人物名片
湯淵源,民進(jìn)江西省委會(huì)科技委員會(huì)委員、南昌大學(xué)國(guó)際有序物質(zhì)科學(xué)研究院教授。參與完成的“分子壓電體的鐵電化學(xué)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目,2024年獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
2024年6月,由鐵電化學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)立者熊仁根院士領(lǐng)銜、湯淵源參與完成的“分子壓電體的鐵電化學(xué)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目研制出了多種具有易合成、柔性、輕質(zhì)、環(huán)境友好、良好生物兼容性等特點(diǎn)的新型分子壓電材料,不僅為植入式電子醫(yī)療器件提供了有前途的候選材料,還有望在柔性電子學(xué)、可穿戴器件、醫(yī)學(xué)植入器件等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動(dòng)等方面的應(yīng)用。
從0到1求創(chuàng)新
“高中時(shí),我們學(xué)校正門、圖書(shū)館等地方的門匾都是盧嘉錫先生的題字,在好奇心的驅(qū)使下,我慢慢走近和了解了這位中國(guó)結(jié)構(gòu)化學(xué)學(xué)科的開(kāi)拓者和奠基人、中國(guó)科學(xué)院原院長(zhǎng)的生平,那時(shí)起一顆‘科研夢(mèng)’的種子便種在了我的心里?!弊源?,湯淵源與科研結(jié)緣。他從本科開(kāi)始,就主動(dòng)找導(dǎo)師學(xué)習(xí)怎么做實(shí)驗(yàn)、做科研,一路鉆研,而后在興趣的驅(qū)使和碩士研究生導(dǎo)師的推薦下,2015年成功考上熊仁根院士的博士,從事分子壓電體研究。
“其實(shí),自1880年壓電效應(yīng)發(fā)現(xiàn)以后,對(duì)分子壓電體的研究便迅速起步,但后來(lái)因其壓電性能太差,而逐漸被無(wú)機(jī)壓電陶瓷等高壓電性材料取代。在尋找適合人體穿戴或植入的壓電材料時(shí),想到分子壓電體具有易合成加工、柔性好、輕量、聲阻抗低和良好的生物相容性等特點(diǎn),十分符合目標(biāo)材料,分子壓電體便又重新回到了研究者的視野當(dāng)中。”談到分子壓電體,湯淵源如數(shù)家珍。但要深入推進(jìn)研究,必須首先解決橫亙?cè)谶@一研究領(lǐng)域近百年的“卡脖子”問(wèn)題——如何提高分子壓電體的壓電性能。
為此,熊仁根另辟蹊徑,聚焦分子壓電體的設(shè)計(jì)合成和性質(zhì)研究,原創(chuàng)性地提出了鐵電化學(xué),即從化學(xué)的角度設(shè)計(jì)分子鐵電體,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了鐵電化學(xué)從0到1的創(chuàng)新,這一思路的轉(zhuǎn)變將分子鐵電體的發(fā)現(xiàn)從盲目尋找變?yōu)楹侠淼幕瘜W(xué)設(shè)計(jì),開(kāi)拓了科研的新領(lǐng)域。
2018年,他與團(tuán)隊(duì)一起利用準(zhǔn)球型理論、手性引入等設(shè)計(jì)策略,使帶電分子基團(tuán)取代無(wú)機(jī)離子,研制出了世界首例無(wú)金屬三維鈣鈦礦鐵電體。2019年,他們首次合成了具有準(zhǔn)同型相界的分子壓電固溶體,其關(guān)鍵壓電系數(shù)d33大幅提升,甚至超越了鋯鈦酸鉛(PZT),打破了無(wú)機(jī)陶瓷在壓電材料領(lǐng)域的壟斷地位,為分子鐵電壓電材料的科學(xué)與應(yīng)用打開(kāi)了廣闊空間。
踏平坎坷成大道
