盧柯:年輕院士領(lǐng)跑納米技術(shù) (2004-04-09)
發(fā)布時間:2007-12-04
作者:
來源:大眾
瀏覽:2110
2003年中國青年年度人物評選今年3月30日在北京揭曉并頒獎,38歲的中國科學(xué)院院士盧柯當選年度科學(xué)家。作為中科院最年輕的院士,他的實力與魅力都讓人驚訝??
盧柯簡介
盧柯 1965年5月生,甘肅華池人,20歲時畢業(yè)于南京理工大學(xué)機械系,同年到中科院金屬研究所攻讀碩士學(xué)位;25歲在金屬研究所獲得博士學(xué)位;1993年28歲時被中科院金屬研究所聘為研究員;剛剛30歲就成為博士生導(dǎo)師;32歲擔(dān)任“快速凝固非平衡合金國家重點實驗室”主任。2003年被增補為中科院院士;2004年3月30日在中國青年年度人物評選中榮膺年度科學(xué)家獎。他是我國最年輕的院士。
2003年中國青年年度人物評選今年3月30日在北京揭曉并頒獎,38歲的中國科學(xué)院院士盧柯當選年度科學(xué)家,這位最年輕的中國科學(xué)院院士,不僅以他風(fēng)華正茂的俊彥之才折服了千千萬萬的人,而且以其在納米技術(shù)領(lǐng)域的獨特貢獻向人們昭示了一片誘人的科學(xué)天地??茖W(xué)永遠是新鮮年輕的,年輕的盧柯領(lǐng)跑著科學(xué)上新生的寵兒,從他身上我們看到了科學(xué)與年輕的完美結(jié)合,他的實力與魅力都讓人驚訝。頒獎儀式之后,我們采訪了盧柯,在與他的交談中,我們認識了盧柯,也一步步走近了“納米”。
在飛速發(fā)展瞬息萬變的納米研究領(lǐng)域,跑得不快能行嗎?
盧柯1965年5月出生于甘肅華池,20歲時畢業(yè)于南京理工大學(xué)機械系,同年到中科院金屬研究所攻讀碩士學(xué)位;25歲在金屬研究所獲得博士學(xué)位;1993年,金屬研究所聘28歲的他為研究員;剛剛30歲,盧柯成為博士生導(dǎo)師;32歲他又擔(dān)任“快速凝固非平衡合金國家重點實驗室”主任。從讀研究生開始,十幾年來盧柯一直專注于研究金屬材料。他說:“我非常幸運,從事了這個全世界都關(guān)注的研究領(lǐng)域。”這個熱門領(lǐng)域就是納米材料。
自上世紀80年代初,德國科學(xué)家首先提出“納米材料”概念,一納米等于一米的十億分之一。20多年來,納米材料科學(xué)一直是最活躍的研究領(lǐng)域之一,各國科學(xué)家都將其作為主攻目標進行研究,許多人相信,21世紀將是納米科技的時代。
盧柯的歷史也像納米一樣讓人聽著頓感刺激,有著傳奇色彩,常人關(guān)于年齡與成就之間關(guān)系的聯(lián)想,在他身上都失效了。在中科院新當選院士材料上,關(guān)于盧柯成就的介紹,最重要的一條就是:“發(fā)展了一種制備無微孔隙和界面污染金屬納米材料的新方法??非晶完全晶化法”。這個重要成就,使我國在納米晶體研究領(lǐng)域一躍進入國際前列。而這一思路是盧柯1990年讀博士時提出的,那年他剛剛25歲。盧柯在攻讀博士學(xué)位期間,對非晶態(tài)金屬的晶化動力學(xué)及其微觀機制進行了深入研究,在國際學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文10余篇,被本領(lǐng)域一些知名專家稱為“非晶態(tài)金屬晶化方面近10年來的好文章”。而由他發(fā)展的制造納米材料的新方法解決了多年來一直困擾著科學(xué)界的納米材料孔隙大、密度小、易斷裂等問題,成為當今國際上納米材料的三種主要制備方法之一。
