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江雷:直指尖端纳米
 
慧聪网   2005年10月8日19时10分   信息来源:科技日报    

江雷

江雷教授是国家重点基础研究发展规划项目“纳米材料和纳米结构”课题组的首席科学家助理

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   江雷小传

    江雷,1965年3月生,江苏省镇江市人。1987年毕业于吉林大学物理系固体物理专业,1990年在该校化学系物理化学专业获硕士学位。1992年-1994年作为中日联合培养的博士生在东京大学留学,回国获博士学位。1994年-1996年在东京大学做博士后。1996年-1999年在神奈川科学院任“光机能变换材料计划”“光电控制界面结构相变研究组”组长。1999年4月入选中国科学院“百人计划”回国工作。现任中国科学院化学研究所研究员,博士生导师,中科院纳米科学中心副主任,国家科技部863计划纳米科技专项专家组组长。江雷通过总结有关光电控制界面材料的制备与理化性质的研究成果,在世界上首次提出“二元协同纳米界面材料”的新概念。

  在日本留学6年多的时间里,发表研究论文60余篇,在光电界面材料的制备与理化性质研究领域取得诸多成果,使得日本、美国的许多大学和跨国大公司向他敞开大门,而他却选择了回国,选择了中国科学院……

  走进江雷的办公室,书柜上挂的书法条幅,“天道酬勤”四个字遒劲古朴。

  这是江雷的姑夫、一位北大教授和书法家协会主席的书法。“1992年我要去日本留学时,姑夫送了我这幅他写的字,我带着它远渡东瀛,伴随我度过7年的海外求学生涯,后来我又把它带回了国内,鞭策我在科研道路上奋发前行。”“不过,我读高中时理想的职业是军人,而不是当物理学家或化学家。”江雷话锋一转说:“我从小喜欢《孙子兵法》,现在仍然不改初衷,一有闲暇就翻开这本书看看。”

  如今已是国内著名纳米专家的江雷,对记者谈了他的用“兵”之“道”。

  兵贵神速捷足先登

  在普通人眼里,江雷的人生之路“走”得特别顺畅。江雷说:“我哪是在‘走’?我一直都在‘跑’,而且是一路狂奔,丝毫不敢有所松懈怠慢。”

  江雷还在大学时代,就为我国棋坛名将陈祖德自传中描述的“红绿灯现象”所触动。每个人的生命旅途中不时会遭遇红绿灯。望着眼前还在闪烁的红灯,有的人会加快速度抢道;有的人却放缓脚步慢悠悠地等绿灯。江雷自诩性格是属于赶绿灯、抢道路一类的,“这个绿灯不失时机地赶过来,下个路口可能还会赶上绿灯;如果漫不经心地等着红灯变成绿灯,可能下个路口还是红灯,那就一慢再慢,永远是落在人家后头。”

  江雷1987年本科毕业就读硕士,“我读了半年硕士课程就提前一年进了实验室。这样,当后来一些同学拖拉着进实验室时,我已经有了自己的实验数据,准备着手写论文了。”读完硕士,江雷共发表了10余篇论文。这些论文总的水平不低,其中一篇还与博士研究生的论文比肩,获得了吉林大学“青春杯”科技论文大奖赛特别奖。“这或许就是我在人生道路上抢得的第一个‘绿灯’吧,紧接着,吉林大学与东京大学联合培养博士生,自然非我莫属。”硕士刚毕业的江雷转眼成了东京大学藤岛昭先生的博士生,“我还是丝毫不敢懈怠,接着抢前方路口的绿灯。”江雷说,“那年公派去日本的留学生100多名,分散在东京各个大学,有的想打工贴补生活,有的想提高语言能力,我还是坚信‘天道酬勤’,必须‘闻鸡起舞’。”

  江雷第二天就一头扎进了藤岛实验室。他一路紧追不舍地又抢了个“绿灯”:他在藤岛实验室的研究工作令人刮目,博士毕业后,江雷被导师藤岛先生推荐到日本科技厅神奈川科学技术研究院,先是担任高年薪的专任研究员,后来则是主管“光电界面相变控制”的课题组组长,一干就是5年。

  国之大事不可不察

  当江雷进入日本藤岛实验室时,国际上的纳米界面材料研究几乎刚刚起步。

  各国科学家相信,不同结构的物质可以形成各种各样的东西,借助异质材料的接触与融合所产生的纳米级界面的奇异功能特性,可以创造出无数功能特殊、性状奇异的新型材料,并使之实现产业化。

