個(gè)人簡介
張黎明,1985年7月生,夏津人,復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系研究員、博士生導(dǎo)師。 2012年于北京大學(xué)獲得理學(xué)博士學(xué)位,隨后赴美先后在加州大學(xué)伯克利分校和斯坦福大學(xué)進(jìn)行博士后階段的研究,2017年9月起任復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系研究員,博士生導(dǎo)師。在二維納米材料的可控生長與表面修飾、太陽能光電轉(zhuǎn)化、光催化水分解及二氧化碳還原等領(lǐng)域開展了一系列原創(chuàng)性工作。博士與博士后階段在頂級(jí)國際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文20余篇,授權(quán)專利2項(xiàng)。
夏日的上海,到處升騰著悶熱的空氣。位于楊浦區(qū)的灣谷科技園綠樹成蔭,帶來難得的清涼。在園區(qū)內(nèi)一家星巴克,我們見到此行的采訪嘉賓張黎明時(shí),她正在筆記本電腦前工作。
張黎明的簡歷是光彩奪目的——北京大學(xué)碩博連讀,兩段博士后研究經(jīng)歷分別在斯坦福大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校度過。光鮮的背后,是多少年如一日的苦讀寒窗,是耐得住寂寞的執(zhí)著堅(jiān)守,是不達(dá)目標(biāo)不罷休的堅(jiān)強(qiáng)信念。
利用一個(gè)下午,張黎明與我們分享了她的故事與感悟。
“沒有白流的汗水”
2000年盛夏,張黎明從夏津老家趕到德州一中,站在大紅榜前,焦急尋找自己的名字。她按照自下而上的順序看榜,一行行掃過去,不曾想,竟在最上面第三個(gè)看到了自己的名字。當(dāng)年,德州一中在城區(qū)之外只招100名學(xué)生,各縣市最優(yōu)秀的初中畢業(yè)生才有機(jī)會(huì)考上。時(shí)間往回?fù)?年,她做夢也想不到,自己有一天會(huì)到這里讀書。
小學(xué)時(shí),張黎明成績平平無奇,“跳皮筋比讀書熟練”。到了初中才意識(shí)到,時(shí)光一天天溜走,這樣下去未來不知在何處,不能再浪費(fèi)下去。于是,她開始把心思轉(zhuǎn)移到學(xué)習(xí)上。
張黎明骨子的那股倔勁兒被激活。兩年時(shí)間,從后進(jìn)生到尖子,她成功逆襲。“這件事算是我生活中第一個(gè)重要轉(zhuǎn)折,對(duì)我影響很大,我開始深信,不會(huì)有白受的苦,也不會(huì)有白流的汗水。 ”她對(duì)記者說。
很多人兒時(shí)都有當(dāng)科學(xué)家的夢想,張黎明也是。不過,她是為數(shù)不多堅(jiān)持下來的那一個(gè)。在山東大學(xué)讀本科時(shí),她選擇了化學(xué)專業(yè),這或許源于童年時(shí)喜歡動(dòng)手“探索”的習(xí)慣,“家里的家具、小電器幾乎都被我拆裝過幾遍”。
沐浴著山大扎實(shí)上進(jìn)學(xué)風(fēng)的4年,張黎明的生活無比充實(shí)。努力學(xué)習(xí)之余,她擔(dān)任班長、團(tuán)支部書記,也是學(xué)生會(huì)和社團(tuán)中的積極分子。這期間鍛煉出的組織協(xié)調(diào)能力,成為她多年后帶團(tuán)隊(duì)做項(xiàng)目的重要素養(yǎng)。
“人總要有點(diǎn)目標(biāo)”
大一那年,張黎明就明確了考研的目標(biāo),而且一定要考名校,“做事至少要向前看3年,有目標(biāo)、有計(jì)劃,才能踏踏實(shí)實(shí)地向前走”。
畢業(yè)那年,一個(gè)重要機(jī)會(huì)擺在面前。“當(dāng)時(shí)系里規(guī)定,專業(yè)第一保研北大,前15%保研山大,我一心爭取專業(yè)第一,但最終成績還是差一點(diǎn)點(diǎn)。 ”于是,張黎明做了個(gè)“沖動(dòng)”的決定,買上車票跑到首都,找到時(shí)任北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院物理化學(xué)研究所所長劉忠范教授,表達(dá)拜在門下的想法。劉教授見張黎明對(duì)專業(yè)理解獨(dú)到,信念也堅(jiān)定,便鼓勵(lì)她大膽報(bào)考。
回到學(xué)校,張黎明放棄了保研山大的機(jī)會(huì),報(bào)考了北大的碩博連讀。“山大是我的母校,對(duì)我恩重如山,我熱愛并感激,但就所學(xué)專業(yè)而言,北大是國內(nèi)最好的。”她如是解釋這一選擇。最終,她得償所愿。
