资料来源:人民日报
彭惠胜(左2)在实验室指导学生。
杨明宇照片
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彭惠胜:1976年出生,湖南省邵阳人,复旦大学高分子科学系教授、系主任、国家杰出青年科学基金获得者,他带领团队深耕高分子纤维领域,率先制作织物显示屏,使织物显示屏能像衣服一样薄、透气、附着在不规则的基底上。团队实施的灵活显示结构及智能集成系统被选为“2021年中国光学十大发展”基础研究类。实现的高性能纤维锂离子电池规模化制备被评为“2021年中国十大科学进步”。
把显示装置像衣服一样“穿”起来,人们就能感受到科幻。但是,对于复旦大学高分子科学系主任彭惠升教授来说,这一幕正是他的科研方向3354高分子纤维机领域。现在,他带领球队经过15年的攻关,真的做到了!
每年彭惠升都致力于公关,创新和突破了普遍认为不可能的纤维电池的高性能化和应用。
2022年,彭惠生团队实施的柔性显示织物和智能集成系统入选“2021年中国光学十大发展”基础研究班。其实现的高性能纤维锂离子电池规模化制备被评为“2021年中国十大科学进步”。
大学四年:他在图书馆度过了三个暑假,读了很多文史哲经典,奠定了人文基础。
最近彭惠升一直在复旦大学江湾校区实验室指导学生的科学研究。
“科研时间很宝贵,再苦也停不下来。也许是因为我经历了更艰难的时刻。”彭惠升所说的“困难时刻”是2005年在美国留学期间,经过卡特里娜飓风,整个城市被淹没,学校停止了奖学金。此后近一年,他都过着漂泊的生活,科学研究断断续续地持续着。
彭惠胜在青少年时期在湖南邵阳山区长大,印象最深的是每天早起从池塘里抽水给稻田浇水,放学回家在锅里找剩饭和锅巴。苦日子,父亲带来的散文和诗集是奖励彭惠升的精神盛宴。通过读书,他梦想有一天能从大山里出来。
通过高考,1995年彭惠升来到中国纺织大学(现东华大学),报名了心仪的高分子材料专业。他发现学校离上海图书馆只有3公里,非常高兴!大学四年,他在上海图书馆度过了三个暑假,每天口袋里揣着两个馒头和一瓶凉包,在图书馆开门前到达,闭馆时离开。他读了大量的文史哲经典,为以后走上科学研究道路打下了人文基础。
“除了学习自然科学知识外,科学研究不仅在实验室进行实验,还有哲学、科学史等方面的思维训练。”彭惠胜说。现在他还保持着每年阅读20多本人文、社会科学书籍的习惯。他为学生推出的必读书中有数十本哲学和科学史名著。
在校期间:他有时干脆睡在实验室里,是著名的实验室“居民”
系里的老师和学生都知道彭惠升是著名的实验室“居民”。2000年,他在复旦大学读研究生,导师问他是否进行负离子聚合。“这件事不能发送论文,但可以为以后的研究提供基础资料。”当时,负离子聚合合成的嵌段共聚物主要在海外购买,每克花费数千韩元。
彭惠胜二话不说地接着了。半年来他做了多少实验,大部分都失败了。早上八点进实验室做下午,失败,从头开始。实验室晚上十点半关门,但他的实验停不下来,干脆睡在实验室里。
半年后,彭惠升首次成功实现阴离子聚合,合成了嵌段共聚物。他高级地进入高分子自组装研究,开始发表系列论文。
研究生阶段的科研进展顺利,使彭惠升对继续深造充满信心。参加国际学术会议,他会见了2000年诺贝尔化学奖获得者——高分子材料领域的三名科学家。结结巴巴地说了英语,但他鼓起勇气介绍了自己的科研情况。三位科学家欣然同意,推荐了他的留学申请。
彭惠生认为,由于研究期间发表的多篇论文和3名科学家的推荐,可以得到名校的青睐,但连续提出了几份申请,但没有消息。一位评审老师说,他认为这种对名人的行为失去了研究者严格的学习风格。
