李永舫 學(xué)海無涯 天道酬勤

范承玲 宋漢曉

李永舫，中國致公黨黨員、中國科學(xué)院院士，1948年8月生于重慶，河南省睢縣人。他是文革中的高中“老三屆”、文革后恢復(fù)高考的“七七級”、復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系第一批博士生、中國科學(xué)院化學(xué)所第一位博士后。他是我國光電功能高分子領(lǐng)域的專家，更是一位為人謙遜、處事低調(diào)、勤奮治學(xué)、誨人不倦的化學(xué)家。

《河南日報》三次報道他的勤學(xué)事跡

“父親曾是國民黨軍官，1949年隨所在兵團(tuán)起義，后加入華東野戰(zhàn)軍，1952年春從部隊復(fù)員?！碑?dāng)年，四歲的李永舫隨父親回到河南雎縣農(nóng)村老家，6歲進(jìn)入村里的小學(xué)讀書，12歲考上離家30多里的縣重點初中睢縣二中。

1960年至1963年讀初中期間，李永舫平時住校，周六下午花半天時間步行36里回家，周日下午再花半天時間步行回校，早早練就一雙“鐵腳板”。當(dāng)時正值我國三年困難時期，生活非常困難，李永舫的同學(xué)中有三分之二因家庭生活困難中途退學(xué)，但他在父母的支持下克服重重困難，堅持讀到初中畢業(yè)。1963年，他以優(yōu)異成績考上了當(dāng)時的商丘地區(qū)重點高中商丘一高。

讀高中時，李永舫在班級內(nèi)學(xué)習(xí)一直名列前茅?！拔乙恢庇X得自己上大學(xué)是沒有問題的，當(dāng)時還夢想著上清華。”但1966年高中畢業(yè)時遇到文化大革命，學(xué)校停課，大學(xué)停招，1968年響應(yīng)號召上山下鄉(xiāng)回鄉(xiāng)務(wù)農(nóng)，他的大學(xué)夢就此暫停。

“那時候的農(nóng)民和現(xiàn)在不一樣，沒有機械化生產(chǎn)，全靠體力勞動。我什么重體力活兒都干過，啥苦都能吃！”李永舫一直樂觀向上，他說自己對農(nóng)村很熟悉，很有感情，在他看來，就因為經(jīng)常干農(nóng)活，自己才有了強健的體魄。即便是后來上大學(xué)后，每年放假回家他也會和在家務(wù)農(nóng)的妻子一起下地干活。

1970年，一個偶然的機會，李永舫到雎縣微生物農(nóng)藥廠當(dāng)了工人，從事生物治蟲的實驗工作。他勤學(xué)好問、努力鉆研，很快成為一名業(yè)務(wù)精通的骨干實驗員。

“在縣里工廠上班的時候，看到有大學(xué)生來實習(xí)，不管是來自哪個學(xué)校都非常羨慕。所以1977年得知恢復(fù)高考、并且‘老三屆的學(xué)生還允許參加的消息，我特別興奮，毫不猶豫地報名參加了高考?！?/p>

回鄉(xiāng)務(wù)農(nóng)11年，李永舫沒有想到自己快30歲了還有機會實現(xiàn)大學(xué)夢。雖然僅有兩個月的備考時間，好在他已讀完高中的全部課程，復(fù)習(xí)起來相對輕松。除了白天到工廠上班外，他起早貪黑認(rèn)真復(fù)習(xí)，加上中學(xué)讀書時基礎(chǔ)知識比較扎實，李永舫一舉中的，以350多分的優(yōu)異成績被第一志愿華東化工學(xué)院（現(xiàn)為華東理工大學(xué)）抗菌素專業(yè)錄取。

1978年2月的某天，29歲的李永舫辭退在河南省睢縣微生物農(nóng)藥廠的工作，告別父母、在農(nóng)村家里的妻子和兩個年幼的兒子，懷揣錄取通知書，滿心歡喜地前往上海，開始第二次求學(xué)之路。

