楊培東:納米世界里追尋美
28歲成納米明星 旅美的杰出中國人里,科學(xué)家究竟占多大百分比,沒有人統(tǒng)計(jì)過。但毋庸置疑的是,美國科學(xué)研究領(lǐng)域,一直盛產(chǎn)杰出的華人。 楊培東,美國加州大學(xué)伯克萊分校化學(xué)家,便是其中一名佼佼者。來自江蘇蘇州、畢業(yè)于中國科技大學(xué)的楊培東28歲時(shí)就成為伯克萊大學(xué)助理教授,獨(dú)立負(fù)責(zé)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的工作。同時(shí),他還是勞倫斯·利弗摩爾國家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家。近年來,楊培東領(lǐng)導(dǎo)的研究小組接連在美國《科學(xué)》和英國《自然》等權(quán)威科學(xué)期刊上發(fā)表有關(guān)納米材料的論文,他本人多次獲得各種科學(xué)獎(jiǎng)金和榮譽(yù),成為美國和世界納米研究領(lǐng)域的明星。 2001年6月,《科學(xué)》報(bào)道說,楊培東的研究小組在只及人類頭發(fā)絲千分之一的納米導(dǎo)線上制造出了世界上最小的激光器———納米激光器,這一發(fā)明將有可能用于未來的光子計(jì)算機(jī)。如果說,楊培東28歲就加入加州大學(xué)伯克萊分校教授隊(duì)伍已經(jīng)足以令人欽佩,那么,這篇《科學(xué)》論文的刊登,進(jìn)一步證明了他的才華,也奠定了他在美國納米研究領(lǐng)域的主力軍地位。 哈佛學(xué)會(huì)做研究 1993年夏天,22歲的楊培東從中國科技大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系畢業(yè)后,走出合肥來到波士頓,開始了4年哈佛之旅。在哈佛大學(xué),楊培東攻讀的是化學(xué)博士學(xué)位,師從著名材料科學(xué)家查爾斯·利伯教授!肮4年對(duì)我的影響非常深刻。一開始的學(xué)習(xí)很不容易,語言障礙是第一大難關(guān),但是,等這個(gè)關(guān)闖過了,學(xué)習(xí)也就很輕松了!睏钆鄸|對(duì)我說:“與此同時(shí),很重要的一點(diǎn)是,我在哈佛學(xué)會(huì)了做科學(xué)研究,例如,如何找出重要的科學(xué)問題,如何去解決這些問題,以及如何同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)任務(wù)等。這些經(jīng)歷對(duì)于我在伯克萊開始獨(dú)立的學(xué)術(shù)生涯非常必要!彼f。 美國化學(xué)界有個(gè)規(guī)矩,學(xué)生畢業(yè)后一般不直接留校做教授,而必須先去其它大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)磨練,以此防止學(xué)術(shù)上的近親繁殖和裙帶關(guān)系,也可促使畢業(yè)生拓展視野、幫助學(xué)校吸納各方精英。告別哈佛之后,楊培東從東岸移師西岸,來到加利福尼亞大學(xué)圣芭芭拉分校從事博士后研究。 盡管博士后工作只持續(xù)了18個(gè)月,但這一經(jīng)歷對(duì)于楊培東的職業(yè)發(fā)展至關(guān)重要!霸谑グ虐爬,我是個(gè)博士后研究員,我就有充分的研究自由。我可以形成我個(gè)人的想法,然后把它們轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。在某種程度上,這是我發(fā)展獨(dú)立研究技能的階段,這一步非常重要,因?yàn)榻酉聛恚以诓巳R開始的是做獨(dú)立研究的位置! 工作邀請(qǐng)選伯克萊 2002年夏天,我去美國西岸采訪,在伯克萊見到了楊培東。這是我們?cè)诿绹牡诙我娒,此前曾在華盛頓相遇。 伯克萊校園不大,但迷人。校園在坡上,有層次,有風(fēng)景。既有唾手可即的伯克萊小城寧靜,又有一灣之隔的舊金山繁華。在這樣的地方做研究,足矣。 