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卢柯:冒尖国家首批“万人计划”
2013年11月13日 07:38
2013年10月,对于中科院院士卢柯来说,无疑是闪亮的。
先是自己带领的团队——中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室在“纳米层状组织研究”中取得最新突破,该成果发表在10月18日出版的《科学》杂志。同期发表的评论认为,这一成果“非同寻常”,将为“各类工业制造的基础研究与潜在的技术应用打开新视野”。接着国家高层次人才特殊支持计划(万人计划)第一批入选名单正式发布,标志着这一定位于国内高层次人才培养支持的国家级人才工程全面实施。在首批公布的6名杰出人才中,卢柯名列其中。
毫无疑问,这样的“收获”对于卢柯来说早就不是第一次,作为一名年轻的“老科学家”,他的人生就像他所研究的纳米材料一样,充满着传奇色彩:16岁上大学,28岁被中科院金属研究所聘为研究员,30岁成为博士生导师,36岁被任命为中科院金属研究所所长,38岁当选为最年轻的中科院院士,41岁成为美国《科学》杂志创刊以来首位担任评审编辑的中国科学家。在他身上所呈现的科学和年轻的魅力结合,堪称完美。
这是一项高端人才计划
众所周知,人才是第一资源。建设创新型国家,离不开人才,特别是高层次创新创业人才的引进与培养。2008年年底,中央启动实施的引进海外高层次人才“千人计划”,目前已累计引进近4000人,其中包括40多位发达国家的科学院院士等世界顶尖科技领军人才。
为统筹利用好国际国内两种人才资源,最大限度激发国内各级各类人才的创新创业活力,中央决定加大对国内高层次人才的国家支持,最大限度地激发国内各级各类人才的创新创业活力。2012年9月,“万人计划”正式启动实施。“万人计划”是与引进海外高层次人才的“千人计划”并行的国家级重大人才工程,定位于国内高层次人才的培养支持。
这一计划准备用10年左右的时间,遴选支持1万名自然科学、工程技术、哲学社会科学和高等教育领域的高层次人才。该计划包括3个层次7类人才。其中第一层次100名,为具有冲击诺贝尔奖、成长为世界级科学家潜力的杰出人才。
“万人计划”一开始便受到中央领导的高度重视。习近平总书记近日在欧美同学会成立100周年庆祝大会上强调,要充分开发利用国内国际人才资源,以更大力度推进“万人计划”。在首批公布的“万人计划”名单中,杰出人才仅有6人,可见相关部门对这一层次人才的选拔相当慎重,而卢柯的入选也当之无愧。
卢柯在入选“万人计划”之后,国家将会为他设立科学家工作室,实行首席科学家负责制,采取“一事一议、按需支持”方式给予经费保障,支持其开展探索性、原创性研究。针对领军人才,改革科研项目管理办法,优先立项、滚动支持;创新经费支持方式,落实期权、股权和企业年金等激励措施;同时支持他组建创新团队。
其实,这些年来,卢柯有自己组建的团队,并且实力不凡,
金属的力学性能往往随着晶粒的细化而提高。但是,由于晶粒尺寸减小到一定极限后细晶结构变得不稳定,所以很难再进一步细化。但是卢柯带领自己的团队突破了这个极限,对于设计新型金属材料产生了重要的意义。
10月24日召开的第二十九次中国科技论坛上,卢柯说:“我们用一种研磨办法,让金属的表面呈现出平均厚20纳米的层片——用一颗合金硬球刀具,压在高速旋转的镍轴上,加以适当的润滑和刀具移动,往复多次后,镍轴的表面就发生了科学家期待的改变。在金相显微镜下能看到,金属表面形成极薄的层次,与内部大尺度的晶体结构对比明显。这种薄层让金属表面变得很硬。”
晶粒尺寸小于100纳米的金属材料,研究已近30年,其工业应用瓶颈之一是纳米金属材料虽强度高,热稳定性却不好,韧性和塑性差。而卢柯团队的新技术,使金属纳米表层的硬度和热稳定性同时提高,而且这种工艺简单,能够适用于铝、铁、镍及各种合金,因而具备工业应用前景。
“传统的电镀等工艺是将一种材料附着在另一材料表面,而经过纳米加工的金属表面,与本体是同一种材料,却具备高强度和不同反应活性等特征。目前,中国和美国等国都在加快该领域的研发。”卢柯说。
对于这样的成就,中科院金属研究所研究员李秀艳说:“纳米层状组织研究的最新突破,可能会推动工程应用,展现出诱人的前景。”
在此之前,《科学》杂志发表题为《在金属中发现超硬超高稳定性新型纳米层状结构》的论文,要知道1880年,纽约新闻记者约翰·麦克尔创立了《科学》杂志,这份杂志先后得到了世界著名科学家托马斯·爱迪生以及亚历山大·格拉汉姆·贝尔的资助。如今,《科学》杂志是全世界“同行审阅”的通用科学订阅杂志中最大一家,也是全世界最权威的学术刊物,每年接到约9000份投稿,大约只有8%获得发表。
