聚焦纳米科技 开拓创新发展 —— 著名纳米领域科学家朱贤方

2021-11-23 16:38   来源: 联播新闻网

导语:2018级硕士研究生郑宇辰对朱贤方教授的评价:长期深耕纳米制备、加工和稳定性领域,取得的大量独创性学术成果,在该领域具有很高的声望和影响力,获得了国内外大量相关领域研究者的认可。以个人在本研究组的学习和工作角度体会,朱贤方教授他一直奋斗在科研教学第一线,他花费了大量时间精力身体力行地对学生进行指导,在作为我的导师指导我进行研究期间,他时常与我讨论设想实验仪器恢复正常使用后的进一步研究工作,他提出了很多具有新颖性的创想,时常与我讨论研究最新的前沿研究内容并亲自设计进行实验。我深深地为他的学术上的热情折服,让我获益匪浅。从种种细节可以看到朱贤方教授热衷于科研,热情投身于教学,具有高尚的学术追求和师德。

勤勉好学 志高向远

朱贤方出生在安徽省潜山县一个普通的农民家庭。年幼时,他就呈现出对科学的浓厚兴趣和惊人天赋。当询问他长大后干什么,朱贤方坚定回答,做一个科学家。对科学的向往与生俱来。

1979年,朱贤方以高出当年重点大学分数线60多分的成绩被东北工学院(今日的东北大学)录取,在当时,轰动了整个小县城。大学期间,朱贤方不放过任何学习的机会,课余时间他的身影不是在实验室就是在图书馆,随知识不断地积累叠加,天生的优势特长也在此时得到更好的发挥,有了用武之地。六年半的时间,他就完成了本科到研究生的学习和论文研究。他的超常表现引起了中科院固体物理所的高度关注,并在毕业分配时,被“硬”调派到中科院固体物理所。当时,他已经系统研究了工业铝和一系列合金的界面和相变阻尼新机理、新研究方法,首次实现固体驰豫复杂理论谱中多个驰豫参数的准确拟合计算。成为当时为数不多的具有研究生学历的科研人才。为他以后的发展奠定了良好的基础。

众所周知, 二十一世纪是纳米世纪,纳米科技正在朝着不断交叉复合方向日新月异地发展,并使传统学科界限划分日驱模糊和我们现有知识体系正受到前所未有的挑战。纳米科技的进一步发展势必将给人类带来对自然界认识层次上飞跃和技术产业上的革命。

朱贤方是中国最早一批为数不多的开展纳米研究的科学家,在当时中国纳米研究尚刚刚起步,远远落后于其他国家,必须要赶超、创新相关理论和技术才能有效的扭转不利的局面。经过认真谨慎的思考,他决定前往国外求学深造,唯有这样,才能让自己的专业技能在短期内得到有效提升。

求学海外 学有所成

海外求学深造期间,他先后辗转新加坡、澳大利亚、美国等不同的国家,把全部的精力投身于纳米科学技术研究。他先后在新加坡国立大学、澳大利亚国立大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、阿贡国家实验室、杰弗逊国家实验室、佐治亚大学,自行研制新设备,用多种非平衡方法制备出纳米粒子、纳米膜、纳米孔、多孔硅、纳米球壳复合结构、纳米线和纳米管及其宏观有序阵列结构(多种结构属首次发现并在能源、环境、通讯等领域有重大潜在应用),同时对各种纳米结构稳定性进行了大量系统的电镜原位和非原位观察。理论上,朱贤方教授最先指出纳米科学属非平衡、非定型、非线性范畴,非现有物理和数学所能描述,而国际上存在着纳米研究都是只得借用现有的平衡、定型、线性物理概念和数学工具来近似描述非平衡、非定型、非线性纳米性质的矛盾现象。

为此,他首次提出了纳米颗粒和纳米孔之间的结构性能的反对称关系和纳米正负曲率效应等 “纳尺寸(nanosize)”新概念,形成了纳米结构亚稳性理论突破。

首次提出了“纳时间(nanotime)”新概念和相关的广义声子软模和点阵失稳模型,并用之来统一预言和解释各种能量束(如光子、电子、和离子束)与凝聚态物质交互作用。为能量束在纳米尺寸范围或超快过程中对材料进行加工和改性及纳米器件制备提供了理论依据。

朱贤方的观点和成果得到nature杂志和许多国际知名同行专家的高度评价,被誉为纳米物理的重大进展。

技成归国 追求创研

国际主流大学为了扩大学术交流,已经打破现有学科划分局限,以便更好地探寻纳米材料研究多学科交叉和国际合作新模式。在此背景下,使得已经在纳米行业已有建树的朱贤方看到了回国的希望,开始四处游走,着手办理回国相关事宜。通过多方努力,克服911和非典事件重重障碍,终于在2003年他怀揣着纳米科技的梦想回到祖国,在厦门大学执教。

