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王中林專訪:大學(xué)前從未學(xué)過(guò)英文但考上了CUSPEA,它改變了我人生發(fā)展方向

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1979-1989年間,李政道、吳瑞(Ray Wu)、William von Eggers Doering和陳省身(Shiing-shen Chern)通過(guò)物理、化學(xué)、生化、數(shù)學(xué)四個(gè)中美博士生考試與申請(qǐng)項(xiàng)目(China-US PhD Examination and Application Programs, CUS-PhD-EA)選派1700余人赴美攻讀博士,培養(yǎng)了大批頂尖人才。該系列訪談旨在通過(guò)展示這些校友在過(guò)去半個(gè)世紀(jì)中對(duì)中國(guó)乃至全球發(fā)展所做出的集體貢獻(xiàn),彰顯這些項(xiàng)目不僅對(duì)中國(guó),也對(duì)全球都具有劃時(shí)代的歷史意義。

我叫王中林,陜西蒲城人。1983年赴美留學(xué),本科畢業(yè)于西安電子科技大學(xué),是第三批CUSPEA同學(xué)。在美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)讀書(shū),1987年博士畢業(yè)以后,到美國(guó)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、英國(guó)還有幾個(gè)單位工作,直到1995年到喬治亞理工學(xué)院當(dāng)教授。后來(lái)我升為正教授,升為講席教授。2020年,我全職回來(lái)了。我目前任中國(guó)科學(xué)院北京納米能源系統(tǒng)研究所的所長(zhǎng)、首席科學(xué)家。同時(shí),也是中國(guó)科學(xué)院大學(xué)講席教授。這是我個(gè)人的基本經(jīng)歷。

在科研方面,我們做的工作還是比較多的,可以總結(jié)為:第一個(gè),我們發(fā)展了高熵能源體系,我們發(fā)明的納米發(fā)電機(jī),作為能源的一個(gè)重要的支柱,把機(jī)械功轉(zhuǎn)為電功。第二個(gè),我們提出的第三代半導(dǎo)體的壓電電子學(xué),是對(duì)新型的三極管的設(shè)計(jì),和新型的傳感與功率器件有非常促進(jìn)作用的一個(gè)領(lǐng)域。這兩大領(lǐng)域我認(rèn)為是我一輩子最大的貢獻(xiàn),特別是對(duì)現(xiàn)在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)起到很大作用。簡(jiǎn)單來(lái)講,這兩大領(lǐng)域是我創(chuàng)的。

墨子沙龍:CUSPEA計(jì)劃是您赴美深造的關(guān)鍵契機(jī)。這段經(jīng)歷對(duì)您的學(xué)術(shù)生涯有什么影響?

王中林:上大學(xué)以前我沒(méi)有學(xué)過(guò)英文,第二年,我就知道我英文不行,我就補(bǔ)英文。等到我畢業(yè)那年,我就考上了CUSPEA,所以是我人生沒(méi)有想著的一步,這是對(duì)我來(lái)說(shuō),大大改觀了我對(duì)世界的視野,也改觀了我人生發(fā)展的方向,同時(shí)也奠定了未來(lái)我實(shí)現(xiàn)科學(xué)的基礎(chǔ)。在那之前,我也不知道我對(duì)什么感興趣,我也不知道未來(lái)要做什么,盡管自己有一腔熱血,但是干什么呢?所以我覺(jué)得,CUSPEA讓我到美國(guó)去了以后,就開(kāi)始讓我見(jiàn)識(shí)世界,真正領(lǐng)教到了世界的前沿科學(xué)在哪里,我們能做些什么。所以CUSPEA這個(gè)項(xiàng)目的設(shè)立,可以說(shuō)是我人生中一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),也是奠定了我們后面能夠做很多大的事情一個(gè)非常好的開(kāi)端。所以,感謝李先生給我們當(dāng)年這個(gè)機(jī)會(huì),感謝國(guó)家的支持,才造就了我們今天。所以我回國(guó)以后一直力行,要為國(guó)家做一些事情,要為國(guó)家的教育、科研、人才培養(yǎng)等做一些事情,這是我一直立志在做的事。

墨子沙龍:這段CUSPEA赴美留學(xué)經(jīng)歷對(duì)您跨文化科研合作有何啟示?它對(duì)您的學(xué)術(shù)生涯有什么影響?