在燕園的5年,張黎明一頭扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,把所有精力投身科研,換來快速的成長。導(dǎo)師劉忠范教授是國內(nèi)石墨烯領(lǐng)域的權(quán)威泰斗,指導(dǎo)、帶領(lǐng)她取得一系列科研成果。例如,張黎明研發(fā)出一種石墨烯微納加工技術(shù),可被形象地稱作“二氧化鈦剪刀”,可以在三萬分之一頭發(fā)絲厚度的單層石墨烯表面進(jìn)行任意切割和化學(xué)剪裁,制成的元器件應(yīng)用在電路中,可實(shí)現(xiàn)很多先進(jìn)的功能,而且成本對(duì)比舊技術(shù)而言極其低廉。再比如,她研發(fā)的一項(xiàng)共價(jià)修飾技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)石墨烯的雙面非對(duì)稱修飾,使其具備各向異性——即在不同的方向有不同的物理性質(zhì)。
這期間,張黎明的心再度“不安分”起來,打算畢業(yè)后出國深造。導(dǎo)師的建議是去美國頂尖高校,學(xué)習(xí)那里的科研理念與先進(jìn)技術(shù)。憑借博士期間的豐富成果,她如愿加入美國國家科學(xué)院院士、加州大學(xué)伯克利分校楊培東教授的科研團(tuán)隊(duì),開始博士后階段的研究。這段研究結(jié)束后,她又進(jìn)入斯坦福大學(xué),完成第二次博士后階段的研究。
在張黎明看來,博士階段重在打基礎(chǔ),博士后階段則是見世面、選方向。在兩所頂尖名校5年的博士后經(jīng)歷,她接觸到一個(gè)新領(lǐng)域——人工光合成,這將是她未來為之全心付出的事業(yè)。
“搞科研不能跟風(fēng)盲從”
人工光合成,對(duì)多數(shù)人來說是個(gè)陌生名詞。簡單而言,是通過納米尺度的光感應(yīng)半導(dǎo)體材料,消耗水和二氧化碳,在陽光作用下產(chǎn)生氧化還原反應(yīng),生成氫氣、乙醇、乙酸等可作為能源的精密化學(xué)物質(zhì)。“化石能源推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)繁榮,也造成資源枯竭和環(huán)境污染,如何利用更綠色的方式換來更清潔的能源?植物每天都在進(jìn)行的光合作用給了我們啟發(fā)。人工光合成可以比作‘人工光合作用’,靠陽光、二氧化碳和水就能滿足我們的能源需求。 ”張黎明對(duì)記者說,“光伏是將光能轉(zhuǎn)化為電能,人工光合成是把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,應(yīng)用范圍更廣。 ”
這一技術(shù)于1972年由日本科學(xué)家藤島昭提出,但在近50年的時(shí)間里發(fā)展緩慢。“面對(duì)的難點(diǎn)非常多,所以目前仍處在實(shí)驗(yàn)室階段,無法實(shí)際應(yīng)用于生產(chǎn)。 ”張黎明解釋道,找到一種合適的材料將太陽光有效收集起來就是個(gè)難題,目前的半導(dǎo)體材料主要是吸收紫外光,但紫外光在太陽光譜中占比低于2%,另外材料的穩(wěn)定性、反應(yīng)過程中如何做好電荷分離,以及如何找到合適的催化劑加快反應(yīng)速度等也是難題。
正因?yàn)闊o法實(shí)際應(yīng)用,這一領(lǐng)域是科研成果的“洼地”。但張黎明認(rèn)為,搞科研不能跟風(fēng)盲從,不能看到什么熱門就做什么項(xiàng)目,什么領(lǐng)域容易出成果就投入哪個(gè)領(lǐng)域,“如果太計(jì)較眼前的個(gè)人得失,很難在一個(gè)領(lǐng)域扎下根。 ”
2017年,張黎明被引進(jìn)到復(fù)旦大學(xué)工作。在美國,她獲得很多機(jī)會(huì),但都一一拒絕。她說,出國那一刻,她就立下科研報(bào)國的志向,“在國外是做項(xiàng)目,回國才是做事業(yè)”。
到了復(fù)旦,張黎明主持建設(shè)了人工光合成實(shí)驗(yàn)室。這3年,她的工作節(jié)奏很快,每天早上8點(diǎn)雷打不動(dòng)到實(shí)驗(yàn)室,忙碌一整天。科研的同時(shí),目前帶了十幾個(gè)研究生,她注重鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力和獨(dú)立思考能力,對(duì)她而言,“培養(yǎng)很多科學(xué)家”比“發(fā)很多文章”更有成就感。
在這個(gè)年齡,張黎明到達(dá)了很多人無法企及的遠(yuǎn)方,但她時(shí)刻有壓力和危機(jī)感。她說:“搞科研,尤其是基礎(chǔ)研究,如同跑馬拉松,過程很漫長,但一刻也不能松懈才能到達(dá)終點(diǎn),我會(huì)一直跑下去。 ”
□本報(bào)記者張曉航任立松本報(bào)通訊員鄧美平