張哲野：“90后”的石墨烯之戀

宣金學

22歲的張哲野坐在華中科技大學的愛因斯坦廣場上，一邊曬著太陽打著呵欠，一邊講述自己的科研夢：“我要用石墨烯改變世界。”

這個化學與化工學院的大四本科生，自稱“不做實驗時總是沒什么精神，呵欠連天”。令人難以相信的是這個頭發(fā)像一團火焰般豎立起來的年輕人，在過去一年時間里，以第一作者的身份在國內(nèi)外著名期刊上連發(fā)5篇學術(shù)論文。

“學校對一個老師的要求，不過是3年發(fā)5篇SCI（科學引文索引）文章。”和張哲野同實驗室的一位副教授介紹說。在實驗室20多名學生中，張哲野是唯一的本科生，也是年紀最小的，但他發(fā)表的論文數(shù)量遠高于其他碩士、博士甚至博士后。

“我只是做了一件自己感興趣的事，并在大學里堅持下來，僅僅是這樣而已。”張哲野說話時臉上鮮有表情。

本科生挑起實驗室大梁

去年8月，張哲野第一篇關(guān)于石墨烯的學術(shù)論文，發(fā)表在美國化學會旗下期刊《應(yīng)用材料與界面》上。隨后以第一作者身份完成的3篇文章所發(fā)表的外文期刊，一家比一家知名權(quán)威。

前不久，他的第5篇文章剛剛被美國《先進能源材料》雜志接收，該雜志2012年影響因子達10.043。而國內(nèi)核心期刊、中科院主辦的《化學通報》影響因子只有0.5左右。

“我剛來時，大家介紹他是‘未來科學家，我第一反應(yīng)是碩士或博士，沒想到是本科生，之后發(fā)現(xiàn)此言非虛?！蓖瑢嶒炇业摹?0后”博士生奚江波說。在這個全名為“先端光電/能源材料與界面化學合作”的實驗室里，年輕的張哲野挑起了實驗室科研的大梁。

早在實驗室還沒成立時，張哲野就與石墨烯結(jié)了緣。當時才大二的他和另外幾十名本科生一起進入化學院下設(shè)的化學與化工創(chuàng)新基地，跟著一個師兄做石墨烯研究。

據(jù)張哲野介紹，石墨烯這種單原子層材料具有非常奇異的特性，它是目前發(fā)現(xiàn)的最薄最硬的材料。它的強度比世界上最好的鋼鐵還高100倍。美國機械工程師杰弗雷·基薩教授打比方說，如果將一張和食品保鮮膜一樣薄的石墨烯薄片覆蓋在一只杯子上，然后試圖用一支鉛筆戳穿它，那么需要一頭大象站在鉛筆上。

石墨烯不僅可以開發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機材料、超堅韌的防彈衣，甚至還可為“太空電梯”纜線的制造打開一扇“阿里巴巴”之門。同時，電子在石墨烯中的運動速度可以達到光速的1/300，是硅材料的100倍，它有望用于替代硅，成為新一代電子材料。

2010年，英國曼徹斯特大學兩位科學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖羅夫，憑借二維空間材料石墨烯方面的開創(chuàng)性實驗獲得當年的諾貝爾物理學獎。

但這對于業(yè)內(nèi)人士來說，未必是好消息。張哲野的一個師兄感慨：“當時我覺得完蛋了?！蹦且馕吨荒陼猩先f篇文章發(fā)表出來，“你想出來的點子別人也會想得到，你做的肯定也沒有別人快”。當時還在新加坡南洋理工大學讀博士后的肖老師也記得，材料系每個實驗室都開始做石墨烯?！蹲匀弧冯s志等頂尖刊物上，每周都會有一篇關(guān)于石墨烯的文章發(fā)表。

而張哲野卻找到了一個改變世界的“杠桿”?！斑@次諾獎的頒發(fā)很令人振奮！”他在得知這一消息時非常興奮。只是和兩位諾貝爾獎獲得者通過塑料膠帶一層層地剝離石墨片、制作石墨烯不同，張哲野研究的是它的化學特性及相關(guān)復(fù)合材料。

做實驗就是在約會

與張哲野一起進入化學創(chuàng)新基地的40名學生，陸陸續(xù)續(xù)地放棄了?！跋裆鐖F招新一樣，音樂一放，圖個新鮮勁兒就跟著進來了，一兩天沒什么，時間長了很多人就受不了那種枯燥勁兒?！?/p>

到最后，真正留下來的只剩張哲野一人。“這條路并不容易走”，張哲野也能理解其他人的選擇，拿不出成績、成果出得慢，都讓人浮躁不安。

對石墨烯的研究，他有著自己的思考。在他看來，碳是人體的基本構(gòu)成元素，石墨烯是單層碳原子構(gòu)成的，大自然中又富含碳，“人最終的本源是要回歸大自然”。

張哲野除了睡覺基本就待在實驗室，晚上11點實驗室關(guān)門回寢室，回到寢室打開電腦戴上耳機繼續(xù)看文獻，第二天起得稍晚，室友們都已出門。他開玩笑道：“我的室友基本上是見不到我的。”

“實驗”差不多占據(jù)了他所有的生活。自己社交網(wǎng)站的狀態(tài)上，幾乎都和實驗有關(guān)，“沒有思路”、“做不出成果”，化學院門口六邊形的窗戶裝飾，也能讓他找到石墨烯的影子。

甚至，他連女朋友也顧不上了?！八呐笥押褪┖孟裨诎魏樱罱K石墨烯贏了?！痹缫殉杉业摹袄洗蟾纭鞭山ㄐχf。

“石墨烯才是他的‘女朋友，即使打水、走路，腦袋里也都是石墨烯?！睆堈芤暗氖矣讶绱苏{(diào)侃。在他們看來，張哲野做實驗時就是在約會，發(fā)論文就是寫情書，申請的專利便是愛情的結(jié)晶。

“什么樣的人能出成績？實驗室來得勤的人才最有可能出成績。”肖老師說，“張哲野確實是既充滿靈感又刻苦勤奮，他就是取得成功的典型?！?/p>

2013年10月中旬，張哲野帶領(lǐng)團隊前往江蘇，代表華中科技大學啟明學院參加第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)科技競賽，這也是化學與化工基地隊伍首次代表華中科技大學啟明學院進入該項賽事?！皬堈芤笆莻€特例，希望本科生都像他這樣也不現(xiàn)實?！碧K州大學教授、清華大學中國科技政策研究中心兼職研究員董潔林指出，“就像有一個愛因斯坦在我們面前特立獨行，不要擋著他，不要扼殺有才華、有動力的年輕人就好了?！?/p>