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纳米材料学家--杨培东院士
2021年11月19日 17:36  点击:


杨培东,1971年8月出生于中国江苏省苏州市,纳米材料学家,美国艺术与科学院院士、美国国家科学院院士,加州大学伯克利分校化学系S.K.和Angela Chan杰出能源教授和化学教授,上海科技大学物质科学与技术学院院长。

1993年杨培东获得中国科技大学应用化学学士学位;1997年获得哈佛大学化学博士学位;1999年进入美国加州大学伯克利分校化学系任教,先后担任助理教授、副教授、终身教授 ;2001年至2004年连续获得美国阿尔弗雷德·斯隆奖;2003年被美国“技术评论”杂志列入世界100位顶尖青年发明家;2004年获得美国材料学会青年科学家大奖,是第一位获得该奖的中国人;2007年获得美国国家科学基金会沃特曼奖。2012年4月当选美国艺术与科学院院士。2014年出任上海科技大学物质科学与技术学院院长。2016年5月当选美国国家科学院院士。

杨培东院士是在1993年从中国科大毕业,然后去哈佛攻读博士学位。在哈佛那一段时间也是真正意义上他的科研生涯一个开端了。第一年的时候,他的科研项目应该说不是太顺利,作为出国留学的留学生来说,就需要担心他接下来做什么来完成他的博士学位。当时摆在杨院士跟导师之间就两个选择:一个是可以随大流,第二个就需要冒险了。1994年的时候,大部分人都在做一种材料叫碳纳米管,非常非常热门,但他们决定就是不去做这个东西,发扬一下革命的冒险精神。1994年杨院士和他的团队开始做这个东西,第一次引进了半导体纳米导线这个概念。在过去二十年当中,这个领域越来越大,现在全世界大概有几百个研究组都在做这样那样的科研。从现在回头看,这是一个很好的决定。有个思想家叫爱默生,他说了这么一句话:不要去走别人走过的老路,要在还没有路的地方给别人趟出一条道来。所以当时我们做的这一件事情,就是给别人趟出了一条道,这里头就是一个原创精神。如果我们把整个科研过程看成是零到一百的过程,那么这个从无到有,从零到一的过程是非常重要的。从零到一,这是个原创过程,也是一个产生新的知识的过程,也就是说这个过程很多东西是要进课本的。然后接下来就是譬如说从一到九十九的过程,是一个不断优化的过程。九十九到一百,另外一个非常关键的过程,这个阶段是你真正有了看得见、摸得着的产品,产业化了,能够应用到各种各样的地方去了,这就转化成生产力了。

那么什么是人工光合作用?这跟纳米科技有什么关系?有这样一个公式:二氧化碳加上水,再加上太阳光,一部分就变成氧气了,另一部分把二氧化碳里的碳,变成了有可能是燃料、汽油、天然气。把二氧化碳里的碳变成各种各样的化学品,这是他们想要做的事情。这里有一个关键的东西,就是大家通常所说的催化剂。这个过程应该说对于杨院士来说有一个脑洞大开的时刻,他知道在大自然当中有这样那样的细菌,这些细菌能够做到非常非常好的一个催化作用,能够把二氧化碳转化成各种各样的化学品。那么他就说,为什么他们不能把半导体的纳米导线跟这些细菌结合在一块?现在回想起来应该是七、八年前的事情,跟科学界里头的一些人讨论的时候,他们都在说这个是异想天开,这怎么可能呢?杨院士当时去申请美国的科研基金的时候,他们都说这个是肯定不行的,怎么会想到这两个东西结合在一块来做这个事情。不会给你钱,但是杨院士坚持,他还是想要把这个事情至少要去试一下。经过大概六、七年的时间,第一次真正地把纳米导线跟细菌复合体做出来了,而且第一次真正能够做到从二氧化碳、水、氧气方面,去生产燃料、天然气,能够生产各种各样的化学品,然后一边还产生氧气。所以这在当时的科学界是一个挺大的轰动,人工光合作用真正做起来了。现在大家看到的就是一个从零到一的过程。

杨培东院士为中国的材料事业做出了巨大的贡献,他曾在2011年二月被路透社评为最优秀的100名化学家中第十位,10年中最优秀的100名材料科学家第一位;在2015年他接连获得第14届世界杰出华人奖,麦克阿瑟天才奖。作为中国乃至世界最优秀的材料科学家为世界做出了宝贵的贡献。

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