朱贤方在国内外均有长期求学和工作经历,他对中西方文化、教育和科研差异有着深刻的理解。他非常珍惜机会,他利用自己在澳利亚和美国材料领域特别是纳米材料领域科学家有广泛的学术合作关系和学术联系,在厦门大学等各级领导的支持下,创建了我国目前在功能纳米材料前沿领域唯一的中国-澳大利亚功能纳米材料联合实验室。

实验室科研团队由院士、教授、副教授、博士后、博士及硕士生组成(包括10余名中国科学院院士和澳大利亚联邦教授院士组成的实验室学术委员会),是一个非常有特色,多学科交叉的纳米研究国际合作和研究生联合培养(尤其是联合授予博士学位)平台。

联合实验室的主要研究方向集中在当前纳米材料界的热点。通过非平衡热力学过程来可控制备,加工,改性,组装纳米结构和器件。以超快过程新效应和纳米尺寸新效应为理论基础,以非平衡热力学过程为工具,将不同材料整合或改性成一个全新的纳米结构或器件,实现其全新功能。

联合实验室创建与成立引起近100家行业媒体关注与报道,标志着中澳双方合作进入一个新的历史阶段。联合实验室旨在联合中澳双方实验室技术力量,进一步发挥中澳双方实验室各自的优势和特长,开展纳米科学与技术在生物能源、信息技术、生态环境等领域中前沿战略性的研究与应用,推动和促进物理、化学、材料、生物医学等学科的交叉发展,为发展我国的纳米科学做出贡献。 同时在促进亚太地区纳米研究的国际交流与合作上扮演重要角色。联合实验室成果被重点推选在2010年上海世博会澳大利亚-中国科技周上展示(列为中澳科技合作30年30个最为成功故事之一)。 同时被编入澳大利亚政府2011年出版的《Australia-China: Beyond Tomorrow - Research and Innovation》。时任澳大利亚总理Julia Gillard及科技部部长万钢等政府领导人先后为合作成果做了题词。

为了实现其独特的纳米原创研究,朱贤方教授根据其研究需求,坚持自行设计、自主研发关键实验新设备新仪器供实验和学生使用。只有自己独特原创的新设备仪器才能够做出别人不能做的实验,才能实现其原创研究。此举不仅拥有了自己知识产权、打破了关键技术和实验设备仪器的国际垄断和封锁,而且避免了采购同质化进口实验设备仪器及其高额外汇费用等不利因素。

利用这些新设备成功制备出一系列新纳米结构,实现了低维纳米结构可控有序生长和有机无机纳米级复合及其功能化。同时较全面系统深入研究了纳米管、纳米线等一系列新型纳米结构的稳定性和纳米加工,进一步证实了他早期提出的“纳尺寸”效应和“纳时间”效应同样普遍存在于各种新的纳米结构,能较全面解释纳米不稳定性现象,包括Nature、Phys Rev Lett、Science、Chem Rev等文献报道的现有理论所不能解释的纳米不稳定性现象。 与现有文献传统解释比,朱贤方教授提出的概念能较为直接揭示的目前人们易于忽略的纳米不稳定性物理本质问题,并被多次应用成为同行实验和理论模拟的关键思路和模型源头。与此同时,研究还预言并确立了一系列纳米制备、加工、焊接、组装和修饰的工艺参数和工艺条件。

他出色的纳米研究成果已得到国际国内同行的高度评价及广泛认同和重视。如被选作为科学新闻发布在美国科学促进会(AAAS)主办的全球最大EurekAlert!科学新闻中心、研究成果2018年被Nanoscale杂志封面报道和评价等。迄今为止,朱贤方教授共发表100余篇论文(90%以上为通讯、第一或独立作者),获国际国家发明专利10余项, 制定国家标准1个。研究得到美国、澳洲、新加坡及中国国家级基金600多万美元的资助,并获澳大利亚OPRS Scholarship (第1名), 日本 STA Fellowship等奖励。80余次被国际学术会议及美国、澳大利亚、中国著名大学及国家实验室邀请作学术报告(其中国际会议Invited, Keynote or Plenary Speech 50余次,45分钟大会特邀报告5次),40余次出任国际国内学术会议主席、分会主席和委员, 近30次被邀撰写材料领域重要期刊综述文章、专著及章节。其中,朱贤方教授受国际著名Pan Stanford Publishing出版社邀请的一部题为“Concepts in Nanosize and Nanotime: Fundamentals and Applications”英文专著正在撰写。

倾心乐教 育才施仁

朱贤方教授自1985年在中国科学院固体物理所开始纳米研究,亲历了纳米研究三个发展阶段,以此积累了近40年的科研和人才培养经验。

作为科学家,朱贤方对待科研工作态度严肃认真,一丝不苟,容不得任何瑕疵。作为老师,他却极具慈爱和责任,将自身所学倾囊相授,为他的学生提供无私的帮助。

在厦门大学执教期间,朱贤方充分发挥自己双语和国外经历优势, 每年为厦门大学开设并承担了四门研究生双语课程和一门本科生双语课程。

在具体教学过程中,朱贤方注重教学生分析、比较、综合和概括等思维方法,让学生主动进行学习,大胆提出问题,推崇创新意识,开发创新课题,他提倡培养学生要启迪学生的兴趣并授以他们获取知识的方法,而不是填鸭式地知识的灌输,以提高学习和创新效率及解决实际问题的能力,推动学科发展和人才培养。

