2019年12月,美國(guó)加利福尼亞州圣馬特奧縣,一場(chǎng)鎂光閃爍的頒獎(jiǎng)典禮拉開(kāi)了序幕。
在一眾《財(cái)富》500強(qiáng)公司、世界著名高校和國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的列席代表中,藏著一個(gè)略顯青澀的身影。她一身中規(guī)中矩的黑套裝,扎了個(gè)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的馬尾,在西裝革履和衣香鬢影間,顯得有些格格不入。剛剛還跟她一起吃飯的一位女士,換了套禮服就不再理她了。
“后來(lái)才知道,人家以為我不尊重這個(gè)大獎(jiǎng)。”回憶起這一幕,她有些不好意思地笑了。
(資料圖)
這是一位中國(guó)女生,名叫種麗娜,當(dāng)時(shí)正在美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)與工程部工作。她提出了一項(xiàng)關(guān)于氫燃料電池的新技術(shù),深受美國(guó)能源部(DOE)重視,還設(shè)立了專門研究小組進(jìn)行開(kāi)發(fā),相關(guān)論文后來(lái)發(fā)表在頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。
也是憑借這一成果,年輕的種麗娜收獲了美國(guó)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)(R&D 100大獎(jiǎng))。這是一個(gè)面向全球,極具聲望的獎(jiǎng)項(xiàng),被譽(yù)為科技創(chuàng)新界的“奧斯卡獎(jiǎng)”。
種麗娜2019年領(lǐng)獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)(受訪者供圖,下同)
有趣的是,這樣的榮譽(yù)竟然還會(huì)“復(fù)制粘貼”。
2022年,種麗娜再度站上了R&D 100大獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。一年后,相關(guān)成果也再次發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
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場(chǎng)景似曾相識(shí),不同的是,這位優(yōu)秀的青年女科學(xué)家已經(jīng)回到母校上海交通大學(xué),成為一名長(zhǎng)聘教軌副教授。再次登上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)的她,也褪去了幾分青澀,顯得自信從容。
解決具有挑戰(zhàn)性的科學(xué)問(wèn)題
種麗娜的兩項(xiàng)重大成果,一個(gè)是“制氫”,一個(gè)是“用氫”,既有關(guān)聯(lián),又相對(duì)獨(dú)立。
第一項(xiàng)研究,一言以蔽之,就是為氫燃料電池的關(guān)鍵催化劑找“平替(平價(jià)替代)”。當(dāng)前氫燃料電池中最為廣泛應(yīng)用的商業(yè)催化劑是鉑基貴金屬材料,儲(chǔ)量低、價(jià)格貴,還容易引發(fā)小分子中毒。而種麗娜開(kāi)發(fā)出了一種新型超低Pt協(xié)同催化劑,能在電池中長(zhǎng)期運(yùn)行并產(chǎn)生比較理想的電流,鉑用量降低到商業(yè)用量的1/10!
