6月6日上午,中科院院士、中科院化學所研究員、北京航空航天大學化學與材料科學學院院長江雷教授應邀為我院盧嘉錫化學科學英才班和師昌緒材料科學英才班同學做了題為“科學研究與創(chuàng)新人才培養(yǎng)”的報告。報告會由化學與材料科學學院分管本科教學副院長汪志勇教授主持。
汪志勇教授首先代表學院歡迎并感謝江雷院士為我校英才班同學授課,并簡要介紹了江雷院士工作經(jīng)歷和研究方向。
報告中,江雷院士首先強調(diào)要做一個有理想,有思想,性格較完善的人。作為一個潛性人才要有一個目標,目標確立后一定要有信心。在具體的工作過程中要把長遠利益和整體利益放在重要的位置。要有責任感和正確的價值觀。指出志存當高遠,行動抓機遇。他把人生的奮斗過程形象的比喻成“紅綠燈原理”,即發(fā)展和進步的每個關口就像過紅綠燈一樣,你努力了,爭取了就會通過,并且下面會有更多的綠燈。反之,就會遇到更多的紅燈,一段時間下來。進步的與落后的距離就拉開很大了。
同時他還強調(diào)科學研究中要有哲學的思維。江雷院士援引毛主席語錄:“在生產(chǎn)斗爭和科學實驗范圍內(nèi),人類總是不斷發(fā)展的,自然界也總是不斷發(fā)展的,永遠不會停止在一個水平上。因此,人類總得不斷地總結(jié)經(jīng)驗,有所發(fā)現(xiàn),有所發(fā)明,有所創(chuàng)造,有所前進”來闡述科學研究中認識世界的兩個飛躍和螺旋式上升的過程,理論被實驗檢驗和應用的過程,最后達到改造世界的目的。他還指出做科學研究的指導思想就是“效法自然,無中生有”。從牛頓蘋果樹下萬有引力的思維閃現(xiàn),到愛因斯坦回眸大鐘狹義相對論靈感跳躍,還有美國超大型客機和B-52仿生研究的成功應用,無一不說明認識自然,模仿自然和改造自然是科學研究的重要規(guī)律。
隨后,江雷院士從“荷葉為什么出于淤泥而不染”介紹了他所領導的團隊仿生材料方面的研究?!盎A科學的研究就是要有所發(fā)現(xiàn),我們經(jīng)過長期的研究,從類似的一些自然現(xiàn)象中得出了一條定理”,他說道,“微納米結(jié)構和具有低表面能的材料是超疏水的關鍵所在;微納米結(jié)構的排列和取向可以控制液體的運動趨勢,同時材料的選擇可以控制浸潤狀態(tài)”。除了受到荷葉的啟發(fā),對于“魚兒為什么離不開水”、“仙人掌為什么能夠在沙漠中生存”以及“蜘蛛具備了什么魔力才織出美麗的網(wǎng)絲”等問題也進行了系統(tǒng)的研究,雖然研究對象個體都具有各自的的特殊性,但矛盾的普遍性都是“微納米結(jié)構”。
在此基礎上,江雷教授進一步啟發(fā)同學們“科學研究還應該有所發(fā)明”。他領導的團隊已有多項仿生界面材料獲得國際國內(nèi)專利,受荷葉啟發(fā)而設計的納米材料已應用于服裝業(yè)等領域。
經(jīng)歷了自然的必然王國,以及自然必然性的人工化,即模仿之后,科學的自由王國就是“有所創(chuàng)造”。在此環(huán)節(jié),江雷院士再次引用毛主席語錄“你打你的,我打我的”,來倡導“中國人要做自己的事情”。例如溫度和pH是影響生命細胞離子通道的重要影響因素,在發(fā)現(xiàn)界面理論的基礎上,如何通過控制上述因素人工造出離子通道呢?江雷院士指出,這個過程需要將所制備的單納米通道智能化。而設計智能材料的原理是在承認分子結(jié)構功能的前提下,利用超分子組裝來實現(xiàn)更高級的功能。
江雷院士整個報告將認識論的三個階段和科學研究的三個境界高度統(tǒng)一起來了?!坝兴l(fā)現(xiàn)”就是對自然界必然王國的感性認識上升到理性認識?!坝兴l(fā)明”就是就是將理性認識回到實踐中檢驗過程,也是認識過程中第二次飛躍。并且是被檢驗成功的,否則不能發(fā)明?!坝兴鶆?chuàng)造”就是認識論上從必然王國到自由王國的轉(zhuǎn)變。不是簡單的模仿,而是根據(jù)自然界原理進行創(chuàng)造。如根據(jù)鳥的飛行原理,不是讓人去飛,二是發(fā)展出空氣動力學等理論,從而造出飛機,飛船和其它航天器件。
最后,同學們就感興趣的問題以及如何進行科學研究與江院士進行了積極的交流和探討。報告持續(xù)兩個多小時后,江雷院士報告還沒有講完,盡管都過了午飯時間,會場氣氛仍然十分熱烈。由于時間原因,不得不終止了報告。同學們對江院士的精彩報告報以了熱烈的掌聲,并強烈要求江院士再來繼續(xù)講課。江雷院士欣然接受了同學們誠摯的邀請,準備下次再來。
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江雷院士簡介:
江雷,男,1965年3月生。本科畢業(yè)于吉林大學。1990年-1994年作為中日聯(lián)合培養(yǎng)的博士生在日本東京大學留學,回國獲博士學位。曾擔任日本神奈川科學院課題組組長。1999年4月入選中國科學院人才計劃回國工作,2009年當選為中國科學院院士。
江雷院士長期從事交叉科學領域仿生界面材料的研究工作,向自然學習,在仿生特殊浸潤性界面材料方面取得了系統(tǒng)的原創(chuàng)性成果。迄今共發(fā)表SCI論文400余篇,其中包括 Nature 2篇,Nature Nanotechnology 1篇,Chem. Soc. Rev. 3篇, Acc. Chem. Res. 2篇, J. Am. Chem. Soc.14篇, Angew. Chem. 16篇, Adv. Mater. 36篇,被SCI引用18000余次。已經(jīng)申請發(fā)明專利60余項(已授權40余項)。撰寫兩部專著《仿生智能納米界面材料》和《Bioinspired Intelligent Nanostructured Interfacial Materials》?,F(xiàn)擔任《Soft Matter》、《Solid State Science》副主編,《Advanced Functional Materials》、《Small》、《Asia Materials》、《Biomicrofluidics》、《Nano Research》、《高等學校化學學報》、《無機化學》等雜志的編委或顧問編委。
曾經(jīng)獲2000年度中國化學會青年化學獎。獲2000年度中國科學院十大杰出青年,2001年國家自然科學基金委員會杰出青年基金資助,2002年中科院人才計劃終評優(yōu)秀獎,2003-2006年中科院優(yōu)秀博士生導師獎,2004年獲第八屆中國青年科技獎,2005年國家自然科學二等獎,北京市科學技術一等獎等。
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