江雷院士：纳米技术对这个时代具有颠覆性，未来可实现人类器官重生

无机化学家 江雷

有这样一个事情：在毛主席100周岁诞辰时，有记者采访了一名西点军校的将军。

记者问，如果现在美国军队和中国军队再度交手，会怎样？将军这样回答：首先我不希望这种事情再度发生；其次，如果再发生，我不怕中国军队现代化，我怕的是中国军队的毛泽东思想。

从装备现代化水平上来说，美国军队是一部极其精密的机器，但它被打散后，就什么都不是了；而中国军队截然不同，在毛泽东思想的指导下，每一个战斗单元部都是一部精密的机器。即使被打散了，战斗中也能完全贯彻毛泽东的战略、战术。所以我认为这样的军队不可战胜。

这是江雷院士1999年刚回国时，在讲述中国纳米科学技术该如何发展时引出的一个故事。

他认为，我国纳米科技的研究、应用和产业化发展，不应过于重视规模和硬件扩张，应结合我国的结构体制和国家发展战略布局等来把控其未来发展的方向，要从整体上去谋划局部、个体的发展。江雷在他的科研工作中，始终结合了哲学思想。

时至今日，他的纳米技术已成功实现了产业化发展：超双疏面料纺织品、超双亲自清洁玻璃、油水分离的设备、直接打印制版设备以及超疏水富氧葡萄糖生物传感器等这些基于材料的发明，给社会生产生活的发展带来了巨大的进步。

自清洁玻璃应用到了埃萨尔比亚等国的国家大剧院里；直接打印制版设备应用到了一些国家的包装、印刷领域；市场上出现了不沾水、不沾油的羊绒衫。

他强调：纳米科学技术已经产生了一些颠覆性的发展，例如人们牙齿掉了，无需再种植假牙，纳米材料和基因技术的结合，会让一个真正的牙齿重新从牙龈中长出来，未来甚至可能实现人类肝脏等很多重要器官重生。

2018年江雷获得“求实杰出科学家奖”

一分耕耘，一分收获

江雷是我国的无机化学家、纳米材料专家，现任中国科学院化学研究所研究员和北京航空航天大学化学与环境学院院长。

他于1965年出生在吉林长春，家里排行第二，父亲是吉林大学化学系教授，母亲是化学专业杂志主编。走上纳米研究之路，除了家庭的熏陶，他的老师给他带来了很大的影响。

中学时，一次课上回答问题他答错了，全班同学哄堂大笑。化学老师贾明当即拍桌制止：“你们别嘲笑他，我认为江雷同学将来会有大出息！”大家顿时懵了，连江雷也奇怪为什么老师认为自己答错了还有大出息？

正在大家质疑时，贾明老师解释道：“刚才江雷答错了，是他理解有偏差。但还是要表扬他，因为他敢于公开表达自己的观点。有勇气、敢于表达的学生一定会有出息的，因为他永远在为自己积极创造机会，争取机会。”那一幕江雷铭记了一生。

大学时，他攻读的是吉林大学物理专业，但父亲要求他转行从事化学研究，他觉得心里没底。直到遇到了李铁津教授，李铁津触类旁通，做了很多交叉科学方面的研究，给了他很大启发。

1987年他本科毕业后，转而攻读吉林大学化学系物理化学专业的硕士学位；后继续攻读吉大此专业的博士学位。

1992年，因成绩突出，他作为中日联合培养的博士生进入日本东京大学藤岛实验室深造，师从国际著名光化学科学家、有着“光触媒之父”之称的藤岛昭教授。

临行前，他的姑夫、北大教授陈玉龙赠他四个字——“天道酬勤”，让他牢记：世上没有天才；有多少耕耘，才会有多少收获。

这四个字伴随他度过了7年的海外求学生涯，鞭策着他潜心钻研，不断向前。直到现在，他的办公室里依然挂着“天道酬勤”四个字。

刚进入日本藤岛实验室时，恰逢国际上纳米界面材料研究刚刚兴起。他凭敏锐的直觉认为：纳米界面材料研究将是世界科学研究的前沿阵地、国家战略需求的关键堡垒，会在未来国际科技和经济发展中越来越重要。

但实验室的生活是枯燥的，数据是单调的，过程是乏味的，科学研究终究是个苦差事。凭着对化学浓厚的兴趣，以及热忱的报国心，在日本留学的几年里他夜以继日地工作，几乎每天都是在电子显微镜和脉冲激光前度过。

终于，他和同事通过实验发现：在紫外光照射下，水滴在二氧化钛表面会自然展开，二氧化钛表现出反常的“亲水”效果。这个发现让他联想到了我国古代王阳明“阴阳合一”的哲学原理。

