纳米材料专家、最年轻的中科院院士卢柯

南方人物周刊 2005/4/29 07:44:49 点击 5451 次 1988年，卢柯放弃去日本读博士的机会，留在中科院当起了土博士。这期间，他在国际学术刊物上发表了十几篇论文，修正了被引用10年的英国科学家斯考特等人确定的Ni-P非晶合金晶化产物间的位向关系，并提出非晶态金属的新的晶化机制，因此于1989年荣获首届“中国科学院院长奖学金特别奖”。这之后，一系列的荣誉不断降临到他的身上：2001年，被中科院任命为金属研究所所长；2003年11月，年仅38岁增选为中科院院士；2004年3月，当选2003年中国青年年度科学家；2005年4月，被有350余年历史的德国科学院增选为该院院士。 中科院能放心地把金属所的帅印交给36岁的卢柯，足可证明卢柯在我国材料界的领军地位。 的确，那时的卢柯不仅是我国材料界的先导人物，在国际上也风头正劲。1998年，国际亚稳及纳米材料年会(ISMANAM)授予卢柯ISMANAM金质奖章, 以表彰他对这一新兴领域的杰出贡献；1999年，卢柯当选为国际纳米材料委员会，成为该委员会中惟一的中国籍委员。 纳米材料——这个很时尚的字眼正是卢柯的研究课题。 “纳米”(nanometer)，一种长度单位，1纳米即1米的10亿分之一。纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构，纳米技术即是一种在0.1至100纳米尺度范围内，用单个原子、分子制造物质的技术。 纳米材料科学成为当今最活跃的研究领域之一。 1990年，刚刚博士毕业的卢柯在美国的《J.Appl.Phys》及《Scripta Metall.Mater》杂志上发表论文，提出了制备纳米晶体的一种新方法——非晶完全晶化法，该方法具有工艺简单、晶粒度易于控制、界面清洁且不含微孔洞等优点。1994年，国际学术刊物《Mater.Sci.Eng.Reports》邀请卢柯撰写关于非晶完全晶化法的专题综述，这意味着该制备方法在国际纳米材料界得到同行的广泛认可，成为当今国际纳米材料的3种主要制备方法之一。该制备方法的确定，使我国的纳米晶体研究领域进入国际先进行列。 卢柯曾经说过，“我非常有幸，从事了这个全世界都关注的研究领域。”从某种角度说，中国的材料界非常有幸，有疯狂热爱科研的卢柯在研究这个课题。 卢柯似乎天生就是科学家的材料。上研究生的时候，他就具备了从事科研的良好素质：他有看待失败的从容心态，有坚持到底的顽强毅力和强烈的自信心，没有青年人的心浮气躁。1984年底，当卢柯准备考研的时候，黄日华、翁美玲版的《射雕英雄传》开始热播，其他考研的同学都忍痛放弃了，只有卢柯一集不落地坚持看完。这个性情内向的19岁的年轻人很有定力，目标明确，做事扎实而不刻板。那时，他开始有了严格的时间表和工作计划。20年来，他一直恪守着这个时间表，现在，他依然每天工作到晚上10点。他16岁上大学，30岁成为博士生导师，32岁担纲“快速凝固非平衡合金国家重点实验室”主任，以令人惊悚的速度跑在纳米领域的最前沿。 卢柯认为，科技的发展很大程度上取决于人的思想观念的发展，尽管在中国做尖端科研的条件与国外比有不小的差距，我们也许没有充足的资金、没有最先进的设备，但能不能做好主要取决于人，人的作用是不可替代的。 Nothing is impossible(没有什么事情是不可能的)！ Game is never over(游戏永远没有结束)！ 这是卢柯经常勉励学生的几句话，也是卢柯之所以能成为今日卢柯的至尊法宝。上帝似乎给了卢柯一双探索科学之门的眼睛，让他能够在最简单的看似平常的东西里，发现出被忽略的东西。卢柯的一系列重大发现都是在“破铜烂铁”里找到的。他在发现中品尝到研究的乐趣，不断地发现，不断地受到鼓舞，眼界越来越开阔。他看到了那么多可做的，多得做不完的事情。他常常跟学生说，任何事情你都不可以说，别人做过了，我没戏了。科学研究永远需要冒险的勇气。要敢于想别人之不想，做别人之不做。前几年的诺贝尔物理奖得主，在陶瓷里找到了超导，在塑料里找到了超导，这是人们想都不会去想的事情。 2000年，卢柯在极具影响力的《科学》(《 Science 》)杂志上发表了第一篇论文。让他赢得了这份国际权威刊物入场券的论文，曾经17次易稿。 这篇论文受到了世界同行的高度好评。纳米材料“鼻祖”葛莱特教授认为，卢柯课题组的这项工作——发现了纳米金属铜在室温下具有超塑延展性而没有加工硬化效应，延伸率高达5100%——是“本领域的一次突破，它第一次向人们展示了无空隙纳米材料是如何变形的”。 2003年1月，《科学》又发表了卢柯等人的一项最新科研成果：将铁表层的晶粒细化到纳米尺度，其氮化温度显著降低，从而为氮化处理更多种材料和器件提供了可能。这是卢柯科研小组取得的又一个突破性进展，被评为 2003 年中国十大科技进展之一。 2004年4月16日，《科学》杂志发表了卢柯课题组的最新成果：采用纳米尺寸的生长孪晶强化金属的新途径获得了同时具有超高强度和高导电性的铜。而按照以往的经验，对铜进行强化以后，会使其导电率有所下降。这一成果的创新性在于，把难以统一在一起的性能统一在了一起。 《科学》杂志的评审人认为，这是一个十分重要的突破，是其他任何强化技术无法达到的。它“再次用极为漂亮的实验结果演示，通过在纳米尺度上的结构设计可以从本质上优化材料的性能和功用”。 《自然》杂志的评价是一个疑问句——“在一个被认为不可能的事情里怎么还会做出东西来？” 身为中科院金属所所长的卢柯把他的工作描述成：我是个班长，领着团队在做事。金属所的氛围非常好，每个人在这里都能找到自己合适的位置。在中科院金属研究所里，有10个人是杰出人才基金获得者。平和的心态、深入地思考、踏实地做事，卢柯身上的品质已经成为这个团队的集体面貌。 卢柯认为，现在是中国各个领域发展的最好时期，也给材料学的研究创造了最好的机会。中国工业化的进程对材料学科提出了许多严峻的、亟待解决的问题。面临资源减少、原材料价格上涨、环境污染等问题，如果不发展更先进的材料，中国工业化的成本将是惊人地巨大。能不能拿出更新的技术，少消耗资源，少消耗能源，少污染环境？能不能做出环境友好的材料，研制出少产生或不产生二氧化碳的能源，来保护我们的环境？能不能研制出高质量、低成本的加工技术？能不能研制出更先进的材料制造我们自己的火星探测器，制造我们自己的航天飞机？卢柯和他的团队任重道远。 卢柯说，“在国际上我们有几个领域已经跑在最前面，但整体水平与欧美发达国家相比，还是有差距的，我们实验室的使命就是要缩短这种差距。” 目前，卢柯承担了7项国家重点科研项目；他所领导的科研小组被德国马普学会和中国科学院共同确立为马普青年科学家伙伴小组，被世界同行专家誉为纳米材料方面的几大研究小组之一；最近，又有两个研究员在《物理评论快报》发表论文，受到国际专家的关注。

