科技日報記者 王延斌
張運茂博士為記者提供了一張工作照。照片上，他的導師侯旭教授正坐在實驗臺前思考、闡述，而他謙遜地站在導師旁邊，一邊認真聆聽，用筆記錄，一邊參與到與導師的交流中。這符合了他的性格：謙虛、認真、務實。
讓人印象深刻的一幕出現(xiàn)在2022年9月26日23點，時間已是深夜，但廈門大學化學化工學院侯旭教授課題組的實驗室還燈火通明——侯旭教授和他的團隊守在電腦屏幕前，等待著最新一期出版的國際學術(shù)期刊《自然》，上面刊發(fā)了他們的新成果：該團隊首次運用“液體門控技術(shù)”，打通現(xiàn)有空氣凈化的技術(shù)痛點，實現(xiàn)對空氣高效過濾，為空氣凈化器設(shè)計提供了全新思路。
人們形容“液體門控”，就像是微觀世界里的開關(guān)。所謂“液體門控”是指微尺度孔道利用毛細力作用，將液體穩(wěn)定地填充在孔道內(nèi)部，在一定壓力下迅速開啟，在多孔材料孔道內(nèi)壁形成有液體層的通路，并具有可逆調(diào)控性。正如侯旭教授所言：“空氣中的顆粒物，要么被‘門’物理隔絕，要么被‘門’直接吸收，出來的都是經(jīng)過‘篩選’后安全的空氣?！?/p>
當論文正式發(fā)表之后，掌聲和祝福紛至沓來，作為論文第一作者，張運茂博士一方面對未來躊躇滿志，另一方面，他也清醒地知道，目前研究還停留在實驗室階段，距離真正的應用甚至大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還有更多的挑戰(zhàn)。張運茂說：“這次成果是一個階段性的總結(jié)，也是一個全新的開始，攻關(guān)遠未到完成之時?！?/p>
侯旭教授（左）和張運茂博士（右）在實驗室探討實驗。
機會來自一場講座
“我的機會來自一場侯旭教授的講座?！睆堖\茂說，這是故事的開始。
張運茂第一次接觸“液體門控”這個名詞是在2016年。當時，還在河南大學化學化工學院讀研的他，聆聽了一場侯旭教授關(guān)于仿生多尺度孔道研究的講座。在張運茂看來，這是一場改變自己命運的講座。“我在碩士階段從事的是碳基多孔材料的研究，是一個比較傳統(tǒng)的研究方向，而侯老師提出的液體門控機制的研究，概念新穎有趣，讓人腦洞大開，我現(xiàn)場就萌生了從事相關(guān)領(lǐng)域研究的想法?！睆堖\茂說。
于是，一封自薦信敲開了侯旭教授的大門。
在順利通過申請考核期后，2017年9月，張運茂如愿進入侯旭教授課題組?；叵肫饋?，張運茂感嘆：“那場講座對我而言就是一個稍縱即逝的機會，還好當時自己沒有猶豫，果斷抓住了?！?/p>
電化學是研究兩類導體形成的帶電界面現(xiàn)象及其上所發(fā)生的變化的科學。張運茂對電化學有著濃厚的興趣，加入侯旭教授課題組后，后者決定讓張運茂嘗試把基于電化學體系的液體門控技術(shù)作為研究領(lǐng)域。
但當時張運茂面臨的難題是：把這項技術(shù)具體用于開展什么方向的課題研究？
回望2017年，自從國家將環(huán)保產(chǎn)業(yè)列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之后，環(huán)保產(chǎn)業(yè)一路高歌猛進，各項環(huán)保政策頻繁出臺。張運茂意識到：現(xiàn)有的空氣過濾凈化系統(tǒng)容塵能力的先天不足制約了過濾裝置的效率和使用壽命，是否可以結(jié)合液體門控技術(shù)，在空氣凈化方面開展相關(guān)工作？
幸運的是，侯旭教授也認可這一想法，并給出了如何結(jié)合液體門控技術(shù)的建議，讓張運茂馬上開展相關(guān)系列的實驗探索研究。自此之后，張運茂全身心投入進去，一干就是五年，而這項研究也成為他讀博期間從事最久、投入最多的課題。