本次獲獎(jiǎng)的“分子壓電體的鐵電化學(xué)設(shè)計(jì)”包括了團(tuán)隊(duì)在2017年—2022年五年里發(fā)表的五篇代表性文章,其中3篇《科學(xué)》,1篇《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》,1篇《先進(jìn)材料》,是對(duì)鐵電化學(xué)初始探索的延續(xù)。湯淵源是其中三篇的共同第一作者,一篇的第一作者和通訊作者,對(duì)本項(xiàng)目的重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)均有較大貢獻(xiàn)。
在業(yè)界頂級(jí)刊物上發(fā)表論文是衡量科研成果的重要指標(biāo)之一。工作迄今,湯淵源在多種前沿學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表SCI論文八十余篇。以江西高校為第一單位的首篇Science研究論文正是湯淵源所在的團(tuán)隊(duì)發(fā)出的。
2017年,湯淵源信心滿滿地向《物理評(píng)論快報(bào)》投稿,結(jié)果被審稿人拒絕,并反饋了一份長(zhǎng)達(dá)17頁(yè)的修改意見(jiàn)。面對(duì)滿紙質(zhì)疑,他沒(méi)有氣餒,而是重新泡進(jìn)實(shí)驗(yàn)室里,花了幾個(gè)月的時(shí)間,針對(duì)每條意見(jiàn)去修改、測(cè)試,補(bǔ)充完善論文。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和修改,最終這篇論文順利發(fā)表。
湯淵源說(shuō):“科研中失敗是常事,大家都有受挫和沮喪的時(shí)候,但熊院士經(jīng)常鼓勵(lì)我們,再堅(jiān)持一下,多點(diǎn)耐心,正是因?yàn)閳?jiān)持才又柳暗花明?!爆F(xiàn)在,湯淵源也用同樣的方法教導(dǎo)鼓勵(lì)他的學(xué)生,“科研路上難免有磕絆,理論上這個(gè)想法沒(méi)有問(wèn)題,那就再多嘗試一下、堅(jiān)持一下”。
把“路”走深、走實(shí)
“科技創(chuàng)新不能只停留在紙面,而是要服務(wù)社會(huì)、服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展,因此走出實(shí)驗(yàn)室、走向市場(chǎng)是關(guān)鍵一步。”據(jù)悉,湯淵源所在的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)和國(guó)內(nèi)著名手機(jī)廠商達(dá)成了初步的合作意向,計(jì)劃采用本次獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中研制出的晶體制作手機(jī)揚(yáng)聲器、指紋解鎖等部件,目前正在全面對(duì)接技術(shù)參數(shù)當(dāng)中,加速推向市場(chǎng)。
2022年,湯淵源加入民進(jìn)。從此,他積極履職盡責(zé)。2023年,受江西省政協(xié)原副主席、民進(jìn)江西省委會(huì)原主委湯建人的邀請(qǐng), 他參加了省政協(xié)“我省留才、引才、用才相關(guān)問(wèn)題和對(duì)策”課題調(diào)研座談,并積極建言獻(xiàn)策。他提出的多條建議被課題組采納。課題成果得到中共江西省委、省政府領(lǐng)導(dǎo)高度重視,有力推動(dòng)江西省出臺(tái)人才引進(jìn)新政策。
面對(duì)外界的夸贊,湯淵源始終保持謙虛的態(tài)度,他說(shuō):“中共二十屆三中全會(huì)對(duì)科技創(chuàng)新作出了全面部署,習(xí)近平總書(shū)記對(duì)科技工作者寄予厚望,我深感肩上的擔(dān)子沉甸甸。作為科技工作者,我將繼續(xù)腳踏實(shí)地,在導(dǎo)師熊仁根院士的帶領(lǐng)下深耕分子壓電體領(lǐng)域的研究,為科技進(jìn)步身體力行;作為民進(jìn)會(huì)員,我將繼續(xù)立足本職,積極參政議政,為科技進(jìn)步建言獻(xiàn)策,以實(shí)際行動(dòng)為科技進(jìn)步貢獻(xiàn)自己的力量。”
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