从北大最年轻教授到中科院院士，武大校长张平文低调而不凡的荣光

作为国内龙头高校，北大为国家建设和学术研究输送了大批顶尖人才，其中，享誉海内外的北大数学科学学院更是培养数学领军人物的基地。曾任北大副校长，如今已经荣升为武汉大学校长的张平文，就是北大数学科学学院培养出来的优秀学子。

张平文是国内著名的数学家，长期从事复杂流体的数学理论和计算方法、大数据分析与应用等方面的研究，在学术上取得了多项重大原创性成果 。即使在人才辈出的北大，张平文也算得上出类拔萃。

他年轻时曾求学于北大数学系，毕业后又在北大任职多年，从一名教授成长为北大副校长。2022年，在学术上和教学管理上有突出才能的张平文被委任为武汉大学校长，他将如何带领武大再创新高呢？

1966年，张平文出生于湖南长沙的一个普通家庭。他从小就天资聪慧，尤其对数学有着浓厚的兴趣。虽然是农村出生，但他却能在全省的数学竞赛中获得前五的好成绩。这也使得张平文从小就立志要投身数学王国。

高考的时候，张平文的成绩名列全省前十，顺利被北京大学数学系录取。作为中国数学界的殿堂，北大数学系人才济济，是培养高层次数学人才的基地。 北大教授们高超的专业水准，以及在学术研究上的严谨、细致、创新精神，都深深地影响了年少的张平文，激励着他不断攀登数学的高峰。

在北大，张平文全身心地投入到数学的学习中去。凭着对数学的热爱，张平文学习刻苦，把所有时间都用在专业学习上，一个学期就选了七门专业课，甚至从大四就开始选修研究生课程。本科毕业后，不甘满足于现状的张平文留在北大继续深造，师从数学家应隆安教授。

那时候的北大，正处于学制改革的初期，一般人学完硕、博士需要6年时间。 张平文在应隆安教授的指导下，更加刻苦钻研数学，发表了多篇高质量的学术论文，用了四年就读完了硕士、博士的课程，成为了北大数学系“博士早毕业”的第一人。

1992年，张平文博士毕业后，选择留在北大任教，成为北大数学科学学院的一名讲师。那一年，张平文不过26岁，正是意气风发，春风得意的时候，他在北大尽情挥洒的自己的才学，两年后就成为当时北大最年轻的副教授。

此后的三十年时间里，张平文一直在北大，一边教学，一边继续他喜欢的数学研究。他也从一名普通的讲师，成长为国际知名的数学家，成为北大数学科学学院主要负责人，以及学校的副校长。

北大数学科学学院作为国内数学界人才培养和学术研究的中心，为张平文提供了广阔的平台，他在北大取得了迄今为止自己在学术上的诸多成就，使他从一名数学爱好者，成为计算数学的学科带头人。

众所周知，数学是基础科学，不仅对于物理、化学等学科的研究有重要的支撑意义，同时对于现代科学技术的发展也有重大意义。深知这一点的张平文，从未停止对前沿数学及其应用的探究。

从考入北大数学系开始，张平文就不曾远离过他所热爱的数学。 他四十年如一日，投身于计算数学和科学计算研究中去，在复杂流体的数学理论和计算方法、大数据分析与应用、移动网格方法及应用、多尺度算法与分析等多个领域取得了大量原创性研究成果

多年的研究生涯中，张平文发展了挖掘复杂结构的高效数值方法，研究了一系列不同层次、不同尺度的模型之间的关系并发展了能够描述复杂相和动力学行为的统一模型，同时在基于多尺度算法与分析、调和映射的移动网格方法等方面做出了创新性研究。

凭借在计算数学和科学计算研究领域的诸多研究成果，张平文载誉无数。 他曾斩获教育部高校科学技术奖自然科学一等奖，主导的“复杂流体的数学理论和计算方法”获得了国家自然科学奖二等奖。

作为计算数学领域的学术领衔人，张平文当选为中国科学院院士，获得“何梁何利基金科学与技术奖”，也曾受邀在2018年国际数学家大会作45分钟报告。这都是对他在数学上所取得成就的集中肯定。

在北大任教多年，张平文在投身于学术研究的同时，也在不遗余力培养优秀的数学人才。1999年，33岁的张平文成为北大数学科学学院科学与工程计算系主任，也是当时北大最年轻的系主任。 为了吸纳更多学子投身计算数学领域，张平文不惜苦口婆心为学生解答疑惑，亲自修改教材，让学生认识到计算数学的魅力和实用价值。