王中林:就像剛才跟您講的,我那時(shí)沒(méi)有學(xué)過(guò)英文,幾年以后就出去留學(xué),當(dāng)時(shí)我們面臨的第一個(gè)到美國(guó),我覺(jué)得第一個(gè)我們有種族的大關(guān),我們有文化的大關(guān),我們有語(yǔ)言的大關(guān)。所以盡管踏上那個(gè)平臺(tái),但是馬上感覺(jué)到挑戰(zhàn)來(lái)了。所以CUSPEA提供這個(gè)平臺(tái),讓我們首先見(jiàn)到了世界是什么,外邊的世界是什么,我們?cè)趺丛谶@利用先進(jìn)的設(shè)備、先進(jìn)的理念能做出更好的事情。當(dāng)時(shí)我們對(duì)自己還是信心不是太足的,但是我覺(jué)得我們最大的優(yōu)點(diǎn)是什么,好學(xué)、勤快、肯干,不怕困難。所以我覺(jué)得鍥而不舍,金石可鏤,灌在我骨子里邊,使我們科研上一步走上了大道。所以CUSPEA是對(duì)我們很好的開(kāi)端,也是激勵(lì)我們。后來(lái)為什么為國(guó)家做事情,是因?yàn)槔钕壬?dāng)初為什么送我們出去,就是為了國(guó)家培養(yǎng)人才做貢獻(xiàn)。所以在那工作了多少年以后,我就全職回來(lái)了。

在那之前,我做過(guò)很多事情。1992年我就在北京共同培養(yǎng)過(guò)博士生。2000年的時(shí)候,我任清華大學(xué)長(zhǎng)江講座教授。2004年我們幫助北大創(chuàng)立了它的工學(xué)院。2006年,我兼任北大先進(jìn)材料與納米技術(shù)系的創(chuàng)新系主任。同時(shí),我那個(gè)時(shí)候也兼任了國(guó)內(nèi)一些其他的職務(wù)。直到2012年,國(guó)家支持我們?cè)诒本┙艘粋€(gè)所,叫中國(guó)科學(xué)院北京納米能源系統(tǒng)研究所。等到16年我在美國(guó)就停薪留職了,到2020年,我就全部辭掉,回來(lái)辦這個(gè)事情。所以到目前為止,這個(gè)機(jī)構(gòu),已經(jīng)發(fā)展成為全世界在能量回收、波浪能回收領(lǐng)域,世界評(píng)估的第一,有多名學(xué)子都有很大的建樹(shù)。這個(gè)所現(xiàn)在從我開(kāi)始,包括研究生在一起800多人了,所以也有個(gè)很好的基礎(chǔ)。也正是通過(guò)我們十多年的努力,一天是干不成的,多年的努力方能見(jiàn)效,所以現(xiàn)在成為我們?cè)瓌?chuàng)加引領(lǐng)的一個(gè)重要的陣地。

墨子沙龍:摩擦納米發(fā)電機(jī)(TENG)被列為2024年十大新興化學(xué)技術(shù)。其最顛性的優(yōu)勢(shì)是什么?

王中林:傳統(tǒng)發(fā)電,把高質(zhì)量高密度的化石能源燃燒能變成機(jī)械功,然后變成電功是可以的。然而我們現(xiàn)實(shí)生活中,給你舉個(gè)例子,低頻次低幅度,我手的動(dòng)作,低幅度,我說(shuō)話是震動(dòng),電磁發(fā)電機(jī)是很難變成功率或者電信號(hào)的,驅(qū)動(dòng)力不夠,這個(gè)就是它局限性所在。而我們摩擦的方式用什么,摩擦起電。兩種材料,一摩擦帶正電帶負(fù)電,空間的變化,它就會(huì)驅(qū)動(dòng)電子的流動(dòng),所以它對(duì)低頻次低幅度非常敏感。因此它提供了一個(gè)把機(jī)械功轉(zhuǎn)為電功的另外一種方法。那么它和我們傳統(tǒng)電磁發(fā)電機(jī)是互補(bǔ)的,電磁發(fā)電機(jī)對(duì)高質(zhì)量能源轉(zhuǎn)換,我們這對(duì)于低頻次低幅度轉(zhuǎn)換,兩個(gè)互補(bǔ),加起來(lái)就能夠解決我們很多的問(wèn)題。所以它有很多的優(yōu)勢(shì),現(xiàn)在波及的領(lǐng)域,包括從環(huán)保到健康醫(yī)療,用吸力發(fā)電,用呼吸發(fā)電,都是利用這個(gè)原理。給你舉個(gè)例子,放在水稻田里面,它可以除重金屬,風(fēng)一吹,電壓高,驅(qū)動(dòng)重金屬往電極上沉積。還有放在海洋里面,用水波發(fā)電等等,面非常之廣。所以我認(rèn)為它是個(gè)重大發(fā)明。

墨子沙龍:TENG在自供電心臟起搏器中可借心跳發(fā)電,替代電池。該醫(yī)療應(yīng)用何時(shí)能臨床普及?

