留日海归刘忠范：纳米小世界 人生大作为(3)

　　攻坚纳米材料

　　物质到了纳米尺度之后，物理、化学性质会发生根本性变化。纳米材料用到飞机上，可以吸收雷达波，这使得隐形飞机不再是个传说；在高分子塑料中加入纳米材料制成的刀具，比钻石刀具还硬；将电脑芯片和光盘加工成纳米级，其运算速度和记录密度高出几个数量级……

　　纳米技术的推广使得人们的传统思维受到极大挑战。回国之后，刘忠范经历了适应、摸索阶段之后，逐步把自己的研究重心放在纳米材料和纳米化学研究上。近年来在石墨烯、碳纳米管等低维碳材料的控制生长、能带调控以及器件基础研究方面取得一系列成果。先后以首席科学家的身份承担了科技部攀登计划B“超高密度光子-电子型信息存储材料研究”、“973计划”“纳电子运算器材料的表征与性能基础研究”、纳米重大研究计划“准一维半导体纳米材料的结构调控、物性测量及器件基础”等科研项目。

　　刘忠范为中国纳米的发展简单勾勒了三部曲：科学、技术和工程。“纳米技术在中国曾经历了两个很有意思的极端。刚开始，但凡贴上纳米标签的就被视为高科技，后来，只要什么东西一和纳米有关，大家本能地认为这是假冒伪劣。十几年来，中国纳米科技发展得飞快。从发表论文数量上看，已经与美国并驾齐驱，论文的档次也越来越高，尽管原创性和影响力尚有待提高。今后，纳米科技要向两头进军，一头是解决纳米中的大科学问题、真正的原创性科学问题；另一头是纳米技术的产业化问题，解决关键的技术和工程问题。我们还有许多努力和挥洒的空间，从科学到技术，再到产业是一条崎岖的攀登之旅，纳米技术的真正魅力在于它所蕴藏的巨大生产力。国家需要投入和耐心，最后才能开花结果。”

　　对北大纳米与技术研究中心，身为主任的刘忠范充满感情：“北大做纳米的人非常多。我们建立这个中心，就是希望搭建一个囊括各个学科的交流平台，形成北大的特色，为推动中国纳米科技的进步作出北大的贡献。北大的纳米研究，总体上还处于纳米科学的层面，经过十几年来的努力，已经取得了长足的进步，在国内外也拥有了一定的学术影响和地位，化学学院、信息学院和物理学院的纳米团队功不可没。当然，我们还缺少重大的突破，需要从高原到高峰的飞跃。未来的发展需要重视工程和产业化，未来中国的纳米产业需要有北大制造的标签，相信工学院纳米团队的加入会推动这一进程。”

　　刘忠范说，“我希望在不远的将来把我们的中心建设成为世界知名的纳米科技研究基地，为中国参与未来纳米电子产业的国际竞争作出贡献”。

　　传承的力量

　　“我很喜欢上课，虽然上课很花时间。”尽管刘忠范现在越来越忙，但他对于教学仍然充满热情，在给北大元培学院大学一年级的学生上“普通化学”课时，他举的例子总是和纳米有关，他说这是“职业病”。对于学生，刘忠范也很看重他们对科研的兴趣和坚持的毅力。“做科研最重要的是好奇心。一个新学生来我这里做科研，我都先问他的特长和爱好是什么，我让他自己找感兴趣的问题。当他不知道对什么感兴趣时，我会问他对哪些不感兴趣，以尽量避免做自己不感兴趣的工作。”“我的生活相对单调，甚至有些刻板。除了外出开会，每天大部分时间都在实验室里待着。不过，作科研真正入门后就如看侦探小说一样有趣，因为研究的是未知的东西，你不知道结果会怎样，只能一步一步探索。某个设想会被证明，或者出现意想不到的结果……”

　　在刘忠范眼里，研究的一大乐趣还在于和学生一道创造故事。还在做学生的时候，有一次刘忠范做一个很熟悉的光电化学实验，由于是在暗室操作，黑乎乎的，他扳反了开关，出现了奇怪的现象，刘忠范并没有扳回去了事，就此研究下去，结果一次实验失误，却让他发现了一个新的电场异构化反应。当老师后，一个学生一次错误的实验设计带来了热化学烧孔存储技术；另一位同学的顽固不化加上刘忠范的坚持和包容，使得他们收获了石墨烯的偏析生长方法，进而开启了石墨烯生长的过程工程学研究之门……

　　口传心授，刘忠范的学生常常会被他的科研热情所感染。他的一位博士后马上要出站了，她很留恋地说：“刘老师，我在这里才真正喜欢上了科研，以前都是为了学习而学习，现在，我是为了兴趣而学习。要是早几年来就好了！”

　　“有时候科研上做出一点成绩没觉得怎样，但教学的过程让我感受到传承的意义，这是一种文化。我的学生都很喜欢做科研，我也说不上具体是什么原因。我的学生到现在为止已经有21多个正教授或研究员，副教授和助理教授就更多了，大多数都在名校工作，也包括美国、加拿大的著名高校。”刘忠范说：“成为院士后，最大的责任依然是做好学问，此外，还应该做‘成核点’(触发晶体生长的关键因素)，推动学术发展，带领年轻人成长。”

　　感悟人生

　　2011年，刘忠范在北京大学曾经做过一次演讲，题为《风雨18年》。从1993年到2011年，回国后从一名普通的大学老师到现在成为一名院士，刘忠范说：“我觉得我的人生挺简单，就是在做一件事情，小时候是读书学习，现在是读书研究，很难分为几个明显的阶段。生活条件是改善了，但生活本质没有变。如果要按年龄分，对我自己而言，我觉得哪个阶段都重要，有青春期的贫穷和挫折、奋斗和梦想，才有现在的进步、幸福以及平和。我一直认为，经历是人生的财富，无论是成功的经历，还是失败的经历，都是如此。当然，每个阶段着重点不同。‘任何事情，只要我专心去做，都能成功！’那是20岁的豪言壮语，是该激情尝试、勇于闯荡的年龄；到了30岁，应该知道‘有所为’，找到自己的优势所在，认准目标去努力，在人生某个特定的点上聚积能量；40岁，应该知道‘有所不为’，能抵挡住诱惑，能把握住方向，才能做出点东西。我常对学生说，要做好学问，须从做人开始。一要正直，这是立身之本；二要有追求，这是提升之道。我谈不上成功，但我觉得很幸福，因为我一直在做自己喜欢的事情，多数人可能没有我这么幸运。从小到大我都喜欢化学，至今对化学不改初衷。喜欢就会全心去做，很单纯的，我从没想过去获取什么东西，但命运却因为你的这份执著和单纯而宠幸你——30年前，我一个穷孩子，哪里会想到有今天呢？不管外人怎么看，比较金钱或者地位，更让我满足的是，我在干喜欢的事情，其他的都是意外收获。”(段风华 高海涛)