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泉州“木匠“自費研究納米
- 評論:0 瀏覽:2075 發布時間:2006/7/14
- 他的專業本是木匠,但6年來,他卻專心投入納米的研究,引起了學界的關注。著名化學工程學家、中國科學院院士郭慕孫稱他是“自費從事納米科技研究第一人”
12月8-14日,在海南博鰲舉行的中國工程院化工、冶金與材料工程學部學術年會上,泉州人莊清平發表了論文“原{TodayHot}位觀測單一納米粒子鏈的力學屬性及補強作用”。這是全國頂級學術會議,有幸被會議采用的論文作者,如果不是院士,至少具有博士、教授頭銜。
那么,莊清平,這個曾經的“木匠”,究竟是怎樣走上納米研究之路的呢?
興趣:墓棺漆層與納米有關
1993年,莊清平第一次聽說“納米”。之后研究納米,是因為對出土漆器和墓棺表面漆層感興趣,因為他的本行是木器行。
莊清平高中畢業時,正值上世紀70年代上山{HotTag}下鄉,在農村當過幾年木工學徒。1982年從福建林學院木匠專業(即木材加工專業)畢業,他被分配到泉州木器廠,做起了木工活。1985年,他當上了廠長。1999年,木器廠轉型為菜市場,這位“木匠”也面臨改行。
“1993年,當時我還在木器廠。我有個朋友和臺商談一個項目,說起國際上有不少人在研究‘毫微米’(當時對‘納米’的稱呼)。當時的臺灣依靠半導體(即微米)產業賺了很多錢,他們對這個比微米更小的‘納米’十分感興趣。”后來有一次在翻閱科學讀物時,他發現國內外眾多科學家在研究一個相當深奧卻極具市場潛力的課題“聚合物基/納米復合材料的增強增韌機理”,其中,有些學者在對保存完好的出土漆器和墓棺表面的漆層進行研究。
中國古代漆器和墓棺表面漆層用中國大漆和竹煙(它是一種納米粒子鏈狀的炭黑材料)混制而成,經久耐用,至今完好無損。
“沒想到竹煙和納米有關,而且我正好是做木器這行的,這讓我很感興趣。”莊清平想到,原來古代的漆器已經在使用納米材料了,為什么現代研制的油漆不能達到古代的水平呢?
自學:從納米基礎知識起步
一開始,莊清平對納米也是一無所知。而納米,只有用高清晰電子顯微鏡或原子力顯微鏡等儀器才能看到其真面目。可這儀器所需資金是他一生不吃不喝也無法籌集到的。
“當時的想法就是,先看看別人的研究成果。”莊清平開始學習使用電腦,購買各類有關納米研究的書籍。
起初,莊對有關納米的專業名詞等十分陌生,讀一篇論文要花很長時間,除了明白其中意思,還要學習專業名詞的英語注釋。雖然枯燥,但在閱讀中,莊清平逐漸發現了自己所感興趣的秘密,有了收獲,也對納米的知識越來越熟悉。隨后,閱讀的速度有所加快。“哪篇論文有多少有用的論點,哪些還可以深入研究的,我都開始有所了解。”
在大量閱讀后,莊清平明白了,納米技術應用于提高橡膠、油漆、涂料等的強度有很大的作用,不過為什么納米技術能提高這些高分子材料性能,其中的機理到底是什么,卻還沒有人能夠弄清楚。
于是,花了兩年多時間,讀完大量關于納米科研的論文之后,莊清平開始與國外的科學家聯系。
在閱讀國內的論文時,莊清平就學習了專業詞語的英文單詞。“看多了就能認得了,也知道大概意思。其實英語我也只能看,簡單寫信可以,但口語不行,要寫論文也不行。”
意外:實驗論證引爆微波爐
學習期間,莊清平開始自己設想有關納米分子鏈的補強模型,并自籌資金購買材料和簡易設備,進行實驗,以論證自己的設想。
有一次,為了對試樣加熱,他把樣品放入微波爐,效果很好,但因迅速加熱,產生大量可燃氣體,引起爆炸,幸虧試樣小、威力小,沒有傷及人身,但微波爐卻變形,廚房也被熏黑。
不過,由于莊所能購置的設備無法滿足實驗的要求,而國內的科研單位的實驗室也不對外開放,莊清平找不到科研機構來做實驗,以觀察其現象是否能夠論證自己所設想的模型。
莊開始嘗試走與國外科學家合作的路子。他通過書信、E—MAIL與國外的科學家交流,將自己所提出的模型告訴他們,由他們所在的科研機構進行試驗。當這些科研機構將試驗觀察到的現象寫成論文發表時,莊就根據論文來完善自己設想的那個模型。
以這樣的合作方式,莊清平獲得了數項研究成果,受邀參加國家微米/納米技術學術年會,在會上宣讀自己的論文,并發表于國家級的科研核心刊物。這些學術年會的參加者、科研核心刊物的作者大多具有博士學位,并且他們都有國家的專項科研資金支持。而莊清平完全以一己之力投入。
著名化學工程學家、中國顆粒學會名譽會長、中國科學院院士郭慕孫,稱他是“自費從事納米科技研究第一人”。
感謝:愛人成為家庭頂梁柱
從1999年開始研究納米,莊清平堅持了整整6年時間。這6年來,他沒有出去工作,將所有心思都放在納米研究上。
“其實科技和生活是緊密聯系的,只要多琢磨,你就會知道那些科學知識。”莊清平說,最簡單的例子就是牛頓從蘋果落地發現了“萬有引力”,生活中的很多現象如果沒有留心,就會從眼前溜過去了。“必須用心地想,捕捉每一個現象,聯想相關的現象。”
“其實這些年也不是沒有動搖過,”莊清平說,自己專注納米研究,家里的經濟都是依靠愛人支撐,“我都沒有承擔起養家糊口的責任。朋友開公司請我去做管理,有車,薪水也高。但想想如果停頓下來沒有研究,很快就會被別人甩到后面去了。”莊清平舍不得放棄這項研究,他認為這個世界每天都在變化,別人進步了,比你早一步發現某個機理,那自己的水平就落后了。這些年的研究也就白費了。
“我現在做的是納米應用的基礎理論研究,要將理論從實驗室到產業化,還需要通過中型實驗得到數據,才能應實現。”莊清平感到遺憾的,就是沒有辦法使研究成果產業化,發揮科研價值。
他說,由于是自費研究,購買材料、參加學術年會等費用都得自己掏腰包。如今他已花了一二十萬元,“但這項研究是個無底洞”。莊清平也在犯愁,這個研究還能堅持多久。
名詞解釋
納米———莊清平解釋,納米并不是一種物質,它與米、厘米、毫米一樣,只是尺寸大小的度量單位。那么,納米有多長?“我們把度量單位按大小排列如下:米→分米→厘米→毫米→微米→納米,打個比方,如果一個人是一納米,那么10億個人排在一起才相當于一米。”