每日經(jīng)濟(jì)新聞 2016-12-08 09:33:17
華為在石墨烯領(lǐng)域有重大突破,讓這個(gè)“黑科技”又火了一把。
但你知不知道,讓全球第一個(gè)讓石墨烯走出實(shí)驗(yàn)室的是一名陜北籍人。
就像他的名字一樣,從接觸石墨烯到推出首款石墨烯產(chǎn)品,已堅(jiān)守了十余年。
每經(jīng)編輯 每經(jīng)記者 李俊明 每經(jīng)編輯 羅偉
每經(jīng)記者 李俊明 每經(jīng)編輯 羅偉
華為在石墨烯領(lǐng)域有重大突破,讓這個(gè)“黑科技”又火了一把。
但你知不知道,讓全球第一個(gè)讓石墨烯走出實(shí)驗(yàn)室的是一名陜北籍人。
就像他的名字一樣,從接觸石墨烯到推出首款石墨烯產(chǎn)品,已堅(jiān)守了十余年。
他從陜北貧困的僻壤走出,成為目前全球最火熱的石墨烯領(lǐng)域的帶頭人。
他做出了全球第一個(gè)石墨烯產(chǎn)品,是名副其實(shí)的“石墨烯應(yīng)用第一人”。
幼年?duì)I養(yǎng)不良,身材略顯佝僂,但今年8月在陜北演講時(shí),有人喊他“陜北之光”。
他有很多頭銜,但他的朋友更喜歡叫他“科學(xué)家”郭守武。
貧困中堅(jiān)守書(shū)本的少年
西安一家賓館的套間里,郭守武的朋友為他聯(lián)系好的記者正在等著。他雙手插在褲兜里,斜靠在桌沿,思忖半晌,最后時(shí)刻他推脫了:“不,不能過(guò)度宣傳我,還是先把東西做好再說(shuō)。”
他當(dāng)然知道,關(guān)于他的報(bào)道已不勝枚舉;他當(dāng)然知道石墨烯備受青睞,作為石墨烯應(yīng)用第一人,受到鎂光燈的“狙擊”在所難免。但他還是擔(dān)心過(guò)度曝光會(huì)起到逆反作用。
就像所有重度“理科癌”患者一樣,郭守武本能地青睞技術(shù)的成就,不追尋單純的聲名,而這一習(xí)性還要追溯到50多年前。
1964年,郭守武出生在陜北佳縣農(nóng)村,這是陜北最貧困的幾個(gè)縣城之一——位于資源貧瘠的黃河沿岸,只有崎嶇的山地和棗樹(shù)。
郭守武有3個(gè)姐姐,1個(gè)妹妹。他父親也多病,農(nóng)業(yè)合作社時(shí)期,其所掙工分低人一等。對(duì)于一個(gè)農(nóng)家來(lái)說(shuō),生存壓力極大。六、七十年代的普遍性物質(zhì)匱乏帶來(lái)的營(yíng)養(yǎng)不良,讓他成年后身材略顯佝僂。
貧窮席卷了六、七十年代,但郭守武有一點(diǎn)很幸運(yùn):他有個(gè)很出色的母親。這個(gè)目不識(shí)丁的女人認(rèn)準(zhǔn)“知識(shí)改變命運(yùn)”,堅(jiān)持讓郭守武讀書(shū)。
郭守武的同鄉(xiāng)回憶,80年代改革開(kāi)放初期,農(nóng)村人掙的錢大多數(shù)拿去蓋房子,他的母親卻給了郭守武交學(xué)費(fèi)。
那是個(gè)意識(shí)和食物一樣缺乏的年代,堅(jiān)守“耕讀傳家”極為難得。
郭守武自小就喜歡讀書(shū),從小學(xué)到高中,他的成績(jī)一直名列前茅。他的高中同學(xué)回憶,郭守武勤奮、認(rèn)真、善思辯,尤其在物理題和化學(xué)科目上喜歡刨根問(wèn)底。
郭守武在石墨烯領(lǐng)域博得大名,上述高中同學(xué)回憶,郭守武喜歡與同學(xué)討論辯論,屬于典型陜北人性格,好強(qiáng),認(rèn)準(zhǔn)的事會(huì)堅(jiān)持去做。“最難忘的是剛上高一時(shí)有一次作業(yè),他是兩個(gè)班唯一一個(gè)做對(duì)的學(xué)生。”
“永不安分”,留學(xué)以色列、美國(guó)十余年
1981年,郭守武順利考上了延安大學(xué)化學(xué)系。以他的天分和努力程度,即便當(dāng)時(shí)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈,其考上大學(xué)也在意料之中。
1977年恢復(fù)高考后的入學(xué)的大學(xué)生彼時(shí)還沒(méi)有畢業(yè),老中青同坐一課堂的“老三屆”營(yíng)造的學(xué)風(fēng)在延安大學(xué)還相當(dāng)濃厚??梢韵胂?,郭守武在80年代夢(mèng)幻般的校園氛圍下,如魚(yú)得水。
