从“0到1”，坚定的守望

[解码“新动机人群”]

原始创新的道路是充满荆棘和危险的悬崖之路。也正因为如此，尽管有无数的科学研究人员渴望原始创新，但很少有人真正走上这条道路。

然而，我国在柔性电子学科领域却有这样一支科研队伍，他们始终着眼于国家的战略需要，致力于在原始创新的“无人区”进行深度培育。这是由中国科学院院士、西北工业大学常务副校长黄伟带领的研究团队。

虽然在“无人区”进行科学研究存在着潜在的风险，但这里也蕴藏着丰富的科学宝藏。近年来，黄炜团队颠覆性的科研成果不断在世界*学术期刊上披露和发表，包括“化学与材料科学十大热点”中的有机超长余辉材料研究、“中国高校十大科技进步”中的“高效钙钛矿发光器件研究”、无油墨喷水印刷的彩色“碳纸”、保鲜无限的“层状钙钛矿电池”， 回归有机半导体本质的“有机纳米聚合物”……可以称之为科学研究界的“财富团队”。

1.为什么瞄准原始创新

4月7日，黄伟团队的成果“层间相互作用调控构建高效稳定的层状钙钛矿太阳能电池”入选2020年“中国十大半导体研究进展”推荐表。

南京工业大学先进材料研究所的陈永华教授是该研究方向的主要负责人。他说他在学习时被黄炜倡导的柔性电子学科所吸引。2015年，他从海外回来申请加入期待已久的团队，来到南京工业大学工作(黄伟时任南京工业大学校长)。

作为中国有机电子和柔性电子的主要创始人，黄炜一直站在科学研究的前沿。他于1979年进入北京大学化学系，并成为第20届全国学生联合会主席。毕业后，他留在学校教书。1993年，他去新加坡进行“有机光电子”国际前沿领域的科学研究，很快在许多国际同行中脱颖而出。2001年回国后，他领导建立了复旦大学先进材料研究所、南京邮电大学信息材料与纳米技术研究所、南京工业大学先进材料研究所和先进化学制造研究所、西北工业大学柔性电子研究所、Xi安生物医学材料与工程研究所等研究机构，开创了柔性电子学的新学科。

黄伟老师非常重视人才队伍的培养和建设，在工作的地方建立了优秀的科研团队陈永华说，该团队始终关注国家的战略需求，深入到原始创新的“无人区”，取得了许多颠覆性的科学研究和创新成果。例如，有机半导体的p-n能带调节理论被创新性地提出，高性能蓝光有机半导体被开发出来，这已经成为世界上普遍的解决方案和主要的代表性工作。它开创了可降解柔性发光薄膜和光纤技术，开启了绿色发光照明的新篇章，并为电子垃圾的全球解决方案提供了中国解决方案。皮革和纳米材料的创新组合实现了具有传感能力的柔性可穿戴设备，这将极大地推动可穿戴设备从“穿戴”到“穿戴”的发展进程。

2015年，全球相关科研人员的主要精力也将集中在第二代太阳能电池的研究上。黄伟将领导和支持陈永华团队研究第三代太阳能电池。

作为第三代太阳能电池，钙钛矿电池不仅在效率方面明显优于第一代硅电池和第二代薄膜电池，而且还将带来应用范围的颠覆性变化。例如，基于钙钛矿材料的发光二极管灯泡可以用作路由器，可以解决光纤传输信号中存在的保密性问题，在光电子和传感领域具有广阔的应用前景。另外，由于钙钛矿电池可以克服过去太阳能电池对太阳光照射条件的苛刻要求，在生活方面可以利用可见光产生电能，感应水龙头等设备可以断开电源，在国防方面可以为许多野外和水下设备提供稳定的能量。

“基础科学研究是做别人没有做过的事情，产生领先的结果，让世界跟随我们去做。”黄炜经常这样说:“原始创新是从‘0’到‘1’的突破，这通常意味着漫长而艰难的探索，但它可能带来颠覆性的变化和颠覆性的技术和产品。”

在过去的五年里，虽然有越来越多的国际团队在从事钙钛矿电池的研究，但陈永华团队一直处于领先地位，并且已经取得了新的成果。2020年1月13日，陈永华团队的另一项成就发表在*国际光学杂志《自然光子学》上，这是迈向第三代太阳能电池真正应用的又一步。

2、如何找到科学的“无人区”

近年来，一批新发现的耐药细菌对公众健康构成了严重威胁。2019年11月，西北工业大学的*教授、南京工业大学的安中富教授和石副教授在世界上首次联合发表了一项成果:成功制备了一种具有抗菌功能的纯有机磷光纳米粒子，能够有效杀灭体内外多药耐药菌，且对正常细胞无明显毒性。