王中林:想到這個(gè)是2009年,當(dāng)時(shí)我們用壓電效應(yīng)的時(shí)候,把機(jī)械功轉(zhuǎn)成電壓功,到2019年,實(shí)現(xiàn)了呼吸一次,微小的摩擦的發(fā)電機(jī)發(fā)的電驅(qū)動(dòng)心臟起搏器三次,到現(xiàn)在更提高了?,F(xiàn)在這個(gè)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成好幾代了,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)孵化,孵化出小公司了,這個(gè)公司是有顛覆性技術(shù)資本投資,已經(jīng)孵化出去了。這個(gè)就是一個(gè)例子。同時(shí)它打開(kāi)了什么?我們體內(nèi)植物是生物界自驅(qū)動(dòng)的大門(mén),包括腦的刺激,包括我們其他一些傳感裝置都可以。同時(shí),摩擦發(fā)電機(jī)可以用在我們體外,體外什么呢?測(cè)運(yùn)動(dòng)中的心跳,測(cè)我們呼吸,就是我們睡覺(jué)時(shí)有些人突然停止呼吸,還有什么?我們的康復(fù),我們腿受傷了以后康復(fù)的監(jiān)測(cè),還有什么?藥物的靶向投遞,因?yàn)樗a(chǎn)生的高壓,就是你一錯(cuò)動(dòng)的時(shí)候,它的高壓能夠穿透幾厘米的肌膚,讓這個(gè)膏藥很快滲透,定靶滲透,這我們都做到了。

墨子沙龍:2024年全職歸國(guó)被視作中國(guó)科研界里程碑事件。是什么驅(qū)使您做出這個(gè)決定?

王中林:我回國(guó)實(shí)際上是2012年得到喬治亞理工學(xué)院的批準(zhǔn),我部分時(shí)間在國(guó)內(nèi)工作。當(dāng)時(shí),因?yàn)槲颐磕甓加袑W(xué)校的批文。到了2016年,隨著北京納米能源所的壯大,很多工作已經(jīng)部分時(shí)間處理不了了,所以2016年,我就停薪留職繼續(xù)來(lái)做這個(gè)事情。等到2020年的時(shí)候,我感覺(jué)到更做不過(guò)來(lái)了,而且我在美國(guó)也多少年了,那個(gè)時(shí)候我59歲,我覺(jué)得人生要做個(gè)選擇,你只能一件事做好,所以這邊人多,項(xiàng)目也多,我就有責(zé)任領(lǐng)著他們繼續(xù)往前走,所以我就把那邊全部辭掉了,回國(guó)我們就可以干很多的事情,發(fā)展原創(chuàng)的研究,帶著培養(yǎng)一大批人,影響很多的高校,同時(shí)教育很多的人,編寫(xiě)很多的教材,那么這影響它就會(huì)慢慢流傳。所以也是秉承李先生寄予我們的厚望,科學(xué)回報(bào)國(guó)家也是多方面的,科研、產(chǎn)業(yè)、人才、教育都是,每一項(xiàng)都很重要。

墨子沙龍:科研高壓下,您如何保持創(chuàng)造力?是否有特別愛(ài)好?

王中林:遇到的困難也很多,我經(jīng)歷也很豐富,我比一般搞學(xué)問(wèn)的人,經(jīng)歷要豐富得多,因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)國(guó)外我都遇到很多挑戰(zhàn),我都戰(zhàn)勝過(guò)來(lái)了。大的壓力的時(shí)候,我就比較喜歡運(yùn)動(dòng),我有很多煩的事情,我下去跟我們的科研人員打一場(chǎng)球,出一身汗釋放一下就好了。所以要學(xué)會(huì)釋放自己,這種正能量、積極向上的態(tài)度是我戰(zhàn)勝一切的法寶。

您對(duì)如今的年輕學(xué)生和科學(xué)家有什么樣的建議?

王中林:在人工智能大數(shù)據(jù)發(fā)展的時(shí)代,每個(gè)年輕人一定要學(xué)習(xí)自己的真本領(lǐng),是機(jī)器沒(méi)辦法取代的。所以第一,年輕人要把基礎(chǔ)打好,就是數(shù)理化的基礎(chǔ)要打好。第二,年輕人要對(duì)自己要有信心,做什么事都會(huì)遇到困難,但是一定要信心足。第三是年輕人要有志向,不是選擇躺平,要不斷往前走,走的快,逆水行舟,不進(jìn)則退。第四點(diǎn),我認(rèn)為人一輩子會(huì)有很多的選擇,一旦做了選擇以后,通過(guò)自己的努力把它做成最好的選擇。最后,年輕人一定要對(duì)國(guó)家對(duì)民族有情懷。所以我覺(jué)得基于年輕一代,一定要情懷,要倍加努力,要有正能量,更有百折不撓的精神面貌。鍥而不舍,金石可畏。頑強(qiáng)的意志,什么最后使你取得成功?六個(gè)字:堅(jiān)持,堅(jiān)持,堅(jiān)持,你就會(huì)成功。

文字整理:真真


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