游雨蒙： 讓中國(guó)分子材料又一次走在世界前列

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　　人物檔案

　　游雨蒙，本科畢業(yè)于南京大學(xué)電子系，后于新加坡南洋理工大學(xué)獲得物理學(xué)博士學(xué)位，隨后在耶魯大學(xué)與哥倫比亞大學(xué)從事博士后研究，2014年回國(guó)加入東南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院。2017年被評(píng)為“長(zhǎng)江學(xué)者”青年學(xué)者，2019年獲得國(guó)家自然科學(xué)基金委杰出青年基金資助。近5年以來(lái)的工作主要集中在分子鐵電材料這一前沿領(lǐng)域，合成出多種具有多重極軸、優(yōu)異壓電性和獨(dú)特光電特性的分子基鐵電、壓電材料。

　　為了一天的實(shí)驗(yàn)，他花4天的時(shí)間準(zhǔn)備；做一次成功的實(shí)驗(yàn)，他從清洗2000多個(gè)瓶子開(kāi)始；同一個(gè)實(shí)驗(yàn)失敗5個(gè)月后，他終獲成功……

　　“作為一名青年教師，我們不僅要有‘以天下為己任’的家國(guó)情懷，更要有孜孜以求、精益求精的科學(xué)精神。面對(duì)一系列急需解決的卡脖子技術(shù)，我們?cè)跄懿粖^斗、不努力？”

　　9月23日，在東南大學(xué)健雄書(shū)院，一場(chǎng)關(guān)于材料學(xué)的青年學(xué)者沙龍正在舉行。臺(tái)上的主持人年輕帥氣，面對(duì)四十多名青年人才、學(xué)術(shù)專家，他介紹起分子材料時(shí)更是激情滿滿。

　　這究竟是學(xué)術(shù)大咖還是在讀博士？他就是東南大學(xué)吳健雄學(xué)院執(zhí)行院長(zhǎng)、杰青獲得者游雨蒙教授。

　　作為一位“80后”教授，游雨蒙帶領(lǐng)課題組成功地解決了130年來(lái)制約分子材料發(fā)展的世紀(jì)難題，研究成果連續(xù)兩年登上《科學(xué)》雜志。

　　成功的實(shí)驗(yàn)從洗兩千個(gè)瓶子開(kāi)始

　　為了一天的實(shí)驗(yàn)，他花4天的時(shí)間準(zhǔn)備；做一次成功的實(shí)驗(yàn)，他從清洗2000多個(gè)瓶子開(kāi)始；同一個(gè)實(shí)驗(yàn)失敗5個(gè)月后，他終獲成功……

　　面對(duì)科學(xué)問(wèn)題，游雨蒙的執(zhí)著與堅(jiān)持讓人驚嘆。

　　2010年，游雨蒙申請(qǐng)到美國(guó)耶魯大學(xué)化學(xué)系做博士后，師從Elsa Yan教授。在耶魯?shù)牡谝粋€(gè)實(shí)驗(yàn)——光學(xué)非線性微乳狀液實(shí)驗(yàn)就給他來(lái)了個(gè)下馬威。從2010年8月到2011年1月，整整5個(gè)月間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是不能重復(fù)。

　　對(duì)于失敗的實(shí)驗(yàn)，游雨蒙絲毫沒(méi)有怨天尤人。他一步步地篩查實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，在反復(fù)檢查測(cè)量結(jié)果、樣品質(zhì)量、操作步驟和實(shí)驗(yàn)原理之后，他找到問(wèn)題的癥結(jié)———實(shí)驗(yàn)儀器的潔凈程度不夠，導(dǎo)致樣品變性。

　　從此，他每次實(shí)驗(yàn)前都做特別細(xì)致的準(zhǔn)備，對(duì)清潔度的要求甚至有點(diǎn)“變態(tài)”。往往為了一天的實(shí)驗(yàn)，他要花4天甚至更多的時(shí)間做準(zhǔn)備。

　　在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的日子里，游雨蒙需要不停地刷瓶子、配溶液。他每次實(shí)驗(yàn)都要洗大大小小上百個(gè)量筒、量杯、試管等玻璃器皿。用來(lái)清洗的“食人魚(yú)洗液”具有很強(qiáng)的腐蝕性。每次清洗之前，他都要從頭到腳穿上厚重的“防酸裝備”。先用洗液浸泡，再用大量的純水沖洗，最后放進(jìn)干燥箱烘干，常常是從早上開(kāi)始一直洗到太陽(yáng)落山。一個(gè)光學(xué)非線性微乳狀液實(shí)驗(yàn)，游雨蒙差不多洗了2000多個(gè)瓶子。

　　在美國(guó)求學(xué)期間，面對(duì)全新的研究環(huán)境和陌生的研究方向，游雨蒙感到前所未有的壓力。那段時(shí)間，他每天工作到深夜，凌晨一兩點(diǎn)離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室成了家常便飯。

　　從耶魯博士后出站后，游雨蒙又去哥倫比亞大學(xué)做了3年博士后。他在哥倫比亞大學(xué)的導(dǎo)師是猶太裔的Tony Heinz教授，這位教授的名字在世界二維材料和凝聚態(tài)物理領(lǐng)域如雷貫耳。受Heinz教授的影響，游雨蒙更加刻苦。在哥倫比亞大學(xué)的3年時(shí)光，他的節(jié)假日幾乎都是在實(shí)驗(yàn)室里度過(guò)的，連元旦也不例外。

　　解決分子鐵電、壓電材料的世紀(jì)難題

　　在外人看來(lái)，游雨蒙特別幸運(yùn)。36歲的年紀(jì)，已經(jīng)在《科學(xué)》上發(fā)表了兩篇論文。但是，熟悉他的人都知道，幸運(yùn)、榮譽(yù)的背后，是他多年如一日的堅(jiān)守。