競(jìng)爭(zhēng)殘酷的上世紀(jì)80年代,考上大學(xué)已極為罕見(jiàn),更何況考研。當(dāng)年郭守武第一次考研,以2.5分落榜,之后他留校當(dāng)老師。
他終究不愿一直呆在高校,3年之后,他考取了中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所的碩士研究生,1991年獲物理化學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位。當(dāng)時(shí)的工作還屬于分配——郭守武研究生到了北京,在國(guó)家建材局下屬一家研究所工作。
郭守武的朋友說(shuō),郭身上最大的特點(diǎn)就是一直尋求改變——知識(shí)改變境況。這也是他為什么僅僅在北京呆了兩年,就離開(kāi)的原因。按理說(shuō),一個(gè)從陜北農(nóng)村走出的大學(xué)生,90年代在首都“國(guó)家單位”謀得一份工作,已經(jīng)很滿足了。
但郭守武又一次不安分了。通過(guò)同學(xué)推薦,郭守武1994年6月遠(yuǎn)赴以色列魏茲曼科學(xué)研究所,5年后他拿到了材料化學(xué)博士。1999年到2005年,郭守武又輾轉(zhuǎn)美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)和西北大學(xué),做化學(xué)系的博士后和研究員。
以色列和美國(guó)學(xué)術(shù)氛圍和做學(xué)問(wèn)的環(huán)境讓郭守武受益匪淺。“我付出了很多,也得到了自己想要的。”他回國(guó)后對(duì)媒體稱。
國(guó)內(nèi)最早接觸石墨烯的人之一
郭守武留學(xué)期間發(fā)生的一件事情,對(duì)他的重要性不亞于10年前決定出國(guó)——2004年的一天,年僅30歲的博士生康斯坦丁·諾沃肖洛夫與任教英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的安德烈·海姆忽然宣布:制造出了石墨烯。
這個(gè)6年后讓兩位科學(xué)家捧回獲諾貝爾獎(jiǎng)的發(fā)現(xiàn),震撼了整個(gè)物理化學(xué)界。此前,學(xué)界一直認(rèn)為這種“夢(mèng)幻般”的材料只在理論上存在。
石墨烯是由單層碳原子組成準(zhǔn)二維體,由于結(jié)構(gòu)的特殊性,這種材料具備多種極端的特性。
我們一般印象中,一種材料只有一個(gè)或兩個(gè)特性很突出。比如黃金耐拉,但硬度不高;鐵很硬,但耐腐蝕性不好;泡沫耐壓,但怕火。而石墨烯有多種特性,比如最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱最好,是最佳電極材料,是無(wú)可比擬的“新材料之王”。
在應(yīng)用領(lǐng)域,石墨烯充電器可以5秒鐘充滿電;介入鋼鐵后強(qiáng)度會(huì)提高10倍,指數(shù)級(jí)增強(qiáng)其耐腐蝕性;石墨烯取代硅,計(jì)算機(jī)處理器運(yùn)行速度會(huì)快數(shù)百倍;而石墨烯一旦大規(guī)模應(yīng)用,將革命性地改變整個(gè)材料和電子領(lǐng)域……
身處美國(guó),身在物理化學(xué)研究領(lǐng)域的郭守武,對(duì)這一發(fā)現(xiàn)的反應(yīng)自然極為敏感和迅速。
首先,石墨烯的研究既涉及到化學(xué)、物理學(xué),又涉及材料學(xué),所以有物理化學(xué)研究底子的郭守武,在跨學(xué)科研究上有優(yōu)勢(shì),“這也是他為何能成為國(guó)內(nèi)最早接觸研究石墨烯的一批人。”他的朋友說(shuō),“時(shí)間優(yōu)勢(shì),也一定程度奠定了他日后在國(guó)內(nèi)石墨烯研究領(lǐng)域的地位。”
不過(guò)郭守武決定研究石墨烯之初,石墨烯前景遠(yuǎn)比現(xiàn)在模糊——很有可能研究幾十年,也沒(méi)有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,但他堅(jiān)持了下來(lái)。
研制出世界首款石墨烯產(chǎn)品