同时，张平文为学生们创造更多出国深造的机会，聘请海外知名学者来学院任教，让学院的教学科研与国际接轨，使北大计算数学专业得到快速发展，涌现出一批高水平的科研人才，并在多种国际著名数学期刊上发表了研究成果。

也正因为他在教学管理上的突出才能，张平文被提拔为北大副校长。2022年，张平文被委任为武汉大学校长，就此离开了他学习、工作四十年的母校。

武大也是国内顶尖高校，成为武大掌门人，对张平文来说，是对他自身能力的高度肯定，同时也是一个不小的挑战。今天的武大，刚刚走过了130周年华诞，正处在快速发展的关键时期，张平文对武大进行深入了解，提出了“用五到十年时间建成世界一流大学”的目标。

为了实现这一目标，张平文带领武大武大确立了“以学科建设为抓手”的策略，其核心有两点：一是培养人才，二是产出科研成果。 其中，“人”是学科建设的核心，武大要加强教师、科研队伍建设。

作为校长，张平文认为武大要做的事情有两个重点：对于已经具备顶尖人才的学科，要帮助他们进一步形成自己的学科优势和学科梯队；对于缺乏领军人才的学科，要帮助他们引进领军人才，将学科水平提升到新的高度。既要引进人才，更要团结人才、培养人才，让人才“冒出来”。这是武大能够保持长久竞争力的关键。

一生中能找到自己热爱的事业，并为之奋斗终身，对张平文来说，是一种莫大的幸福。也正是因为兴趣，他才能在数学研究的道路上越走越远。

成为武大校长之后，张平文需要拿出更多时间去管理学校，他乐此不疲。在他看来， 人才培养和学术研究同样重要，只有不断培养出更多优秀的年轻学子，我们才能为科学研究、社会进步注入源源不断的力量

希望在张平文的带领下，武大能够早日建成世界一流大学，培养更多顶尖人才，为国家建设输送更多优秀人才。

从失败走向成功

在很多人的眼里，院士一般都是经过漫长磨砺过程的，能被评为院士的最少也得40多岁。但我国最年轻的中科院院士今年才38岁，一览他的人生履历，让人不禁直呼：这简直是开了挂啊！

