸运的是,他得到了来自欧盟的一项重要资助,“那标志着我独立事业的开始”。

在达米安·沃伊雷看来,自己属于“花匠”型科学家。他自称是完美主义者,希望每一项研究成果都能尽善尽美。“有时为了追求极致的完美,我甚至会耽误发表论文。”达米安·沃伊雷笑道。他说,自己的研究动机向来集中于科学机理层面,他非常享受所有实验、数据都指向相同结论的感觉,那意味着他离真相又进了一步。

“不但有用,还需要有意义。”达米安·沃伊雷这样概括他对“好研究”的评价标准。

《中国科学报》 (2024-12-05 第4版 人物)
 
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