彭惠胜恍然大悟,他不放弃,继续寻找机会。最后,利用在国际会议上进行墙报交流的机会,得到了一位教授的认可,获得了出国深造的机会。2006年经历飓风痛苦的彭惠胜以出色的科研成绩获得了博士学位,顺利毕业。同年10月,他获得了在美国一个条件最好的实验室工作的机会。
在这里,他接触了以前从未涉足过的碳纳米管研究。他当时无意中听到的。如果电池材料都像布料一样柔软,探测器在行星表面着陆时会避免发生碰撞吗?(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure,)多年来,电子设备朝着小型化、柔性、一体化的方向发展,学术界的主流研究是薄膜。但是彭惠升没有走寻常路,而是投身纤维研究,用了十多年的时间,他说:“要做科学研究,就需要不顾一切的勇气和丰富的想象力。”彭惠胜说。
回国后:他制定了3个目标:完成1个重要的科学发现、诞生10个系列产品、培养100名优秀人才。
在美国工作两年后,彭惠升决定放弃优厚的待遇回到复旦大学。“科学没有国界。科学家有国籍。我想要回国的感情和倾向
向是天然的。”回国后,彭慧胜就给科研团队定了三个“1”目标:完成1项重要科学发现、诞生10个系列产品、培养100名优秀人才。他认为,科研人员要设立远大目标,但科研工作要脚踏实地,一步一个脚印。
当时很多科学家认为,纤维电池的内阻随长度增加而增大,无法实现电池高性能化,更别说大规模应用了。面对传统观点,彭慧胜敢于挑战。他发现纤维电池内阻随长度增加,反而先降低后趋稳定,呈现独特的函数关系。他带领团队研制出20多种纤维器件,其中纤维锂离子电池具有优异且稳定的电化学性能,能源密度较过去提升了近2个数量级。他们还与产业界合作,建立了世界上首条纤维锂离子电池生产线,相关产品已应用于航天、高铁、汽车等领域。
博士后曾凯雯是近期驻扎在实验室的团队成员之一。这两年,他都在攻关某种高性能的全新材料。曾凯雯说,这项工作前期探索时间长,他在博士后阶段的论文产出并不高。能坚持在“无人区”里啃硬骨头,离不开导师彭慧胜的支持鼓励。“彭老师给了我宽松的科研环境,帮我解决很多难题,但从不给我设定发论文的指标。”
在彭慧胜眼里,教书育人与科研工作同等重要。2019年,他出版了一本书——《读研究生,你准备好了吗?》,从为什么要读研究生、如何选导师,到科研中如何与他人合作交流,再到未来的就业发展,用自己的心路历程为有志于投身科研的学生们解答了可能遇到的很多疑难困惑。
“教育的本质是一棵树摇动另一棵树,一朵云推动另一朵云。”对于这句话,彭慧胜深信不疑。“科学面前,永远做好奇的小学生。”彭慧胜说。
■记者手记
尝过“苦”才能品出“甜”
采访中,彭慧胜多次提到“科研时间”的宝贵,他一直强调要把时间投入到有价值、有意义的科研事业中。从学生时代开始,他就格外珍惜光阴。高考后,彭慧胜立刻投身自己热爱的专业潜心学习,打牢科研基本功。在他看来,科研的意义就在于探索未知、蹚出新路,而不是重复别人走过的路。
科研历程并非一帆风顺,经历挫败后,他更加懂得,研究来不得半点心浮气躁,必须脚踏实地。彭慧胜常说,科研像一盒苦涩却能久久回甘的巧克力,尝过科研的“苦”,才能品出科研的“甜”。对于科研工作者而言,只有耐得住寂寞,坐得住“冷板凳”,才能向着心中的远大目标不断靠近。他自己这么做着,也这么教诲着学生……
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