在此之前,美國(guó)政府已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域投入了數(shù)十年研究,但氫燃料電池中鉑的用量一直居高不下。因此,美國(guó)能源部高度關(guān)注種麗娜的工作,還鼓勵(lì)她去申請(qǐng)R&D 100大獎(jiǎng)。
這是一個(gè)面向全球科學(xué)家的科技創(chuàng)新大獎(jiǎng),每年在各領(lǐng)域知名專家學(xué)者的上千個(gè)項(xiàng)目中,從科技突破、獨(dú)特創(chuàng)新及可實(shí)用性3個(gè)維度,評(píng)選出100項(xiàng)具有重大創(chuàng)新商用價(jià)值的技術(shù)。申請(qǐng)者高手如云、競(jìng)爭(zhēng)激烈,以至于種麗娜最初根本沒(méi)敢抱什么希望,直到被邀請(qǐng)出席頒獎(jiǎng)典禮時(shí),她都暈乎乎的,沒(méi)來(lái)得及做些領(lǐng)獎(jiǎng)相關(guān)的“攻略”。
最近發(fā)表的這項(xiàng)成果,同樣是找“平替”。她開(kāi)發(fā)的納米纖維鈷尖晶石催化劑,克服了傳統(tǒng)的質(zhì)子交換膜水解槽對(duì)銥、釕等貴金屬催化劑的嚴(yán)重依賴,實(shí)現(xiàn)了非貴金屬陽(yáng)極催化劑的高效穩(wěn)定運(yùn)行。這項(xiàng)成果有望大幅降低制氫的成本,助力氫能的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。
2022年,這項(xiàng)成果還沒(méi)公開(kāi)發(fā)表,種麗娜就憑借它再次問(wèn)鼎了R&D 100大獎(jiǎng)。
除了兩次獲得“科技創(chuàng)新奧斯卡獎(jiǎng)”外,種麗娜還獲得過(guò)另一項(xiàng)含金量滿滿的榮譽(yù):Maria Goeppert Mayer Fellow(瑪麗亞·戈珀特-梅耶高級(jí)學(xué)者)。
瑪麗亞·戈珀特-梅耶是一位女性諾貝爾獎(jiǎng)獲得者,這個(gè)以她命名的榮譽(yù)稱號(hào)旨在鼓勵(lì)全球的優(yōu)秀青年學(xué)者,競(jìng)爭(zhēng)之激烈,同樣不難想象。
那一年,全美高校和科研機(jī)構(gòu)只有兩個(gè)人獲得這項(xiàng)榮譽(yù),其中一個(gè)就是種麗娜。評(píng)委對(duì)她的評(píng)價(jià)這樣寫(xiě)道:“Lina(種麗娜)最令人印象深刻的特點(diǎn)是專注于解決具有挑戰(zhàn)性科學(xué)問(wèn)題的態(tài)度,她是我見(jiàn)過(guò)最勤奮、最執(zhí)著的研究者之一?!?/p>
有人告訴種麗娜,近20年間,她是唯一一個(gè)獲此榮譽(yù)的中國(guó)女性。
種麗娜
得遇恩師,踏上科研之路
如果只看這些成就,你很難想到,這樣一位女科學(xué)家也曾有過(guò)那樣“不自信”的曾經(jīng)。
種麗娜出生在山東省棗莊市,本科和碩士研究生都是在地方普通高校讀的。
2012年,她鼓起勇氣,決定報(bào)考上海交通大學(xué)的博士研究生。結(jié)果因?yàn)橐环馑^的“推薦信”,她險(xiǎn)些與夢(mèng)想失之交臂。
在種麗娜尚不知情的時(shí)候,她未來(lái)的導(dǎo)師曾小勤正頗費(fèi)躊躇。這個(gè)報(bào)考自己的女生筆試成績(jī)不錯(cuò),高出第二名幾十分,但她的推薦信中有句“愛(ài)玩,不愛(ài)學(xué)習(xí)”的評(píng)語(yǔ),讓人有點(diǎn)摸不著頭腦。
既怕招來(lái)一個(gè)不愛(ài)學(xué)習(xí)的弟子,又怕誤解了這句評(píng)語(yǔ),錯(cuò)過(guò)一個(gè)優(yōu)秀學(xué)生。琢磨良久,曾小勤決定給種麗娜所在學(xué)院打電話做“背調(diào)”,她找學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)等人了解情況后,發(fā)現(xiàn)大家對(duì)這個(gè)學(xué)生評(píng)價(jià)不錯(cuò),才放心把她招進(jìn)門下。
種麗娜后來(lái)才知道這段有驚無(wú)險(xiǎn)的往事,她不禁感嘆:“這是我人生的轉(zhuǎn)折點(diǎn),如果沒(méi)有曾小勤老師的知遇之恩,我或許真的就氣餒、放棄了?!?/p>
因?yàn)檫^(guò)往履歷不夠靚麗,讀博期間,種麗娜做事說(shuō)話都不是很自信。另一位導(dǎo)師鄒建新教授注意到了,便來(lái)找她談話,還列舉了很多科學(xué)史上的成功者鼓勵(lì)她:“你看,非名校出身,最終取得杰出成就的人很多,你要有信心,相信自己?!?/p>
