劉玉杰
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)(以下簡稱“中科大”)的外表淳樸無華,但她的一草一木在恬靜之下,卻仿佛涌動著一股力量。就像中科大人,在溫文爾雅的外表之下,滿懷永不服輸?shù)男坌?;在天真純潔的氣質(zhì)之中,內(nèi)蘊過人的智慧。汲取母校精神文化養(yǎng)分,滋養(yǎng)自我發(fā)展根莖,汪國睿從新芽長成枝葉茂密的大樹,瀟灑挺秀。致力于微納米材料結(jié)構(gòu)及其界面的固體力學(xué)實驗研究,他已取得一些成績。
母校始終是汪國睿的精神、情感所系。2012年從中科大本科畢業(yè),北上北京、遠(yuǎn)赴多倫多,用10年時間完成積累,2022年汪國睿毅然回到母校。從中科大到中科大,從求學(xué)到工作,10年求索汪國睿又回到原點,開始了一個追夢人的新輪回。
貴人相助,篤定走科研之路
2008年,汪國睿欣喜地收到了中科大的錄取通知書,他如愿被力學(xué)系錄取。因為錢學(xué)森先生是中科大力學(xué)系的首任系主任,這讓汪國睿感覺到距離偉大科學(xué)家如此之近,發(fā)奮求學(xué)、振興祖國的使命感在他心中自然生發(fā)。中科大強調(diào)基礎(chǔ)研究、聚焦前沿?zé)狳c,是一個真正能讓人安心做科研的地方。
在如此治學(xué)氛圍中浸染,汪國睿在大三時便開始接觸科研,并通過大學(xué)生研究計劃獲得了在中國科學(xué)院力學(xué)研究所學(xué)習(xí)的機會。當(dāng)時魏宇杰教授剛從美國麻省理工學(xué)院學(xué)成歸國,他帶回了新方法、新思想。能在對科研一無所知時遇到魏老師引路,汪國睿覺得很幸運。對于當(dāng)時所研究的高鐵輪軌接觸問題,汪國睿也是印象深刻。那是他第一次用所學(xué)知識解決生活中的實際問題,也第一次領(lǐng)略到科研的意義所在。
篤定走科研之路的汪國睿,在大學(xué)畢業(yè)后選擇繼續(xù)讀研。恰逢當(dāng)時國家納米科學(xué)中心的張忠研究員回母校宣講,他便毅然決然地跟隨其前往北京求學(xué)、工作,這一去就是6年。在國家納米科學(xué)中心,汪國睿接觸到最前沿的設(shè)備和技術(shù),認(rèn)識了優(yōu)秀的師長和同學(xué),眼界、知識面及實踐能力都得到了極大提升。
博士期間,汪國睿的主要工作是發(fā)展新的實驗方法和檢測技術(shù)去表征、探索微觀界面的新奇力學(xué)行為,分析界面對于材料和器件力學(xué)性能的影響?!笆┮蚱涑叽缣?,在工程應(yīng)用中往往需要將其作為納米單元組裝、制備成宏觀聚集體和復(fù)合材料。如何最大限度將納米材料的性能傳遞到宏觀尺度,其中的關(guān)鍵因素是界面。界面是物質(zhì)和能量的傳輸通道,納米材料的優(yōu)異性能正是通過界面一級一級地傳遞到宏觀體系中。但這些界面看不到、摸不著,很難直接觀測,如何表征微觀尺度的界面,包括石墨烯與石墨烯之間、石墨烯與不同材料之間,都需要進一步去研究?!蓖魢T诓┦慨厴I(yè)論文中圍繞這些內(nèi)容進行了系統(tǒng)研究和深入探討,因成果的創(chuàng)新性意義,這一論文被評為中國科學(xué)院優(yōu)秀博士學(xué)位論文,并入選斯普林格出版社(Springer)的《斯普林格學(xué)位論文》(Springer?Theses)系列叢書。
科研入門,牛刀小試迎佳績,對汪國睿是一種激勵,但他深知自己的每一步前行都有貴人的提攜與幫助。懷揣責(zé)任與夢想,汪國睿遠(yuǎn)赴加拿大,在多倫多大學(xué)開啟了近4年的博士后研究生涯。
躊躇滿志,學(xué)成歸來話未來
石墨烯是目前世界上最薄、最硬的材料,因其具有極好的柔性和透光性,并具有極強的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,所以在電子、能源、航空航天等領(lǐng)域都極具應(yīng)用潛力,是主導(dǎo)未來高科技產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料。圍繞石墨烯的光、電性能開展研究是許多科學(xué)家的科研課題選擇,而汪國睿的研究卻不同,將著眼點置于石墨烯的力學(xué)性能,他的探索涉及實驗力學(xué)、微納米力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)等方向。
“石墨烯只有微納米尺寸,用傳統(tǒng)檢測技術(shù)難以直接測量。我的部分工作主要是發(fā)展微尺度實驗技術(shù)實現(xiàn)低維納米材料的測量和表征,揭示微納尺度下新奇行為背后的物理機制。”談起所做的研究,汪國睿娓娓道來。