對盧柯來講,年齡的增長總是伴隨著納米金屬研究的深入。2000年,由他領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)了納米金屬銅在室溫下具有神奇特性。納米銅晶粒尺寸只有30納米,在進一步冷軋實驗中盧柯與同事們觀察到一種奇異現(xiàn)象:發(fā)絲狀的納米銅的長度竟能從1厘米左右延伸到近1米,而其厚度卻能從1毫米逐漸減少到20微米……這一研究成果被評為當年中國十大科技進展之一。
雖然年輕,盧柯在納米金屬研究領(lǐng)域卻已經(jīng)是老資格了,頻繁地被邀請在象征很高科學(xué)榮譽的國際學(xué)術(shù)會議上作報告。2003年8月,第十三屆國際材料強度大會在匈牙利首都布達佩斯舉行,盧柯作了大會特邀報告。此后三個多月他便被增補為中科院院士。一個這么年輕的科學(xué)工作者就獲得如此高的榮譽,在一般人看來多少有點兒不可思議,而在盧柯工作的金屬所,很多人卻覺得這是順理成章的事情。早在1999年和2001年,盧柯就連續(xù)兩次被推薦為中科院院士候選人,如果那時當選,中國就會有更年輕的院士了。盧柯做什么都比別人快幾拍,也難怪,在飛速發(fā)展瞬息萬變的納米研究領(lǐng)域,用盧柯的話說:“跑得不快能行嗎?”
從事納米材料研究的人,就像喂豬養(yǎng)羊的人一樣。
35歲時盧柯出任金屬研究所所長,且身兼數(shù)職,管理、科研還要帶學(xué)生,體格健壯的盧柯也常感力不從心,“人的精力畢竟是有限的,管理用去了太多時間,為了保證科研,只好加班加點,透支自己的身體。”
盡管是“單項冠軍”,盧柯在“全能項目”中也沒有落后。他一方面繼續(xù)帶科研隊伍,另一方面抓全所的科研管理,組建了以青年學(xué)術(shù)骨干為主的所領(lǐng)導(dǎo)集體。金屬所的有關(guān)同志介紹:“所里的科研工作搞得有聲有色,青年人的積極性都調(diào)動起來。”
為此,盧柯的付出也是顯而易見的,當我們問他最想做的事情是什么時,他的回答出人意料:“睡覺!對從事理論工作的腦力勞動者來說,睡眠是無價之寶?!弊屑汅w會這句話,我們深深感到了科學(xué)研究的辛苦與操勞,何況他的研究工作之外,還有許多管理中的難題。其實,盧柯從事的是“枯燥”的材料研究,他說自己“就像喂豬養(yǎng)羊的人”。
如何理解這句話呢?盧柯說:“滿漢全席端上來,大家可能都會夸大廚的手藝精湛,很少有人會想到豬和羊是如何喂養(yǎng)出來的。我們搞材料研究的人,就像喂豬養(yǎng)羊的人一樣。等納米技術(shù)普遍應(yīng)用起來,人們都去挑選納米用品,可能很少有人去考究納米技術(shù)是如何發(fā)明出來的。”
“我并不認為納米技術(shù)的具體應(yīng)用已經(jīng)進入成熟階段,它還有許多需要解決的問題?!?