楊培東的實(shí)驗(yàn)室就在化學(xué)系的陳嘉庚大樓里,那里有秘書幫他安排日常雜務(wù),有一幫學(xué)生受他熏陶在他手下從事研究。他們的研究,是在十億分之一米即納米級(jí)上進(jìn)行;用納米科學(xué)家的話來說,這是個(gè)美麗的小世界。 從圣芭芭拉到伯克萊,路程并不遙遠(yuǎn),但是,對(duì)楊培東來說,這次遷移是巨大的跨越,因?yàn)椋@標(biāo)志著楊培東在美國完成了從學(xué)生到大學(xué)教授的轉(zhuǎn)變。1999年,楊培東與大約20所美國頂尖美國大學(xué)面談,最終得到近10所大學(xué)的工作邀請(qǐng),他選擇了伯克萊!拔蚁矚g這所大學(xué),因?yàn)樗膶W(xué)生、我的同事和一流的設(shè)備及優(yōu)越的氣候。”他說。 身為助理教授,楊培東手下有20個(gè)學(xué)生組成的研究組,其中保證有5名來自亞洲的學(xué)生,他們大部分來自中國和韓國。 說起自己為什么那么年輕就加入伯克萊,楊培東認(rèn)為這歸結(jié)于幾個(gè)因素:刻苦工作,善于思考,鍥而不舍。一路上有名師指點(diǎn),也是他成功的基礎(chǔ)。 創(chuàng)始研究屢獲獎(jiǎng) 從加入加州大學(xué)伯克萊分校的那年起,楊培東獲得了一系列殊榮,其中包括2001年獲得的阿爾弗雷德·斯隆獎(jiǎng)和2002年的貝克曼青年研究員獎(jiǎng)。說起為什么能頻頻得獎(jiǎng),楊培東解釋道:“這是因?yàn)槲覀冊(cè)诎雽?dǎo)體納米線方面做了始創(chuàng)研究,尤其是在光發(fā)射和能量轉(zhuǎn)換方面。我們是正在領(lǐng)導(dǎo)這個(gè)領(lǐng)域的為數(shù)極少的研究組!2002年2月,楊培東領(lǐng)導(dǎo)的小組在美國《納米通訊》雜志上報(bào)告說,他們已成功地找到一種制造“多層結(jié)構(gòu)”納米線的方法,能夠使硅和鍺這兩種不同的材料交織組成單根納米線。這些線的尺度在納米水平,最細(xì)的達(dá)到20納米。2003年4月,英國《自然》雜志刊登了楊培東研究組發(fā)表的單晶體氮化鎵納米管論文。這種納米管耐久、性質(zhì)一致,有優(yōu)良的光電性能,技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。 現(xiàn)有的電子器件,無論計(jì)算機(jī)器件還是激光器,依賴的都是二維的半導(dǎo)體接口。而楊培東小組則率先實(shí)現(xiàn)了二維半導(dǎo)體接口功能向一維的轉(zhuǎn)移。在這一過程中,半導(dǎo)體接口的接觸面積得以大大縮小。楊培東認(rèn)為,從二維到一維這樣一種維度的轉(zhuǎn)換,將產(chǎn)生巨大的應(yīng)用潛力,在計(jì)算機(jī)器件、光電器件、化學(xué)和生物傳感器等領(lǐng)域,都“應(yīng)該占有很大的一席之地”。國內(nèi)同行頻交流 除了做研究,楊培東還是納米技術(shù)公司“Nano SysInc.”的創(chuàng)始人之一,這家公司正致力于將納米技術(shù)轉(zhuǎn)化到實(shí)際應(yīng)用中去,已獲兩輪投資,目前運(yùn)營情況良好,F(xiàn)在,他是公司科技顧問委員。 事實(shí)上,楊培東是在美國拼搏的新一代成功華人中的典型。楊培東的雙博士家庭在中國留美學(xué)生中也可謂典型。妻子王玫也畢業(yè)于中國科技大學(xué),在耶魯大學(xué)獲得物理學(xué)博士學(xué)位,現(xiàn)在舊金山市區(qū)的一家軟件公司工作。 加入伯克萊后,楊培東與中國的同行,如清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)和中國科技大學(xué)的研究人員有較密切的交流,也曾回國訪問。他平均每?jī)赡昊貒淮,看看國?nèi)同行的研究!拔艺J(rèn)為這種交流在今后幾年中會(huì)大大增加!彼f。(吳偉農(nóng)) (來源:羊城晚報(bào))
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