2005年郭守武通過(guò)“百人計(jì)劃”被引進(jìn)回國(guó),后來(lái)在上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院任教授。如果止于此,郭守武會(huì)成為一個(gè)深在學(xué)院的“學(xué)究派”。
但科學(xué)的魅力不止于實(shí)驗(yàn)室,更大的吸引是與實(shí)踐結(jié)合,與資本對(duì)接,形成社會(huì)效應(yīng)——尤其是在石墨烯這樣劃時(shí)代的領(lǐng)域。
2012年,郭守武所在的課題組,終于用維C還原出石墨烯,一定程度上克服了石墨烯制備上的困難。之后的4年里,郭守武也在積極尋求石墨烯的應(yīng)用之路。
郭守武在2014年注冊(cè)成立基于上海交通大學(xué)研究平臺(tái)的上海碳源匯谷新材料科技有限公司。兩年之后,這家公司被國(guó)內(nèi)一家上市公司東旭光電收購(gòu)控股。
2015年10月,國(guó)家主席習(xí)近平訪問(wèn)英國(guó)時(shí),專程前往英國(guó)石墨烯研究的大本營(yíng)——英國(guó)曼徹斯特大學(xué)國(guó)家石墨烯研究院,自此石墨烯在普通公眾中的影響力劇增。而事實(shí)上,盡管世界范圍內(nèi)石墨烯研究已10年,但受制于技術(shù)、制備等原因,石墨烯還是沒(méi)有走出實(shí)驗(yàn)室。
郭守武在涉足石墨烯長(zhǎng)達(dá)十年之后,終于在2016年迎來(lái)了久違的收獲,這也是整個(gè)石墨烯領(lǐng)域的進(jìn)步。郭守武課題組制造出全球第一款石墨烯產(chǎn)品——石墨烯基鋰離子電池“烯王”。
來(lái)源:東旭光電官網(wǎng)
“烯王”可以在15分鐘內(nèi)快速充電,能在零下30℃的低溫到80℃的高溫環(huán)境下工作。此外,它還有著近10年的使用壽命。
當(dāng)然,“烯王”有諸多需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方,但它問(wèn)世的意義在于,首次讓石墨烯走出了實(shí)驗(yàn)室,意味著國(guó)內(nèi)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)了石墨烯在鋰離子電池上的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用
郭守武的朋友說(shuō),郭守武在石墨烯應(yīng)用思維實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,有無(wú)數(shù)次失敗,在技術(shù)和資本的結(jié)合過(guò)程中,也有過(guò)諸多不順利之處,但他走出來(lái)了。
石墨烯是個(gè)世紀(jì)產(chǎn)業(yè),郭守武曾說(shuō),也許他有生之年也不會(huì)看到石墨烯像硅在電子領(lǐng)域上那般普及,但科學(xué)的精神就是一直努力探索。
尾聲:質(zhì)樸的“理科癌患者”
2016年8月,郭守武、經(jīng)濟(jì)學(xué)家張維迎和地產(chǎn)商馮侖一同站在故鄉(xiāng)榆林的講臺(tái)上。與鋒芒畢露的張維迎、精明世故的馮侖相比,身材偏矮、眉毛濃厚的郭守武似乎風(fēng)采被淹沒(méi)。
然而,當(dāng)他一開(kāi)口講話,向榆林老鄉(xiāng)介紹自己時(shí),解讀石墨烯時(shí),在座者掌聲四起。陜北人驚訝:原來(lái)陜北竟有如此牛掰之人!以致于有在座的人喊他“陜北之光”。
與他同行榆林的朋友透露,榆林一名領(lǐng)導(dǎo)看郭守武穿得比較舊,當(dāng)時(shí)榆林又較冷,就堅(jiān)持讓自己的秘書(shū)再三詢問(wèn)郭守武,要給他買兩件外套。“現(xiàn)在的郭守武不至于買不起兩件上衣,他就是樸素。”
以前大概五、六年,國(guó)內(nèi)石墨烯研究處于低潮期,整個(gè)行業(yè)開(kāi)始彌漫悲觀渙散之風(fēng)。高校、研究所一旦放假,研究員就開(kāi)始懈怠,但郭守武卻一直堅(jiān)持呆在實(shí)驗(yàn)室。
“他就是這樣,不跟著市場(chǎng)走,不跟著學(xué)術(shù)風(fēng)向走。”他的朋友對(duì)粉巷君說(shuō)。
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