作者:孙丹宁 来源: 中国科学报 发布时间:2025-10-23
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程鹏飞:“实事求是”是科研“压舱石”

 

程鹏飞 大连化物所供图

■本报记者 孙丹宁

在中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)的实验室里,副研究员程鹏飞正专注地观察着面前的薄膜。这是他所在团队首创的一种新型材料——聚合物金属卤化物。该材料可以通过注塑的方式加工成各种形状,还可用于防伪荧光油墨等领域。

这些年来,程鹏飞和团队持续在金属卤化物领域开展研究,使其不仅能明亮发光,甚至在停止激发后,还能持续发光数分钟之久。

在这趟“追光”路上,真正让程鹏飞感到“值得”的是团队首次观察到奇妙余辉的瞬间。“于我而言,那种由好奇心驱动并最终获得科学回馈的体验,带来了很大的成就感。它不仅代表我们向着未知又迈进了一小步,也为后续研究打开了新方向。”

平实而深刻的科学启蒙

程鹏飞的科学启蒙,来得平实而深刻。

“我从小学时就在课本里认识了钱学森先生。”程鹏飞回忆道。这位科学巨匠展现出的报国情怀与学术贡献,让他很早就意识到科研工作的重要意义,也在他心中埋下了科学报国的种子。

科学的奇妙同样蕴藏在日常生活里。“小时候,家里常用醋去除水壶里的水垢,我看着气泡滋滋冒出,水垢就被溶解掉了,觉得很神奇。”后来学习化学,程鹏飞明白是醋酸与碳酸钙发生了反应,“原来生活中司空见惯的现象背后,藏着如此有趣的科学原理。”这种从生活细节中萌生的好奇心,驱动着程鹏飞一步步走向科学的深处。

2011年,程鹏飞进入中国石油大学(华东)读书,并且选择了材料专业作为攻读的方向。大三那年,程鹏飞参加了大连化物所的招生宣讲。系统化的科研平台、顶尖的学术资源、多学科交叉融合的浓厚氛围……深深吸引了他。随后,他通过推免顺利进入大连化物所,在研究员韩克利的指导下开启科研生涯。

程鹏飞说,博士阶段的严格训练,塑造了他严谨求实的科研作风,为他后续开展研究奠定了坚实的基础。

破解谜题后有“意外之喜”

博士毕业后,程鹏飞将研究方向聚焦于金属卤化物发光材料。

金属卤化物是一类光电性质优异的半导体材料,在太阳能电池、显示和照明等领域展现出广阔的应用前景。然而,目前报道的几乎所有金属卤化物,包括全无机类和有机-无机杂化类金属卤化物都是结晶材料,加工性和可塑性较差,限制了它们的使用场景。

“我们课题组有很多方向,当时同学李顺顺在从事高分子研究,有一次日常交流中,我们突然想到,能不能将金属卤化物的优异光电性能与高分子材料良好的柔韧性和可加工性结合起来?这样也许能发挥两者优势,甚至产生一定的协同增强效应。”程鹏飞说。

在和团队讨论后,他们决定摒弃以往简单将两种材料物理混合的常规思路,选择了一条更富挑战性的路径——从分子设计层面出发,“自下而上”地直接将聚合物作为核心结构单元,与金属卤化物进行化学键合。一个新颖的“聚合物金属卤化物”概念就此诞生。

此类聚合物金属卤化物还成功实现了材料制备。与晶态金属卤化物相比,此类材料展现出优异的加工性能和结构容忍性,其聚合物与发光多面体的比例不受化学计量比限制,具有广泛的可调范围。

有了进展后,程鹏飞干劲更足了。团队将目光放在了金属卤化物的发光调控方面,该调控对于其在背光显示、室内照明和温度传感等领域的应用具有很重要的意义。

然而,当他们在材料中引入一价铜时,却观察到了通常只有二价铜才具备的近红外发光。“现象与认知发生了冲突。”程鹏飞说。

为了破解这个谜题,团队一遍遍验证、一次次推演,设计了系统的对照实验,最终提出并验证了“一价铜在光照条件下可逆转变为二价铜”这一全新机制,完美解释了异常现象。

科学总会给那些保持好奇的人带来“意外之喜”。在研究过程中,他们偶然发现,在停止光照后,这种新材料竟能持续发出数分钟的明亮余辉。“这远远超出了我们最初的预期。”程鹏飞谈及此处,仍带着一丝兴奋。

蓝色长余辉与明亮宽带荧光的组合使金属卤化物材料在固态照明、夜视和智能防伪等领域展示了重要的应用潜力,也为设计多功能金属卤化物材料提供了新的思路。

“90后”的新角色

程鹏飞这位从事科研工作的“90后”,如今有了新的“角色”——指导博士生的日常学业。身份的转变,让他对科研育人有了更深的理解。

“作为一名仍在成长中的科研工作者,我觉得自己还有很多需要学习和提升的地方。”他说,导师最重要的职责并非仅是传授知识,还要传递精神。“我最希望向学生传递的科研理念就是‘实事求是’的科学精神——尊重实验事实、保持严谨逻辑,确保研究过程可重复、结果可验证。这是科学研究能够建立信任、积累价值的根本。‘实事求是’是科研的‘压舱石’。”

程鹏飞说:“目前国家对科技创新日益重视,科研经费投入持续增长,学术合作与交流的平台也更加丰富,这为年轻人参与高水平研究、开拓学术视野创造了良好条件。与此同时,学术竞争日趋激烈,如何在追求创新性与影响力的同时保持定力、坚守学术初心,是许多人需要面对的课题。”

而对于聚合物金属卤化物的未来,程鹏飞也抱有很大的期待。这类材料在成本、效率和加工性上的优势,使其在光波导、太阳能聚光板等领域展现出应用潜力。“我们希望能够在现有研究基础上持续深耕,力争在材料研究领域取得一些原创性的成果,推动对相关科学问题的深入理解和解决。同时也希望我们的研究工作不只停留在理论或论文层面,而是与实际应用更紧密地结合,为行业或社会发展提供有价值的支撑。”

《中国科学报》 (2025-10-23 第4版 人物)
 
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