　　2014年，盡管Heinz教授一再挽留，游雨蒙還是毅然回國(guó)了。當(dāng)時(shí)，他面臨很多選擇。在和東南大學(xué)熊仁根教授交流之后，游雨蒙下定決心來(lái)到東南大學(xué)。

　　剛回國(guó)的那段時(shí)間，游雨蒙申請(qǐng)的各種基金幾乎全部落選。接二連三的落選一度讓他對(duì)自己產(chǎn)生些許懷疑。

　　分子壓電材料是游雨蒙的研究方向之一。過(guò)去，壓電陶瓷在各種壓電材料一枝獨(dú)秀，在航空航天、超聲、醫(yī)療、電子信息等各個(gè)方面已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用。

　　人們希望手機(jī)、筆記本電腦屏幕能夠 彎折，希望將血壓計(jì)、B超機(jī)做成能穿在身上的“可穿戴器件”。這一切，都對(duì)電子元件的微型化、柔性化、輕量化提出了更高的要求。

　　大多數(shù)人不相信游雨蒙選擇的分子材料能夠在壓電特性上和無(wú)機(jī)陶瓷比肩，所以也很少有人在這個(gè)領(lǐng)域深耕細(xì)作。

　　但是，熊仁根卻不這么認(rèn)為?！奥齺?lái)，最重要的是做好自己手中的事！”當(dāng)游雨蒙遭遇挫折時(shí)，他總是慢悠悠地用他那特有的江西普通話給游雨蒙鼓勁打氣。

　　2017年至2018年，游雨蒙課題組及其合作者兩次在《科學(xué)》上發(fā)表論文，他們發(fā)現(xiàn)了具有極大壓電系數(shù)的分子基壓電材料和世界首例無(wú)金屬鈣鈦礦鐵電體，解決了130年來(lái)制約分子壓電、鐵電材料發(fā)展的世紀(jì)難題，《科學(xué)》編輯稱贊他們的工作“為鈣鈦礦材料和鐵電材料開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域”。

　　他們研發(fā)的分子鐵電材料秉承了分子材料的種種優(yōu)勢(shì)，并首次在壓電性能上達(dá)到了傳統(tǒng)壓電陶瓷的水平，使具有實(shí)用性的柔性薄膜壓電元件指日可待。這標(biāo)志著我國(guó)在分子材料領(lǐng)域又一次走在了世界前列。

　　而他們研制的世界首例無(wú)金屬鈣鈦礦型鐵電體，把《科學(xué)》雜志十多年前關(guān)于無(wú)金屬鈣鈦礦材料的預(yù)言化為現(xiàn)實(shí)，為鈣鈦礦這一重要的材料家族增添了新的成員，同時(shí)也為鐵電材料的研究帶來(lái)了新的思路和方向。

　　“他滿足了學(xué)生對(duì)好老師的所有想象”

　　“賢江你好！快到的時(shí)候告訴我，我到地鐵站接你！”已經(jīng)讀博士三年級(jí)的宋賢江，回憶起三年前在火車上收到游雨蒙發(fā)來(lái)的微信，仍然覺(jué)得那一幕像是影視劇里才會(huì)有的橋段。

　　那是宋賢江第一次來(lái)南京。在火車上，他接到了游雨蒙的微信。這位來(lái)自安徽太湖的小伙子簡(jiǎn)直不敢相信自己的眼睛：游老師那么忙，還親自來(lái)接我？宋賢江又驚喜、又忐忑。

　　初來(lái)乍到，他一下車就走錯(cuò)了路線。正在手足無(wú)措的時(shí)候，游雨蒙的微信又來(lái)了：別著急，我等你！他還耐心細(xì)致地告訴宋賢江該怎么走。走出地鐵站的一剎那，看到從天而降的瓢潑大雨和久等自己的游老師，宋賢江百感交集……

　　作為游雨蒙的學(xué)生，潘強(qiáng)覺(jué)得自己特幸運(yùn)，他說(shuō)：“他幾乎滿足了學(xué)生對(duì)好老師的所有想象！”

　　游雨蒙高大英俊、年富力強(qiáng)、科研出色，最重要的是——牛而不驕、平易近人。

　　作為一名科研工作者，游雨蒙深知我國(guó)還有很多領(lǐng)域落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，只有不驕不躁，用自己的實(shí)際行動(dòng)、無(wú)私付出才能讓祖國(guó)強(qiáng)大起來(lái)。他回憶起在南京大學(xué)讀本科時(shí)，教授在課堂上講，中國(guó)每年都要從國(guó)外進(jìn)口大量的芯片，受制于人?！爱?dāng)時(shí)我就想，我第一個(gè)小目標(biāo)是留學(xué)，學(xué)個(gè)國(guó)際前沿的專業(yè)，將來(lái)也許可以在科研方面為祖國(guó)做點(diǎn)什么。”游雨蒙說(shuō)。

　　游雨蒙闖入的這個(gè)研究領(lǐng)域是一個(gè)全新的材料世界，幾乎沒(méi)有前人的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。他不僅自己耕耘不輟，同時(shí)也不斷激勵(lì)年輕的本科生大膽創(chuàng)新。

　　“我特別相信他們的能力，把他們當(dāng)研究生對(duì)待，久而久之他們也會(huì)獲得不俗的成績(jī)。本科生沒(méi)有相關(guān)的科研經(jīng)驗(yàn)，我能做的就是耐心引導(dǎo)，靜待花開(kāi)?！庇斡昝上嘈抛约海蚕嘈抛约旱膶W(xué)生們。(通訊員 唐 瑭 本報(bào)記者 張 曄)