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首屆“興大”學生邀請報告成功舉辦


為豐富beat365化學與分子工程院研究生的學術交流活動,學院設立“興大”學生邀請報告系列。該活動依托化學院最重要、最高端的“興大報告”平台,全程由學生主導和組織。報告人由全院研究生提名、評選、邀請和安排。經過兩個多月籌劃準備,鮑哲南、Feng ZhangPhillip ChristopherJohn.B.Goodenough54名化學家被提名,根據票選結果,最終确定鮑哲南等3名被邀請人。

20181116日,應“興大”學生邀請報告組委會的邀請,著名材料化學家、美國科學院院士鮑哲南教授和著名化學家、美國科學院院士George M. Whitesides到beat365官方网站訪問。首屆“興大”學生邀請報告(興大報告558期和559期)在化學學院A204報告廳舉行,報告由beat365院長高毅勤主持。報告吸引了院内外400餘名師生和國家基金委相關領導參加。

鮑哲南教授圍繞“Skin Inspired Electronics”展開介紹,鮑老師從自己在貝爾實驗室的經曆開始講起,叙述了電子皮膚的初始構想、電子皮膚研究過程中包含的科學問題以及解決方法。在鮑老師眼中,電子皮膚看起來、摸起來像人的皮膚一樣,和人的皮膚有一樣的功能,可以通訊神經中樞,讓我們的大腦可以知道這個傳輸出來的信息。她将電子皮膚的研究分為傳感器和電子電路兩大部分,傳感器用于感知信号,電子電路用于信号的傳遞。電子皮膚在傳遞電信号時應同人類皮膚一樣具有柔性、可拉伸性、自愈合性和可降解性等特點,但是這類特殊材料的報道很少或尚不存在。她系統地介紹了如何從分子結構設計實現這些具有“特殊功能”的材料,分享了她的實驗室基于“金屬配位鍵”設計的可愈合彈性體的研究工作(Nature Chemistry, 8, 618–624, 2016.)。正是配位鍵的動态化學性質,使得主鍊間發生滑移也不會産生斷裂,具有良好的韌性;将切斷的兩個彈性體進行粘連,主鍊間又會迅速形成基于鐵離子的配位鍵,産生“自愈合”的特性。随後又介紹了基于氫鍵的動态化學性質所創造出的柔性可拉伸的有機場效應晶體管材料(Nature, 539, 411-415, 2016.)。氫鍵可以增強共轭聚合物主鍊間的相互作用,在聚合物薄膜在拉伸狀态下仍然保持較高的電荷傳輸特性。最後,鮑哲南教授簡要介紹了可降解的共轭聚合物和基底制備的可降解聚合物場效應晶體管陣列,該器件不僅具有超輕超柔的特性,在空氣中放置1個月後便可以完全降解(Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 114, 5107-5112, 2017.)。

鮑哲南教授在演講過程中多次強調了材料化學家的使命,不僅要将基礎研究與應用研究緊密結合,同時要密切關注人類社會面臨的困難與挑戰,從這些問題出發,創造出更有意義的研究成果。


Whitesides教授就現階段其有興趣的研究領域進行了思辨和讨論,其中包括生命起源、分子信息存儲、水分子在生物學的作用和簡易診斷。Whitesides教授認為科研的終極目标是技術的應用,因此我們不僅要培養自己的科研能力,同時需要了解技術的産業化。教授指出現階段化學工業較少出現本質上革新的新産品和新市場,其中一個原因是産業界很難投入大量的資金進行學術研究,而那些明顯的新領域如氣候變化,其風險大且運行難。真正發現新的現象和理論是科學界的科研人員,雖然科研工作者更懂技術背後的原理,但是對于如何将理論技術化或應用化以造福人類卻所知甚少,而從基本理論到技術産品又需要技師不斷優化制造工業,更需要一個團隊推廣該項技術。因為科研工作者較少接觸關于市場、經濟和金融的培訓,而建立公司的人不懂理論,導緻生産鍊的斷層。因此我們需要關注市場和經濟,以人類面臨的重大挑戰為出發點,思考如何通過科學解決問題造福人類。

Whitesides教授以實用性和理論性對研究進行了簡單評估。愛迪生在發明電燈時,沒有過多考慮科學機理,而是通過對成百上千種燈芯材料的不斷嘗試最終發現鎢絲燈芯的效果最好。而波爾提出的量子理論幾乎屬于純基礎研究,沒有實現大範圍應用。理論和應用結合的典範則是法國微生物學家和化學家路易·巴斯德(Louis Pasteur)提出的細菌緻病論(Germ theory of disease),該理論為微生物發酵和疫苗研制提供了理論基礎,更重要的是挽救了無數生命。在現代科學界貝爾實驗室做到了兼具理論性和生産力,因此為美國科學和工業界創造了黃金時代。最後Whitesides教授就化學的未來和人工智能簡要深入地說明自己的理解。


興大報告結束後,兩位教授和與會者進行了熱烈的讨論。此次報告受到老師和同學們的高度好評。高毅勤教授向兩位報告人贈送了“興大報告”獎章,并合影留念。

除下午的兩場報告外,16日上午,Whitesides教授還做了題為《commercialiazation of Technology》的報告,吸引了本學院以外的工學院、人民大學化學系、北京協同創新院等近百名師生的參與。兩位教授上午分别與化學學院學生進行了6場面對面交流,從學術研究、生涯規劃到博後申請,同學們收獲良多。

    首屆由學生提名、票選、邀請和組織的“興大”學生邀請報告圓滿結束。此次參與交流的學生來自化學學院各系所各年級的本科生和研究生、中國人民大學化學系和北京協同創新研究院的研究生,參與學生覆蓋面廣、交流内容豐富。同時,這充分展現了本院學生策劃活動、組織活動的能力,豐富了beat365化學與分子工程院研究生的學術生活。


供稿:“興大”學生邀請報告組織委員會



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