雖然已經(jīng)通過了畢業(yè)論文答辯，但華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院2012級博士生高珂依然在實(shí)驗(yàn)室里忙碌著。這段時間盡管很忙，但他的心情卻格外好，因?yàn)樗c南開大學(xué)合作、作為共同第一作者的研究論文被物理、材料領(lǐng)域的頂級期刊Nature Photonics（影響因子>30）接收。在該研究中，高珂提供了一個至關(guān)重要的材料，而且在前期器件制備優(yōu)化工作中與合作者進(jìn)行多番嘗試，最終制備得到的疊層器件光電轉(zhuǎn)換效率的認(rèn)證結(jié)果高達(dá)12.7%，這是目前文獻(xiàn)報道的光電轉(zhuǎn)化效率全球最高的有機(jī)太陽電池，是有機(jī)太陽電池領(lǐng)域的重要突破。
而這只是高珂取得的眾多成績中的一項(xiàng)。讀博期間，高珂發(fā)表SCI論文20多篇，其中以第一（含共同第一）作者在材料與化學(xué)領(lǐng)域Nature Photonics、Journal of the AmericanChemistry of Society (JACS)、Advanced Materials等影響因子>11的頂尖期刊發(fā)表論文7篇，獲得研究生國家獎學(xué)金、學(xué)校優(yōu)秀博士學(xué)位論文創(chuàng)新基金、廣東省優(yōu)秀學(xué)生等諸多獎勵和榮譽(yù)。
他是如何做到的？令人艷羨的科研成果背后又有怎樣的故事？
耐得寂寞 受得辛苦
2011年，高珂以410分、專業(yè)第二的成績考入華南理工大學(xué)，成為材料學(xué)專業(yè)的一名碩士研究生，從事有機(jī)光電的研究。但在有機(jī)光電的研究領(lǐng)域，學(xué)了四年高分子材料與工程專業(yè)的高珂是個門外漢，這意味著他要付出更多的努力。經(jīng)過一年的學(xué)習(xí)及大量閱讀文獻(xiàn)，高珂對所學(xué)專業(yè)有了進(jìn)一步了解，并在第二年申請了碩博連讀。
高珂在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)
在周圍每個人都非常勤奮的氛圍中，高珂發(fā)現(xiàn)已經(jīng)年過七旬的曹鏞院士每天都工作到深夜，他的勤奮、謙虛隨和，讓高珂深受觸動：已經(jīng)功成名就的院士尚且如此，自己又如何敢不努力？
高珂說：“在科學(xué)研究中，研究課題的選擇很關(guān)鍵，而選對課題則需要閱讀大量的文獻(xiàn)資料；選好課題之后，需要通過大量的實(shí)驗(yàn)來得出研究結(jié)果，這是一個漫長的過程?！睘榇怂刻煸绯鐾須w，連休息日都沒有。為了節(jié)省時間，高珂甚至中午經(jīng)常讓同學(xué)幫忙打飯，在走廊狼吞虎咽地吃完之后繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。在國外聯(lián)合培養(yǎng)期間，經(jīng)常通宵達(dá)旦做實(shí)驗(yàn)，最長的一次連續(xù)工作了三天三夜，中間只休息幾個小時，到最后握鼠標(biāo)的手都發(fā)顫了。
科研的道路寂寞而辛苦，但高珂說：要做出成績，必須耐得住寂寞、吃得了苦；梅花香自苦寒來，寶劍鋒從磨礪出，沒有人可以輕輕松松就獲得成功。
博采眾長 化為己用
太陽電池是一種可以有效吸收太陽能并將其轉(zhuǎn)化成電能的半導(dǎo)體部件，具有可靠性高、壽命長、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)﹐可做人造衛(wèi)星﹑航標(biāo)燈﹑晶體管收音機(jī)等的電源，還可以由于太陽能服裝、太空服等，高珂所做的就是這方面的前沿研究。
讀博期間，高珂就設(shè)計(jì)合成了一系列高性能的寬吸收低能量損失的小分子給體材料，其光電轉(zhuǎn)換效率超過9%，這是當(dāng)時全球第二個單位報道光電轉(zhuǎn)換效率超過9%的小分子太陽電池。該小分子給體材料一經(jīng)報道，就引起了同領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，十幾個課題組主動尋求合作，很快成為了領(lǐng)域內(nèi)的“明星分子”；被廣泛用于疊層電池、三元共混電池等領(lǐng)域后，均獲得了全球最高的光電轉(zhuǎn)換效率。不僅如此，他還借用并引用高分子物理的知識，對這一系列材料本身的特性進(jìn)行深入挖掘，運(yùn)用X射線、透射電鏡等多種手段進(jìn)行研究，最終獲得了非常明確的結(jié)構(gòu)—性能關(guān)系，研究深度在同類研究中十分難得。