“李永舫來到化工學(xué)院，幾乎把一切精力和時間都用在學(xué)習(xí)上，不論嚴(yán)寒酷暑，他堅持每天四時起床，十時就寢，一年半來他從沒到市區(qū)玩過一次……” 1978年3月25日，老家的《河南日報》曾以《向人民永交紅卷》為題，對李永舫的高考事跡進(jìn)行了報道。后來李永舫1979年考上研究生，以及2013年當(dāng)選院士后，《河南日報》又分別以《他又為人民交紅卷》和《李永舫：永不懈怠書寫人生紅卷》為題進(jìn)行了報道。

勤奮努力相信“天道酬勤”

上大學(xué)后，李永舫珍惜來之不易的學(xué)習(xí)機會，卯足學(xué)習(xí)勁頭，每天天不亮就起來跑步和學(xué)習(xí)英語，就連平時走路、吃飯排隊都要掏出單詞本來記英語單詞。除課堂學(xué)習(xí)外，他還自學(xué)了很多數(shù)學(xué)、物理知識。1979年，李永舫在大學(xué)二年級時就以全校考研總分第三的成績提前考取了本校物理化學(xué)專業(yè)的研究生，研究方向為“物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)熱力學(xué)”。

碩士畢業(yè)后，李永舫報考了復(fù)旦大學(xué)物理化學(xué)專業(yè)的博士研究生，1983年春進(jìn)入復(fù)旦大學(xué)跟隨吳浩青院士讀博士研究生，研究方向是電極過程動力學(xué)。他的博士論文研究課題的“電化學(xué)嵌入反應(yīng)的研究”，是國際上最早開展鋰離子電化學(xué)嵌入反應(yīng)的研究者之一。他在博士期間的研究成果“鋰電池電極反應(yīng)機理——電化學(xué)嵌入反應(yīng)的研究”獲國家教委科技進(jìn)步二等獎（李永舫排名第二，導(dǎo)師吳浩青先生排名第一）。

“讀博士生期間，吳先生給我安排的研究方向是鋰電池正極上電化學(xué)嵌入反應(yīng)的研究，這在當(dāng)時是電化學(xué)領(lǐng)域國際上最前沿的研究方向之一。記得當(dāng)時吳先生親自帶我們做實驗，并給我們講授電化學(xué)動力學(xué)課程，使我學(xué)習(xí)到了電化學(xué)的基礎(chǔ)知識并掌握了開展鋰電池研究的實驗技能，培養(yǎng)和增強了我獨立開展研究工作的能力?！?/p>

李永舫協(xié)助導(dǎo)師吳浩青院士在授課講義的基礎(chǔ)上編寫了《電化學(xué)動力學(xué)》一書，1998年由高等教育出版社和施普林格出版社聯(lián)合出版，并于2001年，由臺灣科技圖書出版股份有限公司購買版權(quán)在臺灣出版中文繁體版。如今該書已成為國內(nèi)不少高校和研究單位的研究生教材。

1986年，作為學(xué)化學(xué)系第一批博士生，李永舫從復(fù)旦大學(xué)博士畢業(yè)，導(dǎo)師吳浩青院士希望他留校，但當(dāng)時留校不能將他在河南農(nóng)村妻子的戶口遷至上海。于是他決定到中科院化學(xué)所跟隨錢人元院士進(jìn)行博士后研究，他又成為中科院化學(xué)所的第一位博士后。

