張曄 魏曉敏
“我為你感到驕傲!”
這個(gè)5月,對(duì)王欣然來說,收獲遠(yuǎn)比預(yù)想的多:他不僅摘得第20屆“中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)隆保覄倓偖?dāng)選美國(guó)科學(xué)院院士的恩師戴宏杰也對(duì)他的科研進(jìn)展給予極高的評(píng)價(jià)。
在35年的人生歷程中,王欣然一直扮演著“實(shí)力派”的角色:19歲保送南京大學(xué)物理系,23歲獲得美國(guó)斯坦福大學(xué)全額獎(jiǎng)學(xué)金,30歲學(xué)成歸國(guó)擔(dān)任教授、博士生導(dǎo)師,并成為南京大學(xué)最年輕的長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授……
然而,這個(gè)公認(rèn)的“學(xué)霸”也曾有過苦惱的時(shí)候。2011年,王欣然回到南大任教,他不僅要承受外界對(duì)他學(xué)術(shù)光環(huán)的質(zhì)疑,還要肩負(fù)科研、授課、行政等各種事務(wù)。
“那段時(shí)間壓力很大,幾乎天天晚上都工作到12點(diǎn)以后。”在王欣然看來,這卻是他人生轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
30歲,許多同齡人博士都沒有畢業(yè),他已經(jīng)成為一名博導(dǎo)。當(dāng)了幾十年學(xué)生一直聽別人講課,突然有一天顛倒過來了,能快速適應(yīng)嗎?對(duì)此,王欣然坦言:“與學(xué)生相處,也需要不斷磨合。”
在美國(guó)學(xué)習(xí)期間,王欣然攻克了石墨烯納米材料及電子器件的諸多國(guó)際難題。
石墨烯是一種理想的電子材料,具有極高的信息處理速度,但它不是半導(dǎo)體,不能制成芯片。經(jīng)過反復(fù)的探索和實(shí)驗(yàn),他在國(guó)際上首次制造出互補(bǔ)型、高開關(guān)比石墨烯納米帶場(chǎng)效應(yīng)晶體管,也就是使其具備了“開關(guān)”功能,加減電流時(shí)可以明確地做到導(dǎo)電或者不導(dǎo)電。
《科學(xué)》雜志曾在題為《硅時(shí)代是否要終結(jié)?》的特約評(píng)論中認(rèn)為,王欣然的成果有望取代硅材料成為下一代的電子材料。
回到國(guó)內(nèi)任教后,為了盡快取得新突破,王欣然不僅自己沒日沒夜地工作,還要求學(xué)生也成為“工作狂”。他經(jīng)常晚上十點(diǎn)后給學(xué)生打電話督促科研,有個(gè)學(xué)生受不了這樣“電話查崗”,干脆不接電話了。這讓王欣然相當(dāng)郁悶,也從中體會(huì)到當(dāng)好導(dǎo)師絕非易事。從那以后,王欣然開始琢磨怎樣帶領(lǐng)“一群人戰(zhàn)斗”,而非一個(gè)人沖鋒陷陣。
當(dāng)時(shí),他在科研上面臨兩個(gè)選擇:一是繼續(xù)從事跟博士期間相關(guān)的工作,這樣比較容易上手;二是根據(jù)國(guó)際發(fā)展趨勢(shì),開辟一個(gè)新的方向。
“我們要瞄準(zhǔn)前沿,更要引領(lǐng)前沿。”帶著3個(gè)學(xué)生,王欣然大膽地?fù)湎蛄恕岸S材料的信息器件”這一國(guó)際前沿領(lǐng)域。
2013年,他們發(fā)現(xiàn)國(guó)際上對(duì)二維有機(jī)材料的研究還是空白,于是開始嘗試把有機(jī)材料生長(zhǎng)在石墨烯上?!氨緛碇皇窃囋嚳矗瑳]想到歪打正著,實(shí)驗(yàn)結(jié)果出人意料地好?!?014年,他們發(fā)表論文率先提出“二維有機(jī)半導(dǎo)體”的新概念,開創(chuàng)了一個(gè)全新的研究領(lǐng)域。
更令人驚訝的是,與王欣然合作開展這一研究的正是曾抵制過“夜半鈴聲”的那位碩士研究生。
“因?yàn)檫@項(xiàng)研究他在《自然》子刊發(fā)表了一篇論文,后來還獲得了出國(guó)攻讀博士的機(jī)會(huì),所以他一直很感謝我?!比缃?,王欣然也有了自己的一些心得:“指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)以興趣為主,要強(qiáng)調(diào)學(xué)生獨(dú)立思考。”
現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)已有二十多人,他也不再跟著學(xué)生后面“攆”,而是要求每周由一位學(xué)生整理出國(guó)際期刊上發(fā)表的最新論文,集體研讀,開闊視野?!翱蒲械倪^程從本質(zhì)上說是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、大膽假設(shè)、小心求證的過程。一個(gè)優(yōu)秀的研究人員需要具備敏銳的嗅覺,發(fā)現(xiàn)了問題,并找到一個(gè)好的切入點(diǎn),科研就成功一半了?!?/p>
雖然研究的領(lǐng)域都很超前,但是王欣然并沒有滿足于發(fā)表論文,在應(yīng)用研究方面王欣然也有了新的拓展。
“二維材料的柔韌性比硅材料要好得多,因此非常適合做成可穿戴式電子設(shè)備?!蓖跣廊唤榻B說,他們正在嘗試把二維有機(jī)半導(dǎo)體做成健康監(jiān)測(cè)設(shè)備,可以與皮膚貼合,能檢測(cè)體溫、汗液生化指標(biāo)等,“厚度只有零點(diǎn)幾毫米,再過半年,或許我就能向你們展示這項(xiàng)成果了”。