  “兵者,国之大事,不可不察。”高中时就曾熟读兵书的江雷这样认为。命运的安排,使他最终没有选择军旅作为职业,但已留学东瀛的他敏感地意识到:纳米界面材料是世界科学研究的前沿阵地,国家战略需求的关键堡垒,今后将在国际科技和经济发展中扮演着举足轻重的角色。

  江雷认为;与“有所为,有所不为”的兵家之言一脉相承,以自己有限的青春年华和精力,对未来科研方向的把握,也应该如兵家所言,“途有所不由;军有所不击;城有所不攻;地有所不争;君命有所不受。”自己学有所成肯定要回国,拿什么东西报效祖国?“纳米界面材料”的最新研究成果就是最好的奉献!

  “我是以科研第一线的具体实践,在为自己写挑战生理极限、超越自我的‘说明书’。”江雷说。在日本留学的6年多时间里,江雷仅研究论文就发表了60多篇,其中作为第一作者的有30多篇。

  早在20世纪初年,科学家就已经利用物质的二元协同原子材料,将铁与铬这二类在空气中极易氧化的合金相合成为不锈钢,同时,也将铁和铬这二类普通硬度的合金相结合为超硬钢。到了20世纪30年代,又在物质的分子水平上开发出了二元分子协同材料,如电子受体与电子结构相结合成为有机超导体以及有机强磁体。到20世纪80年代后,比原子、分子级的开发更加深入了一个层次,那就是物质的纳米级的研究开发。

  江雷认可记者的这一观点:“读兵书其实也是读哲学。”自然界的各种物质材料千变万变,九九归一,总可以寻找到内在的统一规律。根据纳米材料的结构特性,把看似对立的一些矛盾进行调和,就会产生种种新的效应,这是辩证法中对立的统一。

  1998年3月的一天,江雷正在准备日本化学学会年会的发言材料,突然,创新的思维如电光石火般在江雷的脑海里闪过:既然现代科学已经证实物质都是由各种协同互补的二元性基本粒子所组成,而且人类亦已经开始有意识利用二元协同性研制新材料,那么为什么不能把这种二元协同性推广到纳米尺度界面呢?

  在这一刹那间,江雷对“二元协同纳米界面材料”的研究,有了种醍醐灌顶、茅塞顿开的感觉。

  壮士断腕破釜沉舟

  仿佛冥冥之中要圆江雷一个高中时就向往带兵打仗的美梦,1998年江雷入选中国科学院“百人计划”,成为一名科技战线的将领,也可以“沙场夜点兵”了。

  故事得从1998年2月说起。那时,江雷知道化学研究所所长、中国化学界颇富盛誉的朱道本院士要到日本,他直接和朱道本院士取得联系后,不久就在朱道本下榻的宾馆里见了面,两人一见如故,交流得十分投机,竟很快成了忘年交。

  江雷和朱道本院士谈起了他的科研思路不为日本的助理教授所理解、缺乏被充分重视的一些苦恼和困惑。朱道本院士在对江雷“心有灵犀一点通”的同时,谈起中国科学院的“百人计划”诱人之处。回国后不到一星期之后,朱道本所长就给江雷发来了关于申请“百人计划”的电子邮件。

  是年5月,江雷回到祖国北京,参加了一个海外青年科学家研讨会,同时也顺便“侦察”了一下国内人才需求的“火力”。

  这期间,江雷见到了时任国家科技部基础研究司的邵立勤副司长,只简单介绍了20分钟,学物理出身的邵立勤就对江雷的研究工作表示了理解和极大兴趣,提出他如果准备回国,可以考虑就课题的进一步研究申请国家“973”计划项目。江雷前进的前方道路,再次闪现出一盏催他提速急行的绿灯。

  中国科学院副院长白春礼到江雷下榻的招待所看望这位负责“百人计划”实施的科技少帅,和江雷同样有海外留学的经历,同样对纳米科学研究有着深刻理解的科学家,和江雷敞开心扉谈道:从纳米界面结构课题入手,一方面要搞应用基础研究,一方面搞企业化运作,实现纳米技术的产业化辐射。

  作为一位科研人员,最痛苦的,莫过于原始创新的思路无人理解,最兴奋的,则在于标新立异有知音。破釜沉舟,是需要江雷壮士断腕的时候了。

  无论在东京大学藤岛实验室,或在神奈川科技研究院,江雷在有关光电界面材料的制备与理化性质研究取得的诸多成果,使得日本、美国的许多大学和跨国大公司都向他敞开了大门。退而言之,这一年的夏天,母校吉林大学的兼职教授的聘书和申请“长江学者”的邀请函也已送到江雷手上。

