王中林:堅持把「冷門」做「熱」並爆出大獎
祖國培養了我堅實的理論基礎和不屈不撓的科學精神,才能使我實現作為炎黃子孫躋身世界科學前沿的理想。
2018年7月23日,王中林因其在納米發電機理論和技術方面的重大原創性貢獻獲得了世界能源領域的權威獎項「埃尼獎」,該獎一向被譽為是世界能源領域的「諾貝爾獎」。
王中林獲獎(科技日報)
王中林,中科院外籍院士和歐洲科學院院士,中國科學院北京納米能源與系統研究所首席科學家和首任所長。
「埃尼獎」自2007年創立以來,王中林是獲獎的第一位華人科學家,也是在中國境內現職工作期間獲此國際性獎項的第一人。
王中林(圖片www.xcl.net.cn)
從雷達到物理……王中林被譽為是「納米發電機之父」。然而,很少有人知道他的求學和科研經歷。
1961年,王中林出生於陝西省的浦城縣。這是一個擁有三千多年歷史的縣城,然而在20世紀60年代依然十分落後。
青年時代的王中林(圖片dy.163)
1977年,國家恢復高考的消息傳到浦城,使得王中林萌生了走出去的衝動。他深知自己數理化基礎,又憑著毅力和汗水把相關知識認真溫習了一番。
第二年夏天,王中林收到了西北電訊工程學院(現西安電子科技大學)的錄取通知書。
王中林在西安電子科技大學(圖片www.cctv.com)
起初王中林對錄取物理師資班並不是十分滿意,他當時報考的志願是雷達工程和無線電等專業,覺得這些專業更時髦一些。可是,由於他物理考試成績突出,就被分到了物理師資班(物理系的前身)。
「畢竟是一個不錯的學校,學物理就學物理吧。」自此,他的生活里,書本成為了最愛,與他朝夕相伴。
後來,物理成就了王中林的科學人生,如果當初不學物理可能在學術上走不了這麼遠,他也說物理是他的最佳選擇,對此,十分感謝母校。
把「負效應」變成「正能量」王中林的研究工作,大多與納米發電機有關。在十多年以前這些研究都屬於「冷門」學科,世界上也沒有幾個人在做。
對於認準的事情,不管是「冷門」還是「熱門」,王中林都會堅持下去。他堅信,搞科研不會是一帆風順的,要善於把握科研中的機遇,才能做出重要的發明創造。
王中林涉足納米發電機研究,就是他善於捕捉靈感的結果。2005年的一天,王中林與學生正在做納米材料的測試實驗,實驗結果竟與假設差了100倍。為了驗證,這個測試反覆進行了一個夏天,然而,與假設值差距還是很大。這樣意外的結果只能思考,是不是假設出了問題?與學生們一起進行各種分析和計算,最終確立了納米發電機的研究方向。同時也讓王中林確定了一個具有戰略意義的研究課題。
納米發電機在當時是一個十足的「冷門」,並沒有太多人支持。王中林頂住壓力,選擇堅持自己!最終功夫不負有心人,他發明了納米發電機,而且在國際上產生了巨大影響。
關於摩擦納米發電機的選題思路,也是從「錯誤」中得到啟發而確立的。2011年,他的學生在做納米發電機測試的時候,意外地出現了5V的電壓信號。這樣的電壓信號簡直要比預想的數值高出一個數量級。
王中林在實驗室(圖片elite.youth.cn/gnb/201701/t20170110_902
到底是誤差所致,還是另有隱情?王中林沒有簡單地下結論,而是進行了認真的分析和排查。最後發現,是學生在做實驗時封裝不好引起的。這也許只是一個簡單的「錯誤」,但王中林卻想從中挖掘點什麼。
經過研究後發現,既然器件發生滑動產生了較高的電壓信號,那麼是不是可以把摩擦利用起來呢?這就是開發摩擦納米發電機的靈感所在。該發動機可以通過摩擦起電效應和靜電感應效應,把微小的機械能轉換為電能。
我們許多時候都會把摩擦看作一種「負效應」,如今的摩擦納米發電機則把這種「負效應」變成了「正能量」。
生活中的微能源無處不在,從人們的走路到大街上的雜訊,甚至我們自身的呼吸、心跳以及肌肉收縮,都可以利用摩擦納米發電機進行發電,這樣就可以為手機及其他微電子設備進行供電了。
祖國讓我夢想成真科學無國界,但科學家是有祖國的。王中林從一個農村娃成長為一位舉世矚目的納米科學家,他靠的是什麼?
「植根於祖國的沃土,才使我夢想成真,成為一名在科學世界孜孜不倦、奮鬥不息的跋涉者。」王中林堅定地說。
1982年,王中林考取了中美聯合招收的物理研究生。他十分珍惜這來之不易的學習機會,作為實驗室和圖書館的「常客」,更加努力充實和豐富自己的知識。
近年來,他在納米材料等多方面取得了多項有國際影響力的原創性研究成果。他認為,「祖國培養了我堅實的理論基礎和不屈不撓的品格,我在科學領域的成就才能有今天的枝繁葉茂。我終於實現了作為炎黃子孫躋身世界科學前沿的理想。」
他心繫祖國,始終不忘回報。1992年以來,擔任了國內多所著名大學、研究所的客座教授、兼職教授,並致力於與國內科研單位和高校的學術合作與科技交流。
中國科學院北京納米能源與系統研究所由王中林牽頭並擔任所長的,在納米能源與納米系統核心技術方面取得了令人矚目的成績,並推動了新型空氣除塵凈化、汽車尾氣處理等多項技術的落地。
王中林院士及其科研團隊學科發展圖(圖片www.stdaily.com)
在世界上,王中林是一個人氣極高的科學家;在國人的眼裡,他是一位熱愛祖國的科學家;在女兒的心中,他是一個「納米爸爸」。
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參考文獻
【1】科技日報 華凌.《喜訊!中科院外籍院士王中林獲世界能源領域「諾獎」—埃尼獎》,光明網,2018-07-25。
【2】中華兒女報刊社.《王中林 被金子絆倒的「納米首席」》,中華兒女新聞網,2017-01-10 。
作者:肖溪樹


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