校报要闻】  第 1064 期 2011-12-20
王广厚:“原子团簇”探秘者
(刘作楣) 点击:3921
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   “原子团簇”对很多人来说是一个未知的神秘领域。团簇,是由几个乃至上万个原子或分子通过一定的物理或化学结合力组成的相对稳定的聚集体,一般来说,是比纳米还要小的物质。团簇研究始于20世纪70年代。原子团簇的发现、研究和发展,为制造新型量子器件和纳米材料开辟了新途径,成为21世纪高科技产业———纳米科学技术发展的动力之一。
  王广厚教授是国内最早开展原子团簇物理的实验和理论研究的科学家。他在国内率先翻译了“团簇”范畴,被学术界认可。经过20多年地不懈努力,他在团簇领域发现了多种奇特物性和新效应,取得了一系列开创性的研究成果。从1992年起,王广厚教授带领课题组自行设计和研制成功三代团簇实验装置,发展了可与平面工艺相兼容的低能团簇束流淀积技术,是国际上最早开展研究支撑团簇和团簇组装纳米结构的单位之一。
  功夫不负有心人。王广厚教授作为第一完成人,以“原子团簇和团簇组装的尺寸效应和奇特物性”为题,获得了2010年国家自然科学二等奖,并于2011年被增选为中国科学院院士。
兴趣是科学研究的先导
  王广厚教授认为,只有对所研究的内容有浓厚的兴趣,才能一心一意地去学习、思考和创新,才能在科研之路上孜孜不倦地追求和探索。
  20世纪80年代,王广厚教授对当时国际最前沿的团簇研究产生了浓厚的兴趣。1980年6月,作为第一批公派出国的访问学者,王广厚教授当时怀揣两美元零花钱,经巴黎转机来到了美国纽约。他如饥似渴地学习当时最先进的技术,学会了怎样做实验,怎样申请科研经费,怎样带研究生。“在国外做毕竟是人家的,所以当时我谢绝了从研究生做起,就想快点学成回来报效祖国”。
  两年后,王广厚教授怀着报效祖国的理想回到南京大学。他计划用五年的时间将国外学到的所有新知识、新技术用于国内的科学研究,并最大化地实现科研成果。他夜以继日地工作。“我不是在办公室、实验室,就是回家睡觉”。对科学的兴趣和热情,使他对“三点一线”的生活丝毫不觉枯燥。为了写书,他每天晚上八点开始坐在写字台前,一直写到凌晨两点,第二天按时起来上课,做实验,每天只能睡五六个小时。年复一年,始终如一。写书非常辛苦,如果没有兴趣,是不可能坚持下去的。
  王广厚教授的英文水平很高。他至今仍然坚持每天听一两个小时的英语,作为一项乐趣和爱好。
持之以恒是科研成功的条件
  1982年王广厚刚回国的时候,一无所有。面对无资产、无实验室,无设备的“三无”状况,他找了三四个学生,花了几个月的时间,自己动手做设备。在只有10平方米的房间中,隔间办公室做实验室。王广厚教授说,他是“两千元起家”,当年他花了1800元从五十五所买来了一台人家不用的旧设备,自己试着做。凭着坚持不懈地努力,王广厚刻苦钻研,从最初微结构实验室拨给的5000元经费,到1987年获得第一个国家自然科学基金重点项目的5万元经费,王广厚和他的课题组凭着持之以恒的劲头,从无到有,从有到优,自主研发成功了三代团簇实验设备。
  为了研制设备,王广厚教授和他的学生经常到中科院沈阳科仪厂与技术人员和工人一起研究改进实验设备。他们在工厂慢慢摸索,将理论设计和实际加工结合起来。“当时的条件真是非常艰难,但是我们靠自己的努力一步步做出来了。”王教授说。精陈所至,金石为开。从1992年到2006年,王广厚带领课题组成功地研制了三代团簇实验装置,并申请了十多项专利。
实事求是是科研的价值追求
  热爱科学,追求真理,是王广厚教授最推崇的一句话。“做科研要坚持实事求是”,他认为,科研的目的就是寻求事物本来的面目。严谨的科学态度是科研工作者最可贵的品质。
  王广厚教授说,在实验过程中出现错误不要紧,错误在所难免,有时实验条件不同,实验结果也会有所差异。做错了可以重来,但是作假就是品质问题。1994年,王广厚等自主研制的第一台实验装置出来后,他打算申请专利,但是一查发现法国已经申请了相关专利,因此只能就此作罢。他们再接再厉,几年后就自主研发出了第二代技术含量更高的团簇实验设备。德国人看到这一设备后大为惊叹,“这种设备在德国造价至少需要50万英镑,中国人只花了110万人民币就造出来了。”
  实事求是,诚信做人,也是王广厚对学生的要求。“我对学生很和蔼,但是要求很严格”。王广厚一旦发现学生的论文引用别人的东西较多,就会打回去要求其重写。“我要求学生在论文中将自己的核心观点写清楚就可以了,过多引用别人的东西添油加醋写到自己的论文里是不行的”。科学研究就要严谨。王广厚教授讲了一件事。他的一位博士生,在沈阳做了两个月实验,将论文投到英国《自然》(Nature)杂志。杂志编辑怀疑里面有杂质。为了证实实验结果,他们又整整研究了一年,但是最后结果还是无法解释。科学来不得半点虚假。
不断创新是科研发展的动力
  “科学研究和产品不同,一定要研究新的东西,没有现成的可以照抄照搬”,王广厚教授成功的秘诀就是不断创新。当年在国外留学时他就意识到,坚持走自己的路,不断创新,才能有所发展,才能抢占先机。王广厚教授认为,“所谓创新,是原来没有的,人家没有做过的我们来做”。现在国际上很多设备已经相当先进,但是如果只是从国外购买现成设备,没有核心技术或创新思想,就很难超过别人。
  王广厚教授在科研创新的同时培养出研究生共45人,其中博士32位,“他们大多数都是通过实验室成长起来的”。“我的学生动手能力很强”,王广厚教授颇为自豪。由于是自己研发的设备,他的学生能在实验室自行拆装仪器,这比使用现成的设备虽然要慢一点,难度也大一些,但学生能掌握设备原理,基础更加扎实,是一种培养人的好办法。
  孜孜不倦的努力使王广厚教授不仅取得了丰硕的研究成果,也在国际学术界赢得了广泛赞誉。他经常应邀访问许多国际著名大学和研究所作学术报告,在国际会议上作邀请报告。2004年,经过国际委员会投票决定,由王广厚教授作为会议主席、主持召开第十二届“小颗粒与无机团簇系列国际会议”在中国南京举行。这是这一领域的最高学术水平的国际会议首次在中国召开,会议十分成功。会议结束后,国际顾问委员会还特地向王广厚教授颁发了一封致谢信,指出“这次盛会不仅对中国本土正在蓬勃开展的团簇研究,而且对整个科学界都将产生重要影响”,且每位委员都在致谢信后签名。这一举措也打破了类似国际会议的惯例,是史无前例的荣誉。为什么能在团簇领域取得这样大的成就?王广厚坚定地表示:“科学研究就是要脚踏实地,一步一步往前走。把自己的事情做扎实,人家才能相信你,你才能在国际学术领域占有一席之地。” 
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