“游戏”远没有结束
业界人士都说卢柯是国内最顶级的纳米专家。
纳米(nanometer),符号为nm,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。1980年代初期,德国科学家葛莱特研制出第一块纳米金属样品,纳米材料由此诞生。
那时候,在卢柯的印象中,肯定没有“纳米”的概念。1981年,16岁的卢柯考入南京理工大学。对于专业的选择,卢柯说就是“挑了一个大家不愿意去的”。
“那时候我一点都不知道学这个专业是为什么,因为考大学就要填志愿,总要写上些什么东西。”他记得当时最热的专业是电子工程、自动控制,“怕好的专业录取不上,就选了金属材料及热处理专业”。
幸运的是,在本科四年的学习结束后,卢柯对于这个专业的喜爱与理解已经超过了周围的很多人。“材料科学非常精彩,跟人类的日常生活息息相关,人类进步的每一个台阶,都留下了材料科学发展、进步的印记。”
从上大学开始,卢柯一直认为科学研究一点都不枯燥,而是“非常享受的事情”。他的生活非常规律,“该睡觉就去睡觉,晚上8点就能睡了,坐着都能睡着”。他觉得没必要把大把的时间花在实验上,最重要的是会思考。“最聪明的研究是:用最少的实验证明了你的观点。一旦能证明你的观点以后,做的任何额外的实验都是浪费。”
1988年,硕士研究生毕业的卢柯放弃了去日本留学读博士学位的机会,留在中科院当起了“土博士”。他认为,“成才的条件是诸多的,不是说到了美国或欧洲就成才了。我当时不愿意出国的根本原因是:成才的根本性在于自己。”
在攻读博士学位期间,卢柯对非晶态金属的晶化动力学及其微观机制进行了深入研究,修正了被引用了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”。
也就是在写博士论文时,卢柯无意中进入了后来令他痴迷的纳米材料研究领域。“我在做博士论文时做的那个样品的一个副产品就是纳米材料——非晶态合金经过晶化过程,而晶化的产物就是纳米合金。”
1990年,卢柯在新晶化微观机制的基础上,提出了制备纳米晶体的新方法——非晶晶化法,新方法解决了多年来一直困扰科学界的纳米材料孔隙大、密度小、易断裂等问题,成为当今国际纳米材料的三种主要制备方法之一。这个重要成就,使我国在纳米晶体研究领域一跃进入国际前列。那一年,卢柯刚满25岁。
虽然,卢柯从本科至博士研究生都是在国内读的,但是对于外界说他是“完全中国制造”的观点,他并不认可。“简单说在哪制造好像不太对,这是太简单地来看待一个科学家了。科学家是在一个开放的国际学术环境中成长起来的,我是生在中国,在中国拿的学位,但是在我不断成长的过程中,国内外的很多学术研究和理念都在影响着我。”
卢柯曾先后三次赴德国马普金属研究所任客座教授,又先后两次赴美国维斯康星大学材料系任客座教授。
1999年4月,他建立的青年研究小组被德国马普学会和中国科学院确立为“德国马普金属所伙伴小组”,成为我国材料科学界第一个中德合作的马普青年伙伴小组。卢柯也成为国际纳米材料委员会唯一的中国籍委员。
2000年,由他领导的研究小组发现了纳米金属铜在室温下具有的神奇特性。纳米铜晶粒尺寸只有30纳米,在进一步冷轧实验中卢柯与同事们观察到一种奇异现象:发丝状的纳米铜的长度竟能从1厘米左右延伸到近1米,而其厚度却能从1毫米逐渐减少到20微米……这一研究成果被评为当年中国十大科技进展之一。
至今,参加过数不清的国际会议与学术交流活动的卢柯依然认为,在国内外搞研究没有好坏之分,而是取决于“你想干什么”。“我现在回答这个问题可能比以前更深刻,读博士的时候我只是很笼统地坚信一点:不是国外的都是好的,国内也可以做得很好。现在,我可以说得很全面了,比如根据不同的研究领域分析全球哪个国家或地区是处于领先地位的。我现在可以说,在纳米金属制备方面我们这儿是世界上最好的!”
“Game is never over(游戏永远没有结束)!”“Nothing is impossible(没有什么事情是不可能的)!”是卢柯经常勉励学生的两句话,前一句是“创新的动力”,后一句是“创新的精髓”。“如果我们有创新的思维,有先进的手段,我们有机会,我觉得什么事情都可以创新。”对于他来说,关于纳米材料研究的“游戏”也远没有结束。
责任编辑:姜波
文章来源:http://www.71.cn/2013/1113/745375.shtml