沂源這位美女科學家,厲害了!

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2021年11月3日,2020年度國家科學技術獎勵大會在京隆重召開,大會共評選出264個專案、10名科技專家和1個國際組織。其中,國家自然科學獎授獎專案46項,包括2項一等獎,44項二等獎。

沂源人李彥與其他四人憑藉單壁碳奈米管的可控催化合成專案獲得2020年度國家自然科學獎二等獎。

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李彥是一個怎樣的人呢?

一起來了解一下!

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李彥,女,1967出生,淄博市沂源縣魯村鎮李家莊村人,北京大學化學與分子工程學院教授、博士生導師,在山東大學取得學士和碩士學位,在北京大學取得博士學位。發表SCI收錄的論文140餘篇,擁有10餘項國際國內專利。先後獲得全國優秀科技工作者、中國分析測試協會科學技術一等獎、英國皇家化學會會士、傑出青年基金高等學校教學名師、北京大學十佳教師、2009年中國百篇最具國際影響論文等榮譽。

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附:2020年度國家自然科學獎獲獎名單(李彥獲二等獎,序號為12)

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2015年,人民日報曾對李彥進行過一次專訪——《在北大,還有這樣一些“愚”人》。就讓我們一起走進李彥的世界,傾聽她的心聲~

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李彥與心愛的碳奈米管模型(資料圖片)

見到李彥,著實讓我吃了一驚。和以往採訪過的“大腕兒”不同,儘管已逾不惑、已經是長江學者、已經是“傑青”、已經是北大的博導、已經是國際上頗有名氣的學者,李彥身上還是有著這個年齡與身份並不常見的“稚氣”,或者說是一股“愚勁兒”。

採訪,本是為成果一樁。不久前,李彥帶領學生在國際知名學術期刊《Nature》上發表文章《單一結構碳奈米管合成》,在碳奈米領域引發“強地震”,這一成果或將推動已停滯近20年的奈米管研究重新向前,或將使得國際材料學領域多年來“以碳基替代矽基”的夢想成為現實,是國際材料化學領域的重大突破。

可幾個鐘頭下來,我竟對這個人以及她所代表的一群人產生了濃厚的興趣和深深的思考。有關科研態度,有關人生價值。

說起來,在科研的路上,李彥絕對不算一個幸運兒。30多年與化學為伴,多次迫於無奈改變科研方向,缺少經費、到處“蹭”試驗場所和裝置,捉襟見肘是常態,她也不會“來事兒”,不懂得找關係、拉課題。30多年的科研歷程中,有20多年都是默默無聞。而就在所有人都勸她放棄,所有人都以為她再也撐不下去的時候,震驚世界的成果就這樣翩然而至,突如其來,卻也在意料之中。

她說,“在科研的道路上,當你不求回報的時候,回報也許就來了。”她還說,“在科研的道路上,朝著目標一輩子,哪怕終其一生仍默默無聞,那也是一種幸福。”

李彥,北大化學與分子工程學院教授,眾多北大“愚人”中的一員。

——記者手記

愛上化學,沒有理由,不回頭

愛上化學是宿命,這是李彥的話,很實在,也很貼切。

父母都是教授物理與化學的老師,直到現在,已過去近40年,李彥還清楚地記得,早晨,父親採摘牽牛花,用酒萃取之後,做成酸鹼指示劑,加上醋或者石灰水,給學生演示酸鹼指示劑遇到酸鹼之後的不同顏色變化。

神奇的,那一幕就這樣深深印在了李彥的心中,自此抽離不去。

於是,小小的李彥有了特殊的愛好,收集各種藥瓶當試管,石灰水、用來做濾網的手紙是她童年最愛的玩具。填報高考志願時,李彥執拗地填下了這樣的志願:第一志願,北京大學化學系化學專業,北京大學技術物理系應用化學專業。第二志願,山東大學化學系。第三志願,中國海洋大學海洋化學專業。

科研的起步,竟有著戲劇性。本科畢業後,進入導師的實驗室開展研究生階段的研究工作,儘管受導師的喜愛,但主持實驗室工作的老師卻對女生有著莫名的排斥。這位老師給了李彥一道考題,透過有沉澱生成的氧化還原滴定來標定溶液濃度,這項測試非常考驗基本功。

顯然,這是老師給的一記“下馬威”。

一般人做此實驗,往往稱三份樣品做平行實驗,滴定完了,根據消耗的溶液的體積,計算濃度。可李彥只用了兩份樣品,滴定完成以後直接把記錄的體積資料交給老師,老師計算之後發現兩份滴定結果幾乎一模一樣,這說明李彥在整個實驗過程中,有著極大的“準頭”和細心,就是這一個實驗,讓實驗室裡的男子漢們徹底“服了”。

自此,李彥開始了自己與化學的不解之緣,低頭前行,一走就是30多年。

哪能事事都要求回報呢,科研這事兒尤其如此

人說做科研,要有板凳坐得十年冷的勁頭,李彥可不止坐了十年。

選擇無機化學之後,李彥的研究方向發生過幾次重大變化。本科、碩士一直研究的領域是萃取化學,博士和博士後階段主要從事紅外光譜和溶液結構的研究,參加工作後轉為化合物半導體奈米材料的溶液相合成。到出國訪問,才開始碳奈米管的研究。

