王新炜:夯实科研地基,从造好一颗“螺丝钉”开始
读特记者 李丽/文 邢峻豪/图 深圳特区报摄影部/视频
2018-07-26 21:34


个人名片

      王新炜,北京大学深圳研究生院新材料学院,北京大学“百人计划”研究员、博士生导师。主要从事原子层沉积(ALD)薄膜材料的应用基础研究。ALD是一种先进的在原子层尺度上高度可控的薄膜气相沉积技术,它在基础材料学研究和产业技术领域都有广泛应用。目前共发表论文56篇,其中,自2013年来深圳工作起在海内外高水平期刊上发表论文36篇(通讯作者23篇)。

2004年考入北大物理学专业;2008年进入美国哈佛大学攻读化学物理博士学位,并成为哈佛大学化学与生物化学系博士后;2013年,归国的他毅然扎根深圳……如果不是亲眼所见,很难想象,这位30岁刚出头的年轻人,不仅已将北大、哈佛这几个闪着光环的“名片”收归囊中,更是北大深研院新材料学院的创始人之一。王新炜话不多,言辞精炼,唯有这句话他强调了又强调:“和新材料学院一样,研究才刚刚起步,我要做的是从造好一颗‘螺丝钉’开始,实事求是,夯实科研地基。”

新材料学院来了位年轻的“拓荒人”

2013年才创建的北京大学深圳研究生院新材料学院是一个秉承“北大传统、深圳活力”的新兴院系,即使相比于北大深研院十几年的建院时间,它仍显年轻。那年,王新炜以新材料学院特聘研究员的身份,加入了这个新兴学院“开山拓土”。

“这是一个新兴领域,从美国回来时,国内做该研究的人不是很多,我希望能利用这个领域进行产业应用,带动国内相关领域的发展,为国内先进材料制造行业多培养一些人才,为母校做一些贡献;加之,深圳是一个很有活力的城市,拥有优质的技术创新环境和活跃的企业成长氛围,应该说很多契机叠加,促成我扎根深圳。”

2011年在美国参加MRS会议的一次机缘巧合,让王新炜得知北大深研院准备筹建新材料学院的消息,北大深研院十周年院庆的时候,王新炜更专程来到深圳,大学城偏工业应用的研究方向和研究氛围让他闻到了一股“新鲜的气息”。

最大的难题是“如何安置实验仪器”

万事开头难——仪器购置、实验室建立,甚至搬运、安置各个环节事无巨细都要多一份细心。然而,让王新炜始料未及的是,自己和同伴们遇到的第一个“硬骨头”,居然是“如何把实验仪器放进实验室”这个看似简单得不能再简单的事。

十几年前落成的大学城并未预期到而今的发展规模,更没有为理工科实验室规划预留设计,新材料学院的实验室几乎都是由教师办公室、学生教室改造而成,这恰恰是最大的“难题”——原有的生活用水、布电都无法满足实验设备运转需求,但工业用电不仅需要重新申请、审批,更需要从大学城外重新拉建;教学楼没有货梯,大型实验设备、仪器只能由吊车吊到楼上,再从窗户塞进去,还塞不进去的,只能凿墙扩门;由于空间不足或是空间承重问题,一些设备干脆只能“躺”在实验室外的走廊、甚至一楼大堂里……即便如此,新材料学院的实验室仍捉襟见肘。

在实验室外狭长而潮热的走廊里,记者看到,师生们在窗边办公,和仪器设备比邻而坐,在轰鸣不止的仪器运转声中,专心地开展科研分析工作。

“有些仪器要求离墙多少米,需要多少面积来放置,我们只能挤一挤、拼一拼、挪一挪;还要仔细研究如何应对配电房的磁场干扰问题,如何处理静电安装地线问题,以及仪器间的干扰问题……像搭积木一样,把仪器巧妙而恰如其分地塞进去。”王新炜是个“乐天派”,在他看来这段经历充实有趣,“以前做学生的时候不会去关注,只有亲自建实验室才会遇到这些有趣的事。”

实现基础研究突破是全社会的企盼

“研究有一些进展,每天进步一点,一步一个脚印,首先得在自己的小领域内做好本职工作。”在略显拥挤的实验室里,王新炜告诉记者,新材料研究是一个综合性学科,是一门汇集了物理、化学、工程力学、生物等专业知识的交叉学科。从美国学成归国的王新炜希望,能够在国家紧缺的最新前沿领域实现突破和创新,补齐短板,“这是全社会对北大、清华等高校的企盼,也是我们的责任。”

他所从事的原子层沉积(ALD)薄膜材料研究,是一种先进的在原子层尺度上高度可控的薄膜气相沉积技术,其研究工作主要集中在探索与研发新型ALD材料及制备工艺,包括ALD前驱体金属有机化合物的设计与合成、ALD设备装置的设计与搭建、ALD原位表面化学机理研究等。

此外,他还带领团队尝试将所研发的ALD新材料应用到新型催化、能源、有机电子器件等多个领域。王新炜介绍,研究制备超薄薄膜技术,在生活中最常见的用途就是电脑、手机里的高介电常数材料,当然,它还有很多工业用途。作为产业链最前端的基础性研究,这一领域的产业化还需要很多人的努力。

王新炜认为:“深圳发展至今,下一步的科研攻坚需要进一步加强基础性研发力量,因为,这是基础工业发展的瓶颈,只有搞好最简单的基础精加工,把螺丝造好、造精密,才能搭好高楼大厦,楼搭得越高,螺丝的精度和质量要求越高,现在要打好基础,才能为下一阶段的腾飞做好准备。”

从事科研工作,要有强大的内心和规划能力

作为85后,王新炜很少有娱乐活动,他的时间几乎都在实验室里度过。在他所负责的实验室,有四位博士、三位硕士和一名工程师,不知疲倦似乎是一个最恰当的形容词,理论突破、研发、制备、检测……仪器轰鸣声中,一群年轻人不知疲倦地日夜兼程。

在学生们眼里,“王老师虽然年轻,但是懂的东西非常多,基础知识非常扎实,学院好多人都佩服他。”一次,实验仪器坏了,学生们不知道该怎么办,搞了一两天也没修好,虽然王新炜也没有接触过,但看了看说明书几分钟就让仪器恢复正常,让学生们叹为观止。他反倒很淡定,“做这行很正常,应该会。”

实验室和课堂是王新炜的主阵地,他还为研究生开设了材料分析与表征技术、衍射理论两门课。作为博士生导师,王老师很看重学生的创新和开拓的精神,他总是提醒学生们,“从事科研工作,除了足够的知识储备和科研能力,更要有强大的内心和规划能力。你可以证明老师的说法是错的,这就是科学的进步,是真正地拓宽人类的认知领域。”

在哈佛的求学经历,让王新炜对于师生关系有不同于传统的认识,“如果一个学生做的东西,只是在导师的认知范围内打转的话,很难做到青出于蓝,研究一定是要对全人类有意义的,这个就是我们要做的。”

编辑 郑蔚珩

(作者:读特记者 李丽/文 邢峻豪/图 深圳特区报摄影部/视频)
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