在加拿大,汪國睿繼續(xù)充實、豐富著他的“武器庫”?!敖M里有些技術(shù)是我之前沒接觸過的,也是我想學(xué)習(xí)的。另外,國外的導(dǎo)師是物理背景出身,能幫我從物理機制上更深入地理解一些微納尺寸下的力學(xué)行為和現(xiàn)象。我當(dāng)時的想法是先把研究拓寬,回國再進一步發(fā)展,目前看來如我預(yù)期。”汪國睿說。除了學(xué)習(xí)新技術(shù),汪國睿覺得國外一些管理理念也很值得借鑒,包括如何組建團隊、管理實驗室、校企合作等。從管理的角度,學(xué)習(xí)知識和經(jīng)驗,對他回國發(fā)展個人實驗室?guī)椭艽蟆?/p>
積極汲取知識、努力拓寬視野,為早日學(xué)成歸國,汪國睿爭分奪秒。在自我提升的同時,回國的念頭在汪國睿心中愈發(fā)強烈。新冠肺炎疫情的肆虐加之國際形勢的變化,讓他慎重考慮后決定提前結(jié)束在國外的科研工作回國。
巧合的是,汪國睿的博士生導(dǎo)師張忠教授也在2022年1月回到了母校。得知張老師回到了中科大力學(xué)系,2022年3月回到中科大的汪國睿自然而然加入了張忠教授領(lǐng)銜的中科院材料力學(xué)行為和設(shè)計重點實驗室“微納米復(fù)合材料”研究所,作為獨立的主要研究者(PI)開啟了回國后的科研歷程。一回國就有團隊協(xié)作,比起自己單打獨斗,汪國睿感覺各項工作推進得更快些。“我的另一個博士導(dǎo)師伍小平院士曾對我說,要做一個復(fù)合型人才,除了力學(xué),物理、化學(xué)、材料,這些交叉學(xué)科的知識也不可或缺。團隊合作最大的好處在于大家找到一個共同的興趣點,可以發(fā)揮每個人的優(yōu)勢去實現(xiàn)。”汪國睿說。
國家對科研投入力度的加大,激發(fā)了青年學(xué)者的創(chuàng)新熱情,而年輕學(xué)者的回歸,又為國內(nèi)科研發(fā)展注入了新鮮血液和活力,回國幾個月汪國睿對此感受頗深。雖工作上也有壓力,但從事內(nèi)心喜歡的工作,汪國睿始終充滿熱情。“我的研究方向跟學(xué)院重點實驗室的發(fā)展方向是契合的,所以會帶來一些新鮮的能量,希望我可以為學(xué)院力學(xué)的發(fā)展作一些貢獻,更希望我的工作將來能滿足國家的一些重大需求?!闭雇磥?,汪國睿躊躇滿志。
迎難而上,新征程上譜新篇
致力于微納米材料結(jié)構(gòu)及其界面的固體力學(xué)實驗研究,在二維材料等納米薄膜體系以及石墨烯納米復(fù)合材料強韌化研究上,汪國睿已取得了一系列創(chuàng)新性成果。目前汪國睿已在力學(xué)、物理、材料等領(lǐng)域的高影響力期刊累計發(fā)表論文48篇,撰寫著作2部,授權(quán)中國發(fā)明專利2項。其中,發(fā)表在《物理評論快報》(Physical?Review?Letters)上的2篇論文均是基本科學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(ESI)高被引論文和主編推薦論文,1篇還被選為當(dāng)期封面,文中所發(fā)展的實驗測試方法和理論模型被諾貝爾獎得主、國內(nèi)外院士專家多次采用,并被美國材料研究學(xué)會新聞(MRS?News)、美國物理學(xué)會物理焦點(APS?Physics?Focus)、物理學(xué)家網(wǎng)(PhysOrg)等多家媒體報道。由于所做的這些創(chuàng)新工作,在微納米實驗力學(xué)領(lǐng)域,汪國睿的研究在國際上已進入第一梯隊的行列。但成績不是一蹴而就得來的,在此背后有汪國睿的辛勤付出,更有他超乎尋常的定力與堅韌。
科研無坦途,能在這條路上堅持下來,汪國睿堅韌、迎難而上的性格給了他不斷前行的力量。汪國睿坦言,好的心態(tài)是他能夠走到今天的關(guān)鍵?!白x博其實很辛苦,有很多挑戰(zhàn)和挫折,但是不管遇到什么事,就像跨欄一樣,一定要有自己的節(jié)奏,不需要跟別人比,按自己的節(jié)奏來就好?!蓖魢Uf。保持穩(wěn)定的心態(tài),汪國睿跨過了一個又一個科研的欄桿,取得了一些不錯的成績。雖如此,汪國睿深知仍有很多科研難題等著他去探索,為實現(xiàn)科研目標(biāo),他有自己的節(jié)奏與計劃。
依托中科大平臺,汪國睿一方面將緊密圍繞微納米材料研究領(lǐng)域的基本力學(xué)問題,進一步發(fā)展基于電鏡、探針、顯微光譜、同步輻射等高精度實驗力學(xué)檢測技術(shù);針對不同微納米尺度材料和結(jié)構(gòu)開展原位動態(tài)力學(xué)測試方法,探索微納米尺度材料與結(jié)構(gòu)的力學(xué)規(guī)律。此外,以深空探測實驗室在合肥的正式落地為契機,汪國睿將借助這個平臺,探索低維納米材料和結(jié)構(gòu)在航天工程應(yīng)用和前沿基礎(chǔ)研究中所面臨的科學(xué)需求和基礎(chǔ)問題,為中科大精準(zhǔn)對接深空探測實驗室研究單元,為安徽積極挺進空天信息產(chǎn)業(yè)“新賽道”,為滿足國家航天強國戰(zhàn)略需求,貢獻自己的智慧與力量。
根系母校,遙望未來。在夢開始的地方,汪國睿又一次踏上了科研事業(yè)的新征程。
(責(zé)編:李莉)