“在高校做基础研究就是面向未来，关注原创。”黄炜认为，“走进科学研究的无人区”是对科研人员能力水平的检验，反映了科学为国家服务的最初的心灵和情感

除了勇气，我们还需要什么来闯入科学研究的“无人区”？“我们的团队一直主张做‘惊喜’的事情，而不是跟随别人的工作。黄炜的前博士生石说:“问题是你如何找到‘惊喜’这个东西？这不仅是勇气，也是一点运气，这往往来自你长期的科研积累和不断提高的科学态度。"

这样的“运气”在这个“财富团队”中并不少见。2010年的一个晚上，时任南京邮电大学副校长的黄伟接到了博士生安中富的电话。当他正要离开实验室时，他发现当他关掉紫外线时，新合成的化合物会发出“闪光”。

黄维和的学术助理陈·先生带着安仲甫去试错，并鼓励他探索这个方向。结果，安中富进入了一个“无人区”进行科学研究，发现了“颠覆教科书水平”的“有机超长余辉材料”，被业界誉为“有机发光珍珠”。

若不是黄炜和陈的坚持，这种运气早就过去了。科学研究中“无人之地”的发现往往在于你问为什么。石说，在带学生时，由于他对细节的坚持，偶然发现了一种材料的新特性，从而获得了一个全新的研究成果——利用有机光电技术使防伪信息六重化。

敢做世界第一，坚持自主创新之路，努力原创是这个团队的独特氛围。石目前致力于将有机光电技术应用于生物成像和检测。她正试图通过纳米技术用有机超长余辉材料定位人体患病部位，从而为医生在手术中提供更准确的指导。

这个方向涉及有机光电、医学诊断和治疗、生物化学等许多领域。未来可以说是“遥遥无期”。为什么要投入如此复杂、困难和漫长的研究方向？“黄伟老师总是要求我们勇于面对困难，愿意坐在板凳上。”她说，“我知道这个方向很难，我也知道侥幸逃脱是技术创新的常态，但你永远不知道如果你不尝试就能坚持下去。”

3.怎样才能把“不受欢迎”变成“热点”

2020年4月2日，国务院学位委员会正式发布《关于印发2019年学位授权自查单位撤销和增加学位授权点名单的通知》。西北工业大学获得了柔性电子学跨学科博士学位授权点，这意味着新生的柔性电子学正式成为一流学科。

柔性电子学是一门高度跨学科的前沿学科，包括有机电子学、塑料电子学、印刷电子学、纳米电子学、生物电子学等两个学科。在这个全新的“无人地带”进行科学研究，许多研究人员愿意坐在实验室的长椅上几年，把许多无人涉足的“冷”领域变成科学研究的“热点”。

你还记得安仲甫吗？自2010年以来，他一直专注于有机发光珍珠的研究。这条长凳将持续五年。直到2015年，在南京工业大学任教的安中富终于在国际*科学杂志《自然材料》上发表了有机发光珍珠的创新理论和实践成果，在世界上首次报道了有机超长余辉材料。因此，越来越多的科研团队加入了这条道路。据不完全统计，目前世界上有150多个科研团队正在开展相关研究工作。2019年，该研究方向被中国科学院科技战略咨询研究所和韩国公司评为“化学与材料科学十大热点前沿”。

在这个团队中，坐在板凳上不是一个孤立的现象。目前，在正在公布的“2019中国光学学会光学科学技术奖”获奖者名单中，排名第一的“多量子阱钙钛矿型发光二极管”的成果也来自黄伟的团队。南京工业大学教授王建普负责这个方向的研发。2013年回国加入黄伟的团队后，他率先在国际上开展了钙钛矿型发光二极管的研究。在过去的几年里，王建普的团队取得了持续的成就。2016年，部分成果入选“中国高等学校十大科技进步”，使该领域成为新的研究热点。

2019年11月发表在《自然化学》杂志上的一篇文章引起了全世界的关注。黄炜团队的赵杰教授成功地使用由DNA纳米技术编辑的捕获探针捕获并鉴定了一种登革热病毒。“病毒是纳米级微生物，只能在电子显微镜下才能看到。捕获和识别单个病毒极其困难。以前，对病毒的分析基本上是一种群体分析。”南京邮电大学副校长王连辉表示，这项成果为全球基础生物医学研究提供了全新的分析工具和手段。

创新驱动发展，原始创新是源泉。"侵入“无人区”的科学研究只能产生颠覆性的结果。"黄炜说:“科研工作者必须有‘一心一意做好事，九死不后悔’的志向。他们不应该针对空洞的声音或空洞的名字。他们应该实事求是，寻求知识。只有这样，他们才能在科技的巅峰之旅中不断前进，才能推动中国通过创新赢得未来。”

(记者罗旭)