科研沒有“失敗”兩字，每次實驗結(jié)果都有其道理
不可否認的是，侯旭教授對張運茂科研觀的形成影響重大。
“侯老師經(jīng)常教導我們，作為一名科技工作者，基礎(chǔ)研究只有面向國家戰(zhàn)略需求，瞄準國家需求，開展‘從0到1’的原始創(chuàng)新，實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破，才能體現(xiàn)出最大的價值。”之前，張運茂對這句話沒有太多共鳴，但深入到這一課題中之后，他才對這句話感悟至深。
在采訪中，“堅持不懈”是張運茂提到最多的關(guān)鍵詞。他甚至認為，這個詞也是優(yōu)秀的科研工作者最重要的品質(zhì)之一。
功能液體門控材料本來就是全新開辟的科研領(lǐng)域，沒有前人經(jīng)驗可以借鑒，對于張運茂和同行們來說，大家一直在探索性研究，摸著石頭過河，失敗成了家常便飯。張運茂時時記起導師的話：“做科研工作不存在‘失敗’二字，每一次的實驗結(jié)果都有它的道理，所謂的‘失敗’只是沒有達到你的預期。然而恰恰是這樣，才讓科研工作越發(fā)令人著迷。如果運氣夠好，還能在每一次的預期之外收獲全新的思路?！?/p>
進入廈大學習的1800多個日日夜夜，在這個充滿科研熱愛與激情的氛圍中，張運茂除了吃飯、睡覺和偶爾必要地外出，其余時間基本都泡在實驗室，風雨無阻。
“侯老師經(jīng)常教導我們，對于科研中的心態(tài)一定要有‘玩’的心態(tài)，不然很難在遇到挑戰(zhàn)困難的時候，能讓自己保持激情與動力，去全力以赴地開展科研工作。他還經(jīng)常教育我們所謂‘三心二意’（信心、細心、恒心，選題要有意義、有意思），教育我們從事基礎(chǔ)研究就要敢于做探索性、挑戰(zhàn)性的工作。要選擇那些有意義的問題，有意思的工作去探索。在侯老師團隊的這幾年，我逐漸感悟到了我們科研的創(chuàng)新思維源于自信、努力、嚴謹，一切都是堅持不懈努力下的水到渠成。”
這些話，一直在激勵著張運茂堅定地走下去。
自己非常幸運，遇見這么多靠譜的人
一項高水平科研成果的誕生往往離不開一個團隊的密切協(xié)作和精誠配合。談到《自然》文章，張運茂談到了協(xié)作的重要性。
“通訊作者侯旭老師作為課題的大家長，以身作則給我們年輕人營造了自由、充滿正能量、熱愛科學敢于創(chuàng)新的學術(shù)氛圍，自不必多說；西北工業(yè)大學物理科學與技術(shù)學院的臧渡洋老師、姬曉亮同學，課題組內(nèi)的喬龍、王樹立、王苗、侯雅琦等師兄師姐在物理、流體等領(lǐng)域提供了重要的技術(shù)支撐；盛智芝、陳薪羽老師在創(chuàng)新點挖掘、語言組織等方面付出了辛勤努力；韓雨航、王春燕同學共同一起合作開展了大量實驗操作、數(shù)據(jù)監(jiān)測等工作；黃立志、閔伶俐、陳柏屹、劉會鵬、吳道祥、詹侃等老師和同學在交叉學科實驗、儀器調(diào)試等方面提供了很多的幫助；還有許多同學在我們課題組自研測試表征系統(tǒng)的設(shè)計、研制、裝備等方面貢獻了智慧……”
雖然團隊成員人數(shù)眾多，有臺前的，有幕后的；有校內(nèi)的，有校外的；有化學學科的，還有物理學科的，但張運茂點起名來行云流水、一個也沒落下。
張運茂說：“我真的覺得自己非常幸運，在侯老師的團隊一路上遇見這么多靠譜的人?！?/p>
不過，從論文轉(zhuǎn)化為實實在在的產(chǎn)品，他看到了優(yōu)勢，也意識到了短板?！斑@項研究有望解決目前空氣凈化的技術(shù)瓶頸，為開發(fā)新一代的空氣凈化系統(tǒng)提供新材料和新策略?！彼f。如今，雖然獲得了2023年度京博科技獎—化學化工與材料京博優(yōu)秀博士獎金獎，但張運茂明白，新材料落地還需很長的路要走，他已經(jīng)做好了準備。
（受訪者供圖）