老師們的鼓勵(lì)帶給種麗娜極大的動(dòng)力,博士二年級(jí)時(shí),她已經(jīng)研發(fā)出一些新材料,發(fā)過(guò)幾篇文章,還拿到了國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金。上海交通大學(xué)有很多國(guó)際交流機(jī)會(huì),鄒建新老師鼓勵(lì)她爭(zhēng)取一下出國(guó)訪問(wèn)。
種麗娜此前從未走出國(guó)門,她想著,哪怕就出去玩一趟也是好的,便聯(lián)系了著名的美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。在這里,她遇到了人生中又一位貴人:信任她栽培她的導(dǎo)師劉迪嘉教授。與最初“玩一趟就好”的設(shè)想不同,她拿到上海交通大學(xué)的博士學(xué)位后,繼續(xù)在阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室做博士后,后來(lái)又作為Maria Goeppert Mayer高級(jí)學(xué)者開(kāi)展工作。這一呆,就是8年。
種麗娜和導(dǎo)師劉迪嘉在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)
阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員多數(shù)是功成名就的大科學(xué)家,年輕人寥寥無(wú)幾。與那些已有家室,早晚按時(shí)上下班的同事不同,種麗娜常常一整天都呆在實(shí)驗(yàn)室工作。
沒(méi)過(guò)多久,這個(gè)勤奮的中國(guó)姑娘成了這里的“團(tuán)寵”。很多大科學(xué)家都很喜歡她,認(rèn)識(shí)的不認(rèn)識(shí)的,有事的沒(méi)事的,總有人到她辦公室或?qū)嶒?yàn)室找她聊天。他們給種麗娜帶來(lái)了許多前所未聞的知識(shí),和更加開(kāi)闊高遠(yuǎn)的眼界。
剛到這里時(shí),種麗娜還擔(dān)心自己的語(yǔ)言障礙,不敢和別人講話。但前輩們鼓勵(lì)她說(shuō),“在外國(guó)人中,你的英語(yǔ)已經(jīng)講得很好了?!?/p>
在這樣的環(huán)境里,種麗娜迅速成長(zhǎng)起來(lái),蛻變成一個(gè)能擔(dān)當(dāng)重任的、成熟的科技工作者。
把技術(shù)、想法和夢(mèng)想帶回祖國(guó)
2021年,種麗娜決定回國(guó)發(fā)展。
中國(guó)工程院院士、上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心主任丁文江告訴她,國(guó)內(nèi)的氫能源材料領(lǐng)域發(fā)展非常迅猛,能為青年科學(xué)家提供良好的科研平臺(tái)。
聽(tīng)到這里,種麗娜的心動(dòng)了。
在為美國(guó)能源部和阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室工作的這些年里,她總是整天在實(shí)驗(yàn)室待著,很少走出來(lái)和外面的人接觸。但如果回到自己的祖國(guó),就不會(huì)有這種無(wú)形的距離感,就能重新生活在人間煙火中。
“盡管我之前的專利留在了美國(guó),但我有技術(shù)、有想法。那兩款材料都是我發(fā)明的,存在的問(wèn)題也好、潛力也好,我心里都有數(shù)。如果能把它們應(yīng)用在我們中國(guó)的場(chǎng)景里,能親眼看到它們發(fā)揮作用,我會(huì)更加開(kāi)心!”種麗娜對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō)。
她期待著在國(guó)內(nèi)做出一套產(chǎn)品,提供給國(guó)內(nèi)的企業(yè),把它應(yīng)用在新能源車輛上,獲得真實(shí)場(chǎng)景中的數(shù)據(jù)。
盡管新技術(shù)在很多方面還不夠完備,盡管實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)化還任重道遠(yuǎn),但種麗娜談起這些時(shí),整個(gè)人煥發(fā)著自信的光彩:“這是從‘0’到‘1’的進(jìn)步,我們已經(jīng)邁出了這一步。”
論文鏈接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade1499
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aau0630
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