古人的墨塊中就有納米尺度的顆粒,只是那時還沒有納米的概念。
在我們現(xiàn)時的生活中,納米技術(shù)已經(jīng)被炒得火熱,各種號稱用納米材料制成的用品成了許多人渴求的東西。盧柯說:“納米技術(shù)在應(yīng)用上可以涉及到許多方面,對我們生活的方方面面都可能帶來很大變化,而且它是一項十分具體的新技術(shù),但我并不認為納米技術(shù)的具體應(yīng)用已經(jīng)進入成熟階段,它還有許多需要解決的問題?!?003年盧柯與他的課題小組在美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一項最新發(fā)現(xiàn):將鐵表層的晶粒細化到納米尺度,其氮化反應(yīng)溫度顯著降低,這為氮化處理更多種材料和器件提供了可能,其應(yīng)用前景十分看好。如果將這些枯燥的專業(yè)名詞與現(xiàn)實應(yīng)用聯(lián)系起來,無疑更有助于公眾理解材料科學(xué)家的工作。但盧柯并不十分樂觀,他說:“這需要相當長的一個過程,就像不銹鋼出現(xiàn)幾十年后才開始大量用于社會生活。一些國家重大科技工程中的設(shè)備就包含我們金屬所的工作,但要想在更大范圍內(nèi)使用這些成果,我們還需要做更多的工作?!?
科學(xué)普及工作歷來受到科學(xué)家們的重視,盧柯認為,納米技術(shù)在很多人的頭腦中還只是概念而已,做這方面的普及工作顯得十分重要,他本人就有寫作納米科普讀物的打算。盧柯給我們解釋納米的概念,他說:“納米是長度單位,由毫米到微米,再到納米,納米不是最小,但已經(jīng)很小了,正因為其小,在結(jié)構(gòu)、性能的調(diào)節(jié)方面就有了不同,它的神奇之處就顯示出來了。”盧柯舉例說:“我國古人用的墨塊中就有納米尺度的顆粒,只是那時人們還沒有納米的概念,我們現(xiàn)在則是有意識地應(yīng)用。”
對有人提出的“納米技術(shù)會不會像克隆技術(shù)一樣給人類帶來人文危機”的問題,盧柯認為,科技與人文的發(fā)展是統(tǒng)一的,任何技術(shù)的發(fā)展都應(yīng)該得到理性的控制,否則很難說不給人類帶來危機。盧柯說:“納米技術(shù)也有可怕的一面,那就是誰也不知道它到底能發(fā)展到那一步,到底能做什么?!?
對于納米技術(shù),盧柯有著十分冷靜中肯的看法,他不同意夸大納米技術(shù)的前景與作用,對有些人談到的“納米技術(shù)將導(dǎo)致一場革命”,盧柯說:“有這種可能,但還要取決于今后一段時間內(nèi)納米技術(shù)的發(fā)展情況?!倍鴮τ行┤颂岢龅乃^“納米是一場騙局”的論調(diào),盧柯則毫不含糊地說:“那就讓我們走著瞧吧!”
10年前的今天,我在讀書,現(xiàn)在的我還在加倍地讀書。
從盧柯的履歷上可以清晰地看出這位最年輕院士是如何誕生的??值得驕傲的是,盧柯是地地道道的“中國造”。1988年金屬所準備讓盧柯去日本讀博士,當時他愛人也接到了美國一所大學(xué)的入學(xué)通知書。一些同學(xué)親友說:“兩個人一道出去將來就沒有后顧之憂了。趕快辦手續(xù)吧。”盧柯卻反復(fù)思考:“就整體科技發(fā)展水平而言我國是落后,而就局部來說,有些方面不一定比國外差,金屬所具有國際水平的儀器設(shè)備和科研環(huán)境,我要立足在國內(nèi)發(fā)展?!北R柯認為科技的發(fā)展很大程度上取決于人的思想觀念的發(fā)展,盡管在中國做尖端科研的條件與國外比有不小的差距,但能不能做好主要取決于人,要對自己的思維有信心才行。
平時,盧柯喜歡打網(wǎng)球,他說他能從網(wǎng)球中尋找生活的技巧,并把它用到工作中去,工作給了他許多幸福的感受。在頒獎儀式上,盧柯的老師趙忠賢認為盧柯是“科學(xué)地從事科學(xué)研究的人”。盧柯感慨地說:“在我增選為中科院院士的時候,我不認為自己是一個合格的能享受如此榮譽的人,但這鼓勵我要耐得住寂寞,做更深入的研究工作。”
如今,盧柯已經(jīng)培養(yǎng)了近20名研究生,這些學(xué)生大都出國了。盧柯不認為這是什么壞事,他說:“中國納米技術(shù)部分研究在國際有一席之地,是領(lǐng)先的,但整體水平與國外相比差距比較大,無論是保持優(yōu)勢,還是縮小差距都需要有人打出去,再打回來,我們需要把金屬所這塊陣地經(jīng)營好,這就能為今后回歸的人才創(chuàng)造發(fā)展的條件?!?