博士后期間，李永舫主要開展導(dǎo)電聚吡咯的電化學(xué)制備和電化學(xué)性質(zhì)的研究工作，在吡咯的電化學(xué)聚合反應(yīng)機理和電化學(xué)聚合反應(yīng)動力學(xué)、以及導(dǎo)電聚吡咯電化學(xué)氧化還原反應(yīng)的機理等反面取得了一些列有重要影響的研究成果。1988年博士后出站后，他留在中科院化學(xué)所工作，繼續(xù)開展導(dǎo)電聚合物電化學(xué)的研究。李永舫做出主要貢獻(xiàn)的“導(dǎo)電聚吡咯的研究”1993年獲中科院自然科學(xué)一等獎、1995年獲國家自然科學(xué)二等獎（他排名第二、他的博士后導(dǎo)師錢人元先生排名第一）。他主持的“導(dǎo)電聚合物電化學(xué)和聚合物發(fā)光電化學(xué)池的研究”獲2005年度北京市科學(xué)技術(shù)獎一等獎（他排名第一）。

李永舫1988年曾應(yīng)邀前往日本分子科學(xué)研究所開展了為期兩年半的訪問研究，在井口洋夫教授的研究組進(jìn)行有機導(dǎo)體和生物導(dǎo)體的研究。1997年，他前往美國加州大學(xué)圣芭芭拉分校做了一年的訪問學(xué)者，在Alan J.Heeger教授的研究組進(jìn)行共軛聚合物光電子材料和器件的研究。

從當(dāng)年讀大學(xué)到現(xiàn)在，李永舫對科研的熱情有增無減，對自己的要求始終沒有降低過。這也讓他時刻站在研究領(lǐng)域的最前沿?！拔业膶?dǎo)師吳浩青、錢人元兩位先生做學(xué)問非常認(rèn)真，錢先生看文獻(xiàn)、復(fù)印資料、撰寫論文都是自己親自做。我覺得自己很幸運，做科研受到多位名師的指導(dǎo)，除吳浩青先生和錢人元先生之外，還有日本學(xué)士院院士、中科院外籍院士井口洋夫先生和2000年諾貝爾化學(xué)獎獎獲得者、中科院外籍院士Alan J. Heeger教授，我從他們身上學(xué)到了很多做人做事的道理?！?/p>

李永舫相信“天道酬勤”，“不論你做什么工作，只要努力了，好運就會向你傾斜”。

“光能轉(zhuǎn)化的探索者”

從做博士后開始，李永舫一直在光電功能高分子領(lǐng)域開展研究工作。2000年，他進(jìn)入聚合物太陽能電池（PSC）研究領(lǐng)域，是國際上最早開展聚合物太陽電池光伏材料和器件研究的研究者之一。與傳統(tǒng)無機半導(dǎo)體太陽電池相比，有機聚合物太陽電池具有器件結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、可以制備成柔性和半透明器件等突出優(yōu)點，具有重要應(yīng)用前景。

“聚合物太陽電池（PSC）通常由共軛聚合物給體和富勒烯衍生物或者是非富勒烯n-型有機半導(dǎo)體受體的共混活性層夾在ITO透明導(dǎo)電正極和低功函數(shù)金屬負(fù)極之間所組成。PSC研究的核心是提高光電能量轉(zhuǎn)換效率，提高效率的關(guān)鍵是高效給體和受體光伏材料。”

李永舫在國際上首次提出通過共軛支鏈來拓展聚合物共軛程度、從而拓寬其吸收光譜和提高其空穴遷移率的分子設(shè)計思想。他的研究組從2004年開始，設(shè)計和合成了一些列帶共軛支鏈的二維共軛聚噻吩衍生物，提高了聚噻吩給體材料的光伏性能。后來他與自己的學(xué)生合作又將這種二維共軛聚合物的設(shè)計思想拓展到了含苯并二噻吩（BDT）結(jié)構(gòu)單元的共聚物體系，合成了一系列基予帶噻吩共軛支鏈BDT單元的二維共軛聚合物給體材料，這類材料已發(fā)展成為一類有代表性的高效聚合物給體光伏材料。

