科技日?qǐng)?bào)記者 代小佩
連續(xù)三年，李偉入選了全球高被引科學(xué)家。今年36歲的李偉現(xiàn)任復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系副主任、教授、博士生導(dǎo)師，是介孔材料研究領(lǐng)域的優(yōu)秀青年代表。
“我想去復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系”
研究介孔材料是一種偶然。
2007年的一天，大雪紛飛。黑龍江大學(xué)一間報(bào)告廳內(nèi)，21歲的李偉和上百名學(xué)生擠在一起，聆聽中國(guó)科學(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系教授趙東元的學(xué)術(shù)報(bào)告。
趙東元展示了介孔材料的圖片，有的像蜂窩，有的像海綿，還有的像花朵，五光十色，姿態(tài)萬千?！敖榭撞牧咸懒?！”化學(xué)的美妙再次讓李偉驚嘆不已。
李偉很喜歡化學(xué)。高中課堂上，加沸石防爆沸的實(shí)驗(yàn)讓他覺得奇妙，用試紙做顯色實(shí)驗(yàn)讓他感到有趣……化學(xué)反應(yīng)制造的種種“意想不到”吸引著他探索。他的化學(xué)成績(jī)始終名列前茅，一心想去化學(xué)專業(yè)最好的大學(xué)。
沒想到，高考失利了。錯(cuò)過心儀大學(xué)的李偉從老家安徽銅陵農(nóng)村出發(fā)，只身赴東北，來到第二志愿黑龍江大學(xué)。他想，既來之則安之。大一下學(xué)期，李偉跟隨時(shí)任黑龍江大學(xué)化學(xué)化工與材料學(xué)院院長(zhǎng)付宏剛教授進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。
當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室缺設(shè)備，想用電鏡得去吉林大學(xué)借。實(shí)驗(yàn)室沒有水熱釜，李偉想了個(gè)土法子：將高溫反應(yīng)過程分步進(jìn)行，在較低溫度下利用尋常的熱水杯作反應(yīng)釜。利用簡(jiǎn)陋儀器，他合成了結(jié)構(gòu)新穎的氧化物納米材料。
趙東元的到來為李偉打開了一扇窗。介孔大約是十萬倍分之一蜂窩孔的大小，介孔材料是五大類納米材料中的一大類，其應(yīng)用領(lǐng)域橫跨生物醫(yī)藥和石油化工，是當(dāng)時(shí)炙手可熱的研究課題?！奥犃粟w老師講座我才意識(shí)到，我當(dāng)時(shí)還在跟進(jìn)他幾年前的工作，太落后了?！崩顐フf。
隨著畢業(yè)臨近，李偉想跟著趙東元學(xué)習(xí)介孔材料的念頭日益強(qiáng)烈。導(dǎo)師付宏剛看重李偉的勤奮肯鉆研，希望把李偉留在東北這片黑土地。但李偉還是想去黃浦江畔，探索介孔材料中最卓絕的風(fēng)景。李偉的執(zhí)著最終打動(dòng)了付宏剛。
由于本科期間發(fā)過2篇SCI論文，又在實(shí)驗(yàn)室“浸泡”了三年，加上成績(jī)?nèi)旱谝?，李偉順利拿到?fù)旦大學(xué)化學(xué)系的錄取通知書。
終于敲開科研的大門
李偉清楚記得，2008年8月8日北京奧運(yùn)會(huì)開幕那天，他最后一次走出黑龍江大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，躊躇滿志來到上海復(fù)旦。
沒想到，迎接他的是三年“沉寂”?！?008年至2011年，我的同門陸續(xù)發(fā)了重量級(jí)論文并拿到獎(jiǎng)學(xué)金，可我一篇文章都沒有。”李偉有些沮喪。
當(dāng)時(shí)，李偉研究的課題是在塑料等高分子材料上造一些肉眼看不到的介孔。他閱讀了大量文獻(xiàn)，研究多種實(shí)驗(yàn)方法，卻一次又一次失敗。導(dǎo)師趙東元安慰他，功不唐捐，失敗實(shí)驗(yàn)是未來成功實(shí)驗(yàn)的鋪墊。
李偉重整旗鼓，每天早上8點(diǎn)鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，深夜一兩點(diǎn)離開。讀碩博的五年半，他有三個(gè)春節(jié)在實(shí)驗(yàn)室度過。天道酬勤，2012年至2014年，李偉陸續(xù)發(fā)表了5篇重量級(jí)文章，“我終于打開了科研的大門！”
李偉提出了模塊化組裝新策略，創(chuàng)制了系列結(jié)構(gòu)可控的介孔高分子和碳材料，揭示了介孔獨(dú)特的物質(zhì)輸運(yùn)及其界面反應(yīng)規(guī)律。相關(guān)研究成果被60多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1500余家科研機(jī)構(gòu)引用并跟蹤研究，開創(chuàng)了介孔材料領(lǐng)域新方向。他還創(chuàng)制了一系列介孔高分子和碳材料，獲得2020年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)（第二完成人）。
近年來，李偉更深入思考創(chuàng)新的本質(zhì)。他認(rèn)為創(chuàng)新有兩類：一是發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造全新知識(shí)，拓寬人類認(rèn)知邊界；二是把已有知識(shí)綜合起來加以應(yīng)用，推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步。李偉說：“不是人人都能成為牛頓和愛因斯坦，但我會(huì)盡我所能去修補(bǔ)現(xiàn)有知識(shí)體系，不斷創(chuàng)新?！?/p>
李偉當(dāng)下的目標(biāo)是讓介孔材料走出實(shí)驗(yàn)室，為社會(huì)創(chuàng)造更多價(jià)值。比如，利用介孔材料捕捉、儲(chǔ)存和應(yīng)用二氧化碳，通過介孔材料催化劑提高石油煉油的轉(zhuǎn)化率，利用介孔材料制作鈉離子鋰電池等。據(jù)測(cè)算，李偉自主研發(fā)的核殼結(jié)構(gòu)介孔催化劑已實(shí)現(xiàn)千噸級(jí)生產(chǎn)，相關(guān)技術(shù)全國(guó)推廣后每年可為國(guó)家創(chuàng)收近百億元。
提到介孔材料，李偉充滿感情，2007年偶然埋下的那顆火種從未熄滅?！熬镁脼楣Ψ侥苌谱魃瞥?，對(duì)科研來說更是如此，要專注和堅(jiān)持。”李偉說，“新的研究熱點(diǎn)層出不窮，很多人離開介孔材料領(lǐng)域，留下的待解課題都是‘硬骨頭’。但我會(huì)一輩子研究介孔材料，可能相關(guān)文章難發(fā)了，但應(yīng)用場(chǎng)景仍是一片藍(lán)海?！?/p>
