游雨蒙： 讓中國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年回國加入東南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院。2017年被評為“長江學(xué)者”青年學(xué)者，2019年獲得國家自然科學(xué)基金委杰出青年基金資助。近5年以來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)異壓電性和獨特光電特性的分子基鐵電、壓電材料。

　　為了一天的實驗，他花4天的時間準(zhǔn)備；做一次成功的實驗，他從清洗2000多個瓶子開始；同一個實驗失敗5個月后，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’的家國情懷，更要有孜孜以求、精益求精的科學(xué)精神。面對一系列急需解決的卡脖子技術(shù)，我們怎能不奮斗、不努力？”

　　9月23日，在東南大學(xué)健雄書院，一場關(guān)于材料學(xué)的青年學(xué)者沙龍正在舉行。臺上的主持人年輕帥氣，面對四十多名青年人才、學(xué)術(shù)專家，他介紹起分子材料時更是激情滿滿。

　　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、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。

　　成功的實驗從洗兩千個瓶子開始

　　為了一天的實驗，他花4天的時間準(zhǔn)備；做一次成功的實驗，他從清洗2000多個瓶子開始；同一個實驗失敗5個月后，他終獲成功……

　　面對科學(xué)問題，游雨蒙的執(zhí)著與堅持讓人驚嘆。

　　2010年，游雨蒙申請到美國耶魯大學(xué)化學(xué)系做博士后，師從Elsa Yan教授。在耶魯?shù)牡谝粋€實驗——光學(xué)非線性微乳狀液實驗就給他來了個下馬威。從2010年8月到2011年1月，整整5個月間，實驗結(jié)果總是不能重復(fù)。

　　對于失敗的實驗，游雨蒙絲毫沒有怨天尤人。他一步步地篩查實驗過程中可能存在的問題，在反復(fù)檢查測量結(jié)果、樣品質(zhì)量、操作步驟和實驗原理之后，他找到問題的癥結(jié)———實驗儀器的潔凈程度不夠，導(dǎo)致樣品變性。

　　從此，他每次實驗前都做特別細致的準(zhǔn)備，對清潔度的要求甚至有點“變態(tài)”。往往為了一天的實驗，他要花4天甚至更多的時間做準(zhǔn)備。

　　在準(zhǔn)備實驗的日子里，游雨蒙需要不停地刷瓶子、配溶液。他每次實驗都要洗大大小小上百個量筒、量杯、試管等玻璃器皿。用來清洗的“食人魚洗液”具有很強的腐蝕性。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，最后放進干燥箱烘干，常常是從早上開始一直洗到太陽落山。一個光學(xué)非線性微乳狀液實驗，游雨蒙差不多洗了2000多個瓶子。

　　在美國求學(xué)期間，面對全新的研究環(huán)境和陌生的研究方向，游雨蒙感到前所未有的壓力。那段時間，他每天工作到深夜，凌晨一兩點離開實驗室成了家常便飯。

　　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年時光，他的節(jié)假日幾乎都是在實驗室里度過的，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，游雨蒙特別幸運。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、榮譽的背后，是他多年如一日的堅守。

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

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

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

　　人們希望手機、筆記本電腦屏幕能夠 彎折，希望將血壓計、B超機做成能穿在身上的“可穿戴器件”。這一切，都對電子元件的微型化、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機陶瓷比肩，所以也很少有人在這個領(lǐng)域深耕細作。

　　但是，熊仁根卻不這么認為?！奥齺?，最重要的是做好自己手中的事！”當(dāng)游雨蒙遭遇挫折時，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金屬鈣鈦礦鐵電體，解決了130年來制約分子壓電、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辟了一個新的領(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，并首次在壓電性能上達到了傳統(tǒng)壓電陶瓷的水平，使具有實用性的柔性薄膜壓電元件指日可待。這標(biāo)志著我國在分子材料領(lǐng)域又一次走在了世界前列。

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

　　“他滿足了學(xué)生對好老師的所有想象”

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

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

　　初來乍到，他一下車就走錯了路線。正在手足無措的時候，游雨蒙的微信又來了：別著急，我等你！他還耐心細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，潘強覺得自己特幸運，他說：“他幾乎滿足了學(xué)生對好老師的所有想象！”

　　游雨蒙高大英俊、年富力強、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，游雨蒙深知我國還有很多領(lǐng)域落后于發(fā)達國家，只有不驕不躁，用自己的實際行動、無私付出才能讓祖國強大起來。他回憶起在南京大學(xué)讀本科時，教授在課堂上講，中國每年都要從國外進口大量的芯片，受制于人。“當(dāng)時我就想，我第一個小目標(biāo)是留學(xué)，學(xué)個國際前沿的專業(yè)，將來也許可以在科研方面為祖國做點什么?！庇斡昝烧f。

　　游雨蒙闖入的這個研究領(lǐng)域是一個全新的材料世界，幾乎沒有前人的經(jīng)驗可以借鑒。他不僅自己耕耘不輟，同時也不斷激勵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)研究生對待，久而久之他們也會獲得不俗的成績。本科生沒有相關(guān)的科研經(jīng)驗，我能做的就是耐心引導(dǎo)，靜待花開?！庇斡昝上嘈抛约?，也相信自己的學(xué)生們。(通訊員 唐 瑭 本報記者 張 曄)