在富勒烯衍生物受體方面，李永舫針對傳統(tǒng)富勒烯衍生物受體PCBM的LUMO能級太低、導(dǎo)致最具代表性的聚合物給體材料P3HT開路電壓（Voc）低（只有0.6 V左右）和最高效率只有4%左右的問題，提出通過使用富電子的茚雙加成來提高富勒烯衍生物的LUMO能級的分子設(shè)計思想，設(shè)計合成了茚雙加成C60衍生物ICBA和C70衍生物IC70BA。以ICBA為受體、P3HT為給體的光伏電池Voc提高到0.84V，效率達(dá)到5.44%，通過器件的進(jìn)一步優(yōu)化，效率提高到6.48%?；赑3HT：IC70BA的光伏器件通過使用氯萘添加劑，效率提高到7.4%。ICBA成為繼PCBM之后又一個有代表性的高效富勒烯受體光伏材料。

近幾年非富勒烯n-型有機半導(dǎo)體受體的出現(xiàn)使聚合物太陽電池的研究上了一個新的臺階，能量轉(zhuǎn)換效率不斷攀升，最近實驗室小面積器件的效率已經(jīng)超過了13%， 達(dá)到了可以向?qū)嶋H應(yīng)用發(fā)展的地步。李永舫在非富勒烯聚合物太陽電池高效給體和受體光伏材料方面也取得了一系列有重要影響的研究成果，尤其是最近設(shè)計和合成的一種低成果高效光伏材料PTQ10，成本較其它高效光伏材料顯著降低，效率超過13%，有希望成為將來實際應(yīng)用的光伏材料。

李永舫是聚合物太陽電池領(lǐng)域國際上最有影響的研究者之一，按“polymer solar cells”主題詞在“ISI Web of Science”檢索，他是該領(lǐng)域全球發(fā)表論文最多的作者。2012年他入選Thomson Reuters公布的“Hottest Scientific Researchers” 21人名單，并分別入選2014年材料科學(xué)領(lǐng)域、2015-2017年連年入選材料科學(xué)與化學(xué)兩個領(lǐng)域“Highly cited researchers”名單。他在國內(nèi)和國際學(xué)術(shù)會議上做光電功能高分子方面大會報告和邀請報告100多次，其中在2012年世界高分子大會上有關(guān)二維共軛聚合物光伏材料的邀請報告獲美國化學(xué)會2012高分子學(xué)術(shù)報告獎。他已發(fā)表研究論文600多篇，已被SCI他人引用3萬余次，h-因子90。

由于在科學(xué)領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)，李永舫2013年當(dāng)選中科院院士，2014年當(dāng)選英國皇家化學(xué)會會士和中國化學(xué)會常務(wù)理事，2016年起任《高分子通報》主編，2018年起任《中國科學(xué)化學(xué)》副主編和北京市能源與環(huán)境學(xué)會會長。

值得一提的是，李永舫在科研一線耕耘大半生之后，在中國科學(xué)院大學(xué)（簡稱“國科大”）招收本科生和中科院開展科教融合的大背景下，2015年，他響應(yīng)號召又走上講臺給國科大大一學(xué)生上《化學(xué)原理》課?！白隽艘惠呑涌蒲?，在給本科生授課時最大的優(yōu)勢就是對自己的研究領(lǐng)域有特別深的體會，在講授書本知識的時候，可以從研究者的角度指出有哪些問題沒有解決、下一步該往哪個方向努力等，可以從本科開始培養(yǎng)學(xué)生的研究思維?！?/p>

因此，李永舫在授課的時候經(jīng)常會提到什么是化學(xué)研究的前沿和重點，什么問題值得學(xué)生將來獻(xiàn)身去研究。他希望在不遠(yuǎn)的未來，他培養(yǎng)的學(xué)生能有人為中國和世界的科學(xué)研究事業(yè)做出重大貢獻(xiàn)，期待他們獲取諾貝爾獎項的桂冠。

李永舫說，他下一步研究工作的重點是降低光伏材料和器件制備的成本，開展大面積柔性聚合物太陽電池的制備和穩(wěn)定性研究。他的人生夢想是實現(xiàn)聚合物太陽電池的商品化和實際應(yīng)用，為人類清潔能源的發(fā)展和利用做出貢獻(xiàn)。