王中林:45岁再“恋爱
当年读书时,总有一个小困扰:很多的概念、定义从外国搬来,如何准确地翻译,是件很伤脑筋的事情,碰到比较前沿性的内容,往往会引发一番争论。每当这个时候,老师们大都选择不翻译,使用英文原词,或者直接全英语授课。一个微小的侧面,反映出中国学术界的无力感。
好在,这种情况正在被扭转,一大批华人学者已经在国际学术圈崛起,他们或者在传统研究领域取得了新突破,或者干脆另辟蹊径创建了新学科。随着中国科研投入的不断增加,他们中的很多人选择了回国,将自己的学术阵地搬到国内,这为同步开展中英双语研究提供了实践空间,对建立健全中国的科学研究与培养体系大有裨益。
下午5:00,《能源评论》记者走进了这个位于市海淀区学院30号的微纳能源研究“策源地”。之所以选择接近下班的时间,是因为王院士的日程一直满满当当,几经沟通协调,才“见缝插针”地接受采访。今年已经56岁的王院士对这种“白加黑”的工作模式倒似乎习以为常,一句“你看我像能休息的人吗?”多多少少减轻了我们的负罪感。
为了让记者对微纳能源有一个直观感受,王院士首先带我们参观了纳米能源所展区。展区门口,一张易拉宝吸引了我们的注意,画着一棵树,工作人员介绍说,这棵树完整地呈现了微纳能源领域的全貌。树根和树干是该领域的研究基础,由半导体压电材料、高性能有机材料、压电效应、摩擦起电效应、静电效应等学科与原理构成。树冠为研究范围,其中,主要枝干被分为两部分,分别是该领域的学科门类与微纳能源技术的应用研究,前者目前包括压电电子学、压电光电子学、压电光子学,后者也包括三项,压电/摩擦纳米发电机、自驱动系统、自充电能源包。每一根枝干再往外延伸,是更为具体的研究项目或应用领域,整棵树枝丫繁而不杂、多而不乱,能让人瞬间到整个领域的科研进展、价值与魅力。
颇让人惊讶的是,现在看起来已经十分庞大的研究体系,却是建立在2005年一个错误的实验假设上。当年,王中林45岁,已经是纳米材料领域的一名世界级学术大牛。材料研发出来,需要测其压电性能,结果学生测了一个夏天,拿着数据找到他说与理论对不上,经过反复推演,发现是假设条件出了问题,错误地把机械能与电能的效率设定成了100%。不过,学生花费的时间与精力并非没有价值,它让王中林意识到了利用纳米材料的压电性能发电的可能性,微纳能源这一概念就此诞生。“什么是微纳能源?就是利用纳米材料、纳米器件,甚至纳米系统,实现能源的高效、储存和利用的一个科学”,王院士解释说。
这相当于在纳米技术与应用研究之间建起了一道桥梁。众所周知,纳米技术一向是个离实际应用很远的研究领域,从上世纪90年代以来,这个领域诞生了一系列具有重大意义的科研,但其中的大多数在这么多年以后依然属于空中楼阁。所以,微纳能源理论刚刚提出时,学术圈的整体反应是,认为其不可能成为现实。
都说西北人朴素,出生于陕西蒲城的王中林也属于那种咬定青山不放松的主儿,多年的学术积累,让他意识到一个更广阔空间的大门就在自己面前。“像当初谈恋爱一样,我喜欢这个姑娘,问我为什么喜欢?当时我说不上来,但就是喜欢,是那种朦胧的感觉,说不清道不明。”他相信自己碰触到了一个“杀手级”的技术,宁肯把冷板凳坐穿,也要守得云开见月明。
“很多情况下,一个重大的科学发现要经过三阶段。第一阶段是别人说你做的东西是和《圣经》相抵触的,这是人的说法,就是说你研究的东西完全是不可能实现的。只有拿出实实在在的证明了自己,第一阶段才能走完。第二阶段是,说你做的东西没什么新意,早已经有人做过了,(这个时候你也只能再咬牙)。第三个阶段,等到你真的做成了,别人就会说:‘你这个东西,从一开始我就认为是能成功的’。这三阶段走过来,可能是三年、五年,也可能是十年、二十年。”
实际上,命运没有让王中林等那么久。2005年12月25日,世界上第一台基于微纳能源理论的压电纳米发电机便诞生在了他的实验室里。至今回忆起当时的情节,我们依然可以在王院士的眼中看到激动与兴奋,时值圣诞节,他把参与这个项目的学生叫在一起吃饭,“当时有四个学生,是一顿简单的午饭,我跟他们说:‘是你们的努力,让我们度过了一个非常难忘的圣诞节,我永远不会忘记这一天。’”
2011年3月份,他又从当初认为失败的实验中发明了发电效率更高的摩擦纳米发电技术,“那个时候,压电纳米发电机只能发出电压很低的电,然而将两片不同的高材料叠在一起,用手指压着相互摩擦,竟然可以发出三伏的电,我很惊讶”。至此,微纳能源领域的两项关键发电技术全部出炉,该领域的生命力变得越发强盛。慢慢地,学术圈里的反对与不认同声音失去了立足之地。