除了院士这个头衔外，他还有着多种了不起的科研成果，让人为之称奇。那么，这位最年轻的院士有着怎样传奇的人生呢？

他就是卢柯，1965年出生于甘肃华池，卢柯从小就在学习上有着极强的天赋，别人要学几天才能掌握的知识，他只要一会儿就能学的滚瓜烂熟。

但凡从小天赋异禀的孩子，大多都会被身边人不断夸赞，而这正是酿成伤仲永悲剧的主要原因。可卢柯一直保持谦逊的本色，无论别人再怎么夸，他总觉得自身还存在着不足。

即便有超强天赋，他仍然非常刻苦。有人说，三分靠天赋，七分靠努力，这句话用到卢柯身上再合适不过了。

少年时，别的孩子写完作业后都去外面嬉戏打闹了，但卢柯仍在书桌上奋笔疾书，他学的不仅是现阶段的知识，还有更高层次的知识。

因为从上小学起，他就有了一颗善于研究未知事物的心，这也为他日后走上科学研究道路打下了坚实基础。

16岁那年，卢柯就考上了大学，彼时他的同龄人还都在上初中。毕竟，天才就是天才，不可能和普通人一样按部就班的在学习之路上走下去。

上大学后，卢柯选择的是金属材料及热处理专业，他将所有的精力都用在了专业研究上。老师觉得这个学生天赋不一般，便传授给他更深奥的知识。

没想到卢柯一点就透，他在实验室中将知识与实践相结合，大学时就发出了几篇重量级的论文，让老师和同学们都惊呆了，大家都觉得他以后必定有番大作为。

卢柯一路攻读，在学校，同学很少能看到他在宿舍或在校园里的身影，只要想找他，那就必定要到图书馆或实验室去。

后来卢柯是这样评价自己的，他将自己称为成长在实验室里的职业科学家。人们很少听到科学家前带职业二字，从这就能看出卢柯对科学究竟是多么的热爱。

每个人的成长之路都是坎坷的，在做各种实验的路上，卢柯遇到过很多失败，但他都坚持不懈的克服，并卯足了劲的攻克难关。

当时很多权威材料都是英文版，卢柯一边做实验，一边学习英文，他每天的任务很重，但他乐在其中。

后来，他开创了梯度纳米结构材料新研究领域，他的思路与别的科学家完全不同，别人觉得错的路他勇于尝试，最终得出了成功的经验。

实际上，他的研究成果整个科学界都意想不到的。

人们只看到了卢柯获得的璀璨成功，却没有看到他背后付出的汗水。为了研究出这个新路子，他可谓呕心沥血。

1998年时，他拿着自己规划好的研究方向找到一位老教授，他想让这位前辈给自己点建议。但前辈看完后，却摇摇头表示，这个计划在前几年就有人提出，并实践成功了。

这让卢柯备受打击，因为光做计划就做了将近一年。其实，如果他按照这个路研究下去的话，他依然能获得诸多奖项。

但卢柯认为，既然要当一名科学家，那就不能吃别人剩下的饭，必须自己开创的新路。历经五年时间，无数次失败，卢柯耗费了大量精力，终于研发出了梯度纳米结构，这是造福全人类的好事。

它可以用在人们的日常生活中，也可以用于工业制造中。总而言之，它的存在能大大提高机器运转和研究进行的效率。

除此之外，卢柯还有多项了不起的成就，这也是他为什么年仅30岁就能成为博士生导师的原因。当时有学生质疑这位老师太过于年轻，可看过老师的履历后，他们惊得目瞪口呆。

对于学生，卢柯是非常负责任的，有学生给他的数据是“估计”，但卢柯却坚持要学生给出最为精确的数据。

有学生取得些小成果后就沾沾自喜，但卢柯总是督促他们要继续学习。他还以身作则，按说像他这样站在金字塔上的科学家，已经成为了别人膜拜的典范人物，但他仍然保持着当学生时那股谦逊的性格，不断的捧书学习。

在老师以身作则下，他的学生们也都养成了谦逊好学的品质，他经常对学生说的一句话就是：“游戏永远没有结束。”

这句话对后的意义就是：科学研究的路是无穷无尽的，不要得了些许成果后就觉得自己很了不起，其实，这条路对人类来说还长的很，要不断探索才能有新发现。

1991年，受国家委派，卢柯到德国马普学会金属研究所做访问学者，这是世界上最顶尖的金属研究所之一。

在这里，卢柯令一众外国科学家为之敬佩，因为他对实验的严谨及提出的全新理论是他们从来没有见过的。

正是在这一年，他发展了非晶完全晶化法，揭示了纳米材料更深一层次的本质，并将这种新发用于机械制造的实践中去。

后来，很多大型工厂都运用了这种方法，因为它工艺简单，而且相对于之前的技术来说，既省成本又能使纳米金属质量更佳。

值得一提的是，当时全世界只有卢柯带领的研究小组在此领域孤军奋战，别人都觉得他们不可能成功之际，他们却登上了该领域的巅峰。

2003年，年仅38岁的卢柯成为了中国科学院院士，之后，他获得的头衔和荣誉多不胜数。德国和美国将他聘为外籍院士，科学周刊还请他为评审编辑。

卢柯是历年来第一个担任这个职位的中国科学家，虽然拥有这么多荣誉，但他还是没有停下学习脚步。他不断探索研究，同时也收获了数位优秀的学生。

他时常教导学生敢于质疑前人，敢于突破，只有这样才能不断创新。

如今，这位年轻的中国科学院院士依然奋斗在科研一线，他将用智慧为中国科学界开创出更加璀璨的科学成果。