外人看來,相對頻繁的轉換研究領域,打亂了在一個領域長期的知識積累。但“單純”樂觀的李彥卻認為,“百步九折”的經歷,其實是對自己的考驗,也是在幫自己選擇一扇真正適合自己的“門”。此後,事實果然證明,曲折的研究經歷為李彥在碳奈米管可控生長研究中的獨特思路埋下了種子。

1999年,李彥進入碳奈米管研究領域,並帶著老黃牛的精神,一頭扎進了探究碳奈米管生長機制中催化劑作用的方向。瞭解奈米管研究領域的人都知道,碳奈米管是奈米材料領域的前沿方向,但如何讓碳奈米管材料結構一致是困擾奈米管領域的難題,也是讓奈米管研究停滯十多年的重要原因,一些科學家甚至認為,如果結構無法固定並一致,那麼碳奈米管研究將很難繼續發展下去。

在李彥看來,透過催化劑作用影響碳奈米管的生長機制是一條可行之路,選擇一種合適的催化劑,並讓催化劑在合適的條件下“聽話”,就有可能使得在催化劑上生成的碳奈米管的形狀一致起來。

埋首實驗室,轉眼就是15年。李彥帶領學生利用鎢鈷均勻混合的分子團簇作為前驅體(原料),透過反覆的實驗,最終制備出高熔點、結構獨特的鎢基合金作為催化劑。而從鎢基合金上生長出的碳奈米管能夠複製鎢基合金的結構,形成一致的結構,從而表現出穩定的性質。這項成果一舉攻克了困擾學界多年的“製備結構(手性)完全一致的碳奈米管材料”的問題。

不久前,李彥帶著這項成果,在日本遇到了奈米管的發現者飯島澄男,老先生高興得像個孩子,“太好了,這會讓多少無奈離開奈米管領域的科學家重燃信心。”

15年,5400天,129600個小時……已記不得中間有多少次遇到了看似無法逾越的“坎兒”,已記不得有多少次被勸放棄,李彥就是倔強地一直埋頭走下去,在她看來,基礎科學的重要問題就得有人義無反顧地走下去,不問收穫,不問回報,“沒人把這個問題攻克,碳奈米管的研究和應用就無法往前走。總得有人做下去。”

做老師是一生夙願,同樣沒理由,沒商量

1999年,李彥出國,在杜克大學做訪問學者,本有機會留在美國繼續從事科研工作,但面對誘人的橄欖枝,李彥拒絕了,絲毫沒有猶豫。

在外人看來,這是錯失良機,是愚笨的行為,但在李彥看來,拒絕是一種本能。因為在她心中,有著最樸素,卻也最深沉的夢想,做一名老師,一名可以和學生真正“交心”的老師。在她看來,陪伴學生一同成長的幸福,是一名實驗室裡的研究員永遠無法體會的。

回國之後,李彥主動申請走上講臺,教鞭一拿就是十幾年,從未曠課、遲到、早退。

李彥講授的課程是《普通化學》,這是化學院本科生最先接觸的基礎課程,能否對化學產生興趣、能否建立良好的思維方式,這門課程對於學生來說至關重要。

李彥將最前沿的科研成果與最基礎的理論知識相結合,將枯燥的概念同生活實際相結合,一門涵蓋現代化學所有基本原理和知識的課程,被她講得妙趣橫生。她常常和學生們分享兒子參加玩具賽車比賽的故事,“車就是用來跑的,跑得好最重要,你把它裝飾得再漂亮也沒有用。做研究做學問也一樣,要抓住最根本、最樸素的東西。”她注重培養學生的辯證思維,在她的課堂上,學生們必須牢記“一個問題的是與否,都是有條件的”,用懷疑和批判的態度學習知識。

人的時間與精力都是有限的,繁重的科研任務偶爾會與教學任務發生衝突,李彥有笨辦法“兩全”,不耽誤課程的前提下,犧牲休息時間,加班做科研。

在李彥看來,科研與教學二者之間並不矛盾,教學過程要求老師將每一個概念都搞清楚、搞透徹,這反過來還能促進科研,而且,教學過程中得出的“育人非一日之功,不可急功近利”的感悟,也被她帶到科研當中,成就其不浮躁、有靜氣,埋首躬耕,不問收穫的科研品性。

採訪結束,走出北大化學樓,李彥的一句話久在耳畔:

“在北大,像我這樣的人很多,有點傻、很較真,做喜歡的事,喜歡做事,與功利無關。”(趙婀娜)

這是一場最高規格的科技獎勵大會

李彥的出現讓沂源人與有榮焉

我們欽佩李彥以身許國,不辱使命

奔騰在科研一線

為實現建設世界科技強國的宏偉目標

而做出的不懈奮鬥

向李彥致敬!

沂源這位美女科學家,厲害了!