每过10年就换一个研究方向,换着换着,他居然成了诺奖热门人选


每过10年就换一个研究方向,换着换着,他居然成了诺奖热门人选


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每过10年就换一个研究方向,换着换着,他居然成了诺奖热门人选


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几天前 , 《纳米研究(英文版)》编辑部发布了第九届纳米研究奖评选结果 , 中国科学院外籍院士戴宏杰 , 赫然在列 。

戴宏杰
提起戴宏杰院士 , 令人印象更深的 , 是他不断“跨界”的形象标签——
在清华大学应用物理系毕业后 , 转身做了斯坦福大学化学系教授……当你觉得他会把化学当做自己未来的研究方向时 , 他又把目光转向了生物医学和新能源......最让人服气的是 , 偏偏每一次“跨界” , 他拿出来的成果 , 都很“硬核” 。
2020年 , 这位“跨界”教授 , 还被学界推作当年诺贝尔物理学奖的热门候选人 。
10年 , 一个新方向听说大家给自己贴上“跨界”这个标签 , 戴宏杰的第一反应是:这个词我特别喜欢 。
从“出道”到现在 , 戴宏杰已经换过几个研究方向 。 平均频率是 , 10年上下 。
1984年 , 戴宏杰考入清华大学应用物理系 。 本科毕业后 , 他先后进入美国哥伦比亚大学和哈佛大学攻读硕士和博士学位 。 硕士期间 , 他的导师是材料科学家查尔斯·李波教授 。 查尔斯·李波的主要研究方向是纳米科学及相关技术 。 在导师的影响下 , 戴宏杰开始对纳米材料产生了兴趣 。
纳米科学 , 是一个典型的跨学科研究 。 这也引发了戴宏杰的第一次“跨界” 。 1994年 , 他选择到莱斯大学跟着诺贝尔化学奖得主Richard E. Smalley从事博士后研究 。
由物理跨向化学 , 此时 , 距离他1984年考入清华大学 , 刚好10年 。

年轻时的戴宏杰
进入莱斯大学后 , 戴宏杰的研究内容涉及面很广 , 比如 , 富勒烯纳米管的合成、提纯、应用……但对他未来研究内容影响最深的 , 还是与碳纳米管相关的研究 。
1997年 , 戴宏杰进入斯坦福大学化学系任助理教授 。 1999年 , 他就和另一位老师合作 , 做出了“碳纳米垂直于表面生长”的研究成果 。 在这个基础上 , 戴宏杰和团队成员又先后把碳纳米材料应用到生物领域 , 做一些和疾病相关的抗体和蛋白检测、新型荧光呈像研究......
在这一阶段 , 戴宏杰名声大噪 , 也带出了不少让他引以为傲的学生 。
就当所有人以为他未来的研究方向会继续围绕碳纳米材料展开时 , 2015年 , 戴宏杰的一篇学术论文给了所有人一个“惊喜” , 他去做铝离子电池了 , 并且还做成了 。
这距离他选择化学领域 , 又过了10年左右 。
我只是想多做一点事情为什么一直在“跨界”?
戴宏杰的答案很简单:我只是想多做一点事情 。
而这个想法 , 起初也是受到学界一些前辈的影响 。
初到斯坦福大学的时候 , 斯坦福大学应用物理和电子工程学荣誉教授Calvin Quate经常和他们说 , 一个好的科学家 , 要经常思考一下 , 自己是否能做出新的东西?比如 , 每10年做出一个新成果、或者每隔一段时间改变一下自己的方向?这会是一个比较聪明的做法 。
戴宏杰很认可他的观点 。 他在实际研究中也确实体会到 , 一种材料、一个领域做到一定程度后 , 要敢于放下 , 往前走 。 但至于怎么走 , 或许可以尝试一些不太熟悉但却很有意义的领域 。

斯坦福大学一景
比方说 , 起初决定研究新型荧光分子开发 , 戴宏杰就是看准了这一领域的临床应用意义 。
此前 , 美国食品药品管理局(FDA)批准了一种可以用于人体的荧光分子 , 这种分子可以迅速从人体的尿液中排出去 , 对人体几乎没有负面影响 。 戴宏杰受到这个启发 , 开始带着团队进行这方面的研究 。
目前 , 他们已经成功做出了一种发光波长为1100纳米的发光分子 , 不但成像质量和之前相比有了很大的提升 , 同时也满足能通过膀胱迅速排出的要求 。 这类分子一旦应用到临床上 , 不但可以在手术过程中为医生提供一些参考 , 还可以进入脑部肿瘤 , 使脑部的肿瘤更清晰 。

当然 , 在不断的“跨界”中 , 戴宏杰还很善于肯定团队成员的发现 。
起初想到要把碳纳米管的研究方向往生物学上引 , 也是受自己的学生 , 孔敬的启发 。 孔敬发现 , 空气中一些分子吸附到碳管上会对其电子运动造成很大的影响 。 就是这个发现 , 让他有了做相关传感器的想法 。

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