  然而,江雷最终还是选择了回国,选择了中国科学院。

  “因粮与敌”与“草船借箭”

  物质世界的二元性无穷无尽,二元协同纳米界面材料的排列组合也无穷无尽。江雷和他领导的课题组成员一起,很快研究出一类纳米新型功能的材料,用它对织物处理之后,织物会不沾水,不沾油;用它对瓷砖、玻璃处理之后,具有自清洁的功能。

  根据中国科学院和化学研究所的产业化思路,积极进行纳米技术的转移,与相关企业开展广泛的合作,形成了战略伙伴关系。“兵家说‘因粮与敌’,我们这里讲的‘敌’,不是‘敌对’,而是要充分‘借力’,像诸葛亮那样懂得“草船借箭”,整和并优化社会各方的资源,争取资源的最佳配置。”

  江雷说:我合作的目标就是要让合作的各方均“赢”,哪怕对方“赢”了90%,我们只“赢”10%;但如果我们合作10个项目的话,最终的结果就是100%。纳米界面材料实验室的基础应用研究,很多都与化学研究所其他课题组,以及吉林大学、北京理工大学等科研单位开展交叉学科的合作,取得了“双赢”。产业化方面的合作也是这样。

  研究所和中国商品交易中心共同组建了北京中商世纪纳米技术有限公司,奇异的“纳米自洁领带”应运而生。1999年底,由江雷担任首席科学家的中商世纪公司发布新闻,首次隆重推出超双亲性二元协同界面材料技术(既亲水又亲油)和超双疏性界面材料(既疏水又疏油),向社会展示了的“纳米自洁领带”。如魔术变幻一般,经过纳米技术处理过的“纳米自洁领带”,以及各类纺织材料不仅可以防水、防油,还具有了杀菌、防辐射、防霉等特殊效果,原有织物的各种性能保持不变,包括纤维强度、染料亲和性、耐洗涤性、免烫性等。

  如今,由化学研究所提供双疏纳米技术,中商世纪公司和宁波艾力特公司合作推出的纳米领带,不仅已批量投入市场,标有“中国科学院”字样的领带还成为赠送国外贵宾的礼品,成为了“领带大使”。

  江雷带领的小组还成功的研制出了超双疏阵列碳纳米管膜,2001年5月出版的德国《应用化学》对这一研究成果进行了详细报道。紧接着,他们再接再厉,在该杂志上连中三元,分别利用普通疏水高分子、甚至双亲高分子实现了超疏水特性。这些系列性的成果,赢得了国际材料领域权威杂志《先进材料》主编的亲睐,邀请他们为杂志撰写了系统的综述文章。

  “文武之道一张一弛”

  采访话题转入江雷如何带“兵”,他说:“对学生我是‘无为而治’。我在面试和招收研究生时线条很粗,因为我一向认为,只有无能的导师,没有差劲的学生,‘强将手下无弱兵’。实际上,我现在带的几位研究生写出了比较好的论文,他们过去也不是从名牌高校毕业的,那些没考成‘托福’出国留学的学生中,潜在科技创新能力的也大有人在。”

  “什么叫‘文武之道,一张一弛’?弓上弦叫张,卸下弦叫弛,打仗用兵是如此,带领和指导学生也是如此。我安排的研究生的学习和工作,就是要让他们感到有紧也有松,能够真正体验到科研的乐趣。”江雷说:“当然,还有句兵书上的话叫‘士不亲不罚’,我对那些已经比较熟悉的学生才‘罚’,有时可能比较严厉,对刚招收进来、实验室情况还不太了解的那些学生,则更多的是表现一种温情。”

  2000年12月,日本东京大学教授藤岛昭先生,专程来中国看望他的得意门生。得知江雷在较短时间里已取得令人瞩目的成绩,他在惊讶不已的同时发出了由衷的赞叹。

  就是江雷的这位恩师,他和东京大学的桥本教授一起,当年在江雷回国筹建新实验室时提供并赠送了价值上千万日元的仪器,“藤岛昭先生当年对我的培养也是‘文武之道,一张一弛’,如今,我正是像他那样培养自己的学生。”江雷对记者说:“藤岛昭先生很热爱中国,包括我在内,他已经为我国培养、输送了7位博士生导师。下次先生再来中国与我们这些弟子见面,我愿以介绍你采访他,谈谈为师之道。”

  文/本报记者郑千里摄影/周维海

 
作者:郑千里 
 
 
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