盧柯是幸運的,但他說:“幸運是很多人都能爭取到的?!北R柯有一次回母校南京理工大學(xué)作報告,有人問他是如何成功的。盧柯對他的師弟師妹們說:“10年前的今天,我在讀書,現(xiàn)在的我還在加倍地讀書。我建議大家利用現(xiàn)在大學(xué)良好的環(huán)境,抓緊時間讀書。對從事科學(xué)研究的人來說,一生都需要好好讀書?!?
相關(guān)閱讀
中科院海外評審專家王肇中博士說
明年將進入納米時代
法國國家科研中心主任研究員、中國科學(xué)院海外評審專家王肇中博士日前在接受記者采訪時說,隨著電子工業(yè)技術(shù)的提高,2005年全球電子工業(yè)加工精度將達到100納米,從而普遍進入納米時代。
納米技術(shù)是指在0?1納米至100納米(一納米為十億分之一米)的尺度內(nèi),研究電子、原子和分子運動規(guī)律和特性的嶄新技術(shù)。王肇中認為,如今全球電子工業(yè)元器件加工精度已經(jīng)達到120納米,2005年將達到100納米以下,這標志著電子工業(yè)進入納米時代。
他說,目前發(fā)達國家國內(nèi)生產(chǎn)總值約10%來自半導(dǎo)體產(chǎn)品。專業(yè)機構(gòu)預(yù)測,今后10年納米技術(shù)在電子工業(yè)中的應(yīng)用規(guī)模將達到3000億美元。美國科學(xué)院已將信息、生物、納米作為科研三大支柱。
美國南方衛(wèi)理公會大學(xué)研究成果初步顯示
納米會損害魚的腦部
美國一項小規(guī)模研究得出的初步結(jié)果顯示,布基球結(jié)構(gòu)的碳納米微粒會損害魚的腦部。這是研究人員首次找到納米微粒可能給水生物種造成毒副作用的證據(jù),它在美國挑起了新一輪納米技術(shù)利弊之爭。
美國南方衛(wèi)理公會大學(xué)研究人員日前在美國化學(xué)學(xué)會的一個學(xué)術(shù)會議上介紹說,他們在研究中將9條年幼的黑鱸魚放入容量10升的魚缸內(nèi),讓其接觸水溶性碳60。碳60是由60個碳原子組成的碳同素異形體,呈現(xiàn)為類似微型足球的籠狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)又稱布基球,其直徑通常只有人頭發(fā)絲的幾千分之一。48小時后對這些魚腦組織樣本的分析發(fā)現(xiàn),它們腦部所受損傷比處于不含碳60的清水中的黑鱸要嚴重17倍。負責(zé)黑鱸研究的南方衛(wèi)理公會大學(xué)奧伯多爾施特博士稱,鑒于研究中黑鱸在較短時間內(nèi)就表現(xiàn)出腦損傷,在納米技術(shù)得到更廣泛應(yīng)用之前,需要加緊對其好處和風(fēng)險進行評估和測試。一些納米技術(shù)反對派基于這些少量研究的結(jié)果,主張暫停新型納米材料的研發(fā)和銷售。但奧伯多爾施特表示,她不同意這樣做。她說,新成果對納米技術(shù)亮出的“是黃燈,而非紅燈”。