他的讲课形式得到学生们的喜爱。不仅平易近人,还善于用易懂的生活现象来比喻讲解深奥的物理原理,语言生动、风趣、幽默,不仅仅采用中英文相结合方式讲解,并且还穿插形式灵活多变的学生自己的讲座,提问和讨论。他非常重视科研对教学的促进与融合,通过教学研究与自己最新科研成果转换,开发,凝练了内容新颖,方法灵活开放式创新性本科和研究生实验教学和课程教学方式。

朱贤方常说的一句话就是,做学术研究绝对不能造假,不是在追求名利,探索和发掘应的是科研工作者追求的科学本身的真理。他经常告诫学生,搞科研工作要耐得住寂寞、经得起失败,不能急于求成,要经过反复实践,不能流于形势,一定要认清和坚持自己的研究基础和观点,并经过长期积累沉淀,致力于现实应用。

在美国、澳洲和中国,他已先后指导和培养博士后近10名、博士生近20名、硕士生40余名、本科生毕业论文50余名。当真的桃李满天下。

朱贤方以他特有的方式体现着对学生的关爱,赢得了学生的爱戴,造就出师生间诸多佳话。多年来,他始终站在纳米科学技术研究前沿,精勤不倦,为纳米事业和培育人才做出了突出的贡献。

无索功名 砥砺奋进

为了集中精力、不过多为外界所分心或打扰、并营造简单的人际关系和纯粹的科研氛围,他自己最排斥“研究跟着申请项目经费和各种人才头衔走”,他选择沉浸在自己的科学世界中。朱贤方表示:科研工作者只有学会放下所谓的荣耀、放下金钱,才能以探求未知创新为己任、为兴趣动力,去追求科学真理的本身。

科研成绩并不能依靠帽子头衔或发表在刊物上的论文数、论文期刊级别、被引用的次数来证明,而应以能否提供新发现、新理论或新技术为衡量标准;帽子头衔或学术论文的最终目的不是为了追求表面上“引用次数”或“影响因子”,而是为了“实际应用”,从而为促进人类文明进步发展做出真正贡献。不能流于形势,不能别人搞什么就跟风而动,一定要坚持自己的研究基础和观点,并经过长期的积累沉淀, 致力于现实应用。

朱贤方的纳米研究成果得到了国际、国内同行的广泛认同和重视。朱贤方说,我这一辈子,只做了一件事,那就是为使我国的纳米技术走在世界前端不懈努力。初心易得,始终难守。

另外,他以学术带头人身份申请和组建了厦门大学凝聚态物理国家重点学科、物理系工程硕士、福建省材料重点实验室、材料科学与工程系一级博士和硕士授权点、生物材料系博士和硕士授权点及电子工程系一级博士和硕士授权点、智能型生物医用材料团队及光电子与信息技术创新团队。

弹指挥手间,朱贤方已归国工作近20年。一心扑在科研上,将全部的精力都用在了纳米研发攻关和培养人才上,不计个人功利、荣誉得失。用与众不同的创新观念、情怀和风格及独创成果占领科研高地。

人物简介:朱贤方,材料科学家,1961年12月出生于安徽省潜山县,先后于1983年和1985 年获东北工学院学士和硕士学位,2000年获澳大利亚国立大学哲学博士学位,2000年1月至2001年12月在美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校美国能源部材料研究实验室从事博士后科研。1985年至1995年先后任中国科学院固体物理所实习研究员、助理研究员和副研究员。1995年至2004年在新加坡、澳大利亚和美国从事纳米科学技术研究。2002年1月任美国佐治亚大学助理教授。2003年12月任厦门大学教授、博士生导师。2004年2月起任中国-澳大利亚功能纳米材料联合实验室主任及澳大利亚昆士兰大学兼职教授。 曾任国家自然科学基金委重大研究计划特邀海外咨询评估专家等职。2005年获国家杰出青年基金(外籍)候选人资格。 目前兼任美国AMAC Inter Inc 首席科学家、多个国际和国内核心专业期刊主编、副主编和编委、几十个期刊(如Appl Phys Lett、 J Phys Chem、 Phys Rev Lett等)审稿专家、科学探索奖提名和评审专家、国家重大人才工程(长江学者奖励计划、千人计划及万人计划)特邀评审专家、国家科技奖励(自然科学奖)评审专家委员会委员、中国微纳米技术学会专家委员会委员、厦门大学生物医学工程中心纳米研究学科带头人、科技部国际科技创新合作项目及国际合作重点项目评审专家、中科院《中国未来20年技术预见研究》课题遴选专家等职。传记被Who's Who in Science and Engineering 和Marquis Who's Who等收录。


责任编辑:李编
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