根据王阳明这一哲学思想，他大胆设想这个表面存在着亲水和疏水的纳米结构，从而促使表面出现亲水性，如果这种界面存在的话，它在宏观必定还会亲油。实验结果证实，该表面确实具有“双亲性"。在1998年春季的日本化学学会上，他首次提出“二元协同纳米界面结构"理论。

博士毕业后，他被藤岛昭教授推荐到日本科技厅神奈川科学技术研究院担任专任研究员，年薪非常可观；后出任“光电控制界面结构相变”课题组组长。

回忆起藤岛昭教授，江雷印象深刻的就是老师家中挂着的那副郑板桥“难得糊涂”拓片。老师曾用这副拓片教导他：人一辈子认真做好一件事即可，对其他事不要过于分心。这成了他科研路上的座右铭。

1998年5月，他获得了日本本文部省颁发的青年特别奖励基金。工作中，他渐渐感到了一些莫名的束缚。反复思考后，他发现这种束缚来自于中日两国不同的文化底蕴，作为中国人，自己的中国思想根深蒂固。他基于中国周易思想提出的“二元”概念，很难被日本同行的理解，自己的研究理念在日本也不能得到自由的发挥，个人才能受到了日本实验室和实验室老板的限制。

彼时他真切体会到研究环境的重要性，就如同水稻离开稻田很难长好。他的人生观和价值观在中国形成，尽管出国后又接受了一些国外的思想方法和价值观，但根在中国，他渴望回国发展。这得到了当时中科院化学所和国家科委一些领导的支持。

江雷在工作

1999年，他拒绝国外的一些挽留邀请，毅然回国效力。他的回国得到了中科院化学所领导的热情相迎。为鼓励他干一番大事，中科院化学所领导在他回国后两天内就解决了他的住房、职称以及配套经费等问题，免去了他一切后顾之忧，还让不到四十岁的江雷入选了“中科院百人计划”。

回国后他主持了国家“ 973 ”、“ 863 ”以及“十五”攻关等多个项目，相继将“二元协同纳米界面材料”这种“功能纳米界面材料”技术应用于纺织、建材等领域，成功地开发了一系列纺织产品和建材产品。

同时，他又在功能性界面材料研究领域进一步提出了“超亲水和超疏水的开关材料”，这个重要研究成果在 DNA芯片、蛋白片、可控药物载体输送和纺织、建筑材料等方面具有广泛的应用前景。

国际纳米学界和产业界的专家们认为：这种随着温度变化可以控制水滴自由滚动（超疏水）或是水滴完全铺展开（超亲水）的“超级开关”材料的研制成功，标志着江雷领导的研究小组在特殊浸润性功能纳米界面材料的研究上又迈入一个新台阶。

因在纳米材料领域成绩卓著，2009年，年仅44岁的江雷当选为选中国科学院院士；2016年成为美国国家工程院外籍院士。

2018年他在获得“纳米研究奖”时，被“纳米研究奖”评委会认为是世界范围内最杰出的科学家之一，做出了很多创新性和前瞻性工作，将仿生超浸润界面材料体系推向物理化学的前沿。

科研中的江雷很严谨，生活中的他很随意；教学中会很严肃。作为一位富有哲学思想的师者，他有着独到的教育方法。

重视原创，教书育人不落俗套

江雷受聘成为华东理工大学名誉教授

他在培养人才方面比较“放手”，提倡让学生最大限度地发挥自身的主观能动性。他认为学生学的是方法，他不会手把手地教。如果带出来的学生都是自己的copy，他们将很难超越。所以他带的博士生学习和实验主要是靠他们自己，江雷只是把握方向。

教学过程中，他非常重视学生的“原创”，要求学生在师法自然、道法自然的基础上，要敢于怀疑，要有自己的想法。为此他总结了“原创科研选题的八条原则”：

• 教科书、文献上的知识不一定没错；

• 以往的科学研究总会遗留给后人一些挑战；

• 总结前人或自己的研究成果，提出普适规律；

• 研制新功能仪器；

• 解决人民生活、国民经济、国防建设重大需求的关键技术；

• 科学研究过程中偶然发现；

• 探索新理论方法，即现有实验无法探测的物理化学过程的理论解释方法；

• 学习自然是原创科研的必由之路。

他强调：除了勤奋，没有捷径。做科研要有“十年磨一剑”的决心，切忌“一年磨十剑”的浅尝辄止。很多人只咬一口苹果，而乔布斯的那一口却嚼了一生。做科研既要有耐心又要和时间赛跑。能够风雨兼程的人，才能创造出真正有价值的成果。

 

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