高珂每周都會跟導(dǎo)師彭小彬教授交流一兩次，像朋友一樣聊科研、聊生活，就這樣在導(dǎo)師的指引下，從高分子材料到有機(jī)光電材料，踏入了新領(lǐng)域的大門。
華南理工大學(xué)發(fā)光材料與器件國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室合作眾多，高珂也會參與，在這個過程中高珂意識到需要進(jìn)一步拓展自己的研究視野，挖掘自己研究的深度。2015年，高珂主動聯(lián)系勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室，爭取到聯(lián)合培養(yǎng)的機(jī)會。進(jìn)入世界頂尖實(shí)驗(yàn)室中與自己相同領(lǐng)域且研究方向互補(bǔ)的頂尖課題組，而且接觸到最先進(jìn)的大型科學(xué)裝置，接受著名高分子物理學(xué)家、美國工程院資深院士、2005年高分子物理獎、2016年美國化學(xué)會應(yīng)用聚合物獎、2016年日本高分子國際獎等諸多獎項(xiàng)得主Thomas P. Russell教授以及劉烽、王城研究員的指導(dǎo)……高珂十分珍惜這樣的機(jī)會。
與2001年諾貝爾化學(xué)獎得主巴里?夏普萊斯合影
聯(lián)合培養(yǎng)期間，高珂充分把握使用實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)科研裝置的機(jī)會，積極主動地與自己的指導(dǎo)老師討論交流，還經(jīng)常參加各種學(xué)術(shù)交流活動，除面對面交流之外還通過郵件與世界各地的學(xué)者溝通交流。在這個過程中，高珂結(jié)識了很多優(yōu)秀的教授、同學(xué)，在收獲知識的同時也與他們成為了很好的朋友。
高珂的研究領(lǐng)域?qū)儆谟袡C(jī)電子學(xué)的領(lǐng)域，包含材料設(shè)計(jì)合成、器件制作、形貌機(jī)理研究等多個方面。這一領(lǐng)域的多數(shù)同學(xué)只專注某一方面，但高珂卻對這幾個方面都有所涉獵。在與眾多師長好友的溝通交流中，高珂的知識面不斷拓寬，對自己的研究領(lǐng)域也越來越熟悉，而成果的取得也自然水到渠成。
全力追夢 魚與熊掌兼得
2016年9月，博士畢業(yè)論文答辯，論文評審有4個打分項(xiàng)，答辯委員會的6位評審老師對每一個單項(xiàng)給出的都是優(yōu)秀。最終，高珂以十分難得的全優(yōu)成績通過答辯。而在這之前，高珂已經(jīng)拿到USNews2017年全球大學(xué)排名第十一位的美國華盛頓大學(xué)西雅圖分校的博士后職位，12月底將飛赴美國繼續(xù)自己的科學(xué)研究。這里要說一段有情人終成眷屬的佳話：與高珂一同前往的還有他的妻子，同是華南理工大學(xué)2012級材料學(xué)專業(yè)的博士生。他們是本科同班同學(xué)，一起考研來到華南理工。在華園的五年里，兩人互相鼓勵、彼此照顧。10月初，兩人結(jié)束相戀九年的愛情長跑，登記結(jié)婚，修成正果。
戶外鍛煉
人生是豐富多彩的，高珂的生活也不枯燥單調(diào)。盡管將很多時間精力投入到科研中，但生活中的高珂并非呆板的工科男?？臻e時間，他會去跑跑步、看看電影，每個月還會約上同學(xué)朋友去爬爬山、打打乒乓球；在國外的時候，時不時也會給自己做一頓大餐。即使經(jīng)常通宵熬夜做實(shí)驗(yàn)，但每次高珂都會提前準(zhǔn)備好生活用品，因?yàn)橛辛藴?zhǔn)備就不會感到手忙腳亂。
雖然學(xué)習(xí)科研很拼命，但高珂認(rèn)為，一定要保證生活的條理性，一日三餐不能少，潛心科研的同時也要注重身體健康。
“人生是一場旅程，我們經(jīng)歷了幾次輪回，才換來這個旅程，而這個旅程很短，因此不妨大膽一些，去愛一個人，攀一座山，追一個夢”，無論是愛情，還是科研，亦或是生活，高珂都在用自己的全部身心去追求。
教師是人類靈魂的工程師，是太陽底下最光輝的職業(yè)。讀本科時，高珂每個假期都會舉辦中學(xué)生輔導(dǎo)班，他很享受做老師的感覺。談到以后，他說想做一名優(yōu)秀的導(dǎo)師，傳道授業(yè)，因?yàn)槟馨炎约核赖摹⑺玫膫魇诮o學(xué)生，是一種巨大的快樂。我們期待，未來有更多像高珂一樣優(yōu)秀的學(xué)子涌現(xiàn)出來！
《新視點(diǎn)》第10期團(tuán)隊(duì)
文 字：臧江江
圖 片：受訪者提供
編 審：柯 寧 孫宏志
總策劃：王丹平
