[泉州] 泉州“木匠“自費研究納米

2005-12-19來源:東南早報熱度:11542
他的專業(yè)本是木匠,但6年來,他卻專心投入納米的研究,引起了學(xué)界的關(guān)注。著名化學(xué)工程學(xué)家、中國科學(xué)院院士郭慕孫稱他是“自費從事納米科技研究**人”

  12月8-14日,在海南博鰲舉行的中國工程院化工、冶金與材料工程學(xué)部學(xué)術(shù)年會上,泉州人莊清平發(fā)表了論文“原位觀測單一納米粒子鏈的力學(xué)屬性及補強作用”。這是全國**學(xué)術(shù)會議,有幸被會議采用的論文作者,如果不是院士,至少具有博士、教授頭銜。

  那么,莊清平,這個曾經(jīng)的“木匠”,究竟是怎樣走上納米研究之路的呢?

  興趣:墓棺漆層與納米有關(guān)

  1993年,莊清平**次聽說“納米”。之后研究納米,是因為對出土漆器和墓棺表面漆層感興趣,因為他的本行是木器行。

  莊清平高中畢業(yè)時,正值上世紀(jì)70年代上山下鄉(xiāng),在農(nóng)村當(dāng)過幾年木工學(xué)徒。1982年從福建林學(xué)院木匠專業(yè)(即木材加工專業(yè))畢業(yè),他被分配到泉州木器廠,做起了木工活。1985年,他當(dāng)上了廠長。1999年,木器廠轉(zhuǎn)型為菜市場,這位“木匠”也面臨改行。

  “1993年,當(dāng)時我還在木器廠。我有個朋友和臺商談一個項目,說起國際上有不少人在研究‘毫微米’(當(dāng)時對‘納米’的稱呼)。當(dāng)時的臺灣依靠半導(dǎo)體(即微米)產(chǎn)業(yè)賺了很多錢,他們對這個比微米更小的‘納米’十分感興趣?!焙髞碛幸淮卧诜喛茖W(xué)讀物時,他發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外眾多科學(xué)家在研究一個相當(dāng)深奧卻極具市場潛力的課題“聚合物基/納米復(fù)合材料的增強增韌機理”,其中,有些學(xué)者在對保存完好的出土漆器和墓棺表面的漆層進(jìn)行研究。

  中國古代漆器和墓棺表面漆層用中國大漆和竹煙(它是一種納米粒子鏈狀的炭黑材料)混制而成,經(jīng)久耐用,至今完好無損。

  “沒想到竹煙和納米有關(guān),而且我正好是做木器這行的,這讓我很感興趣。”莊清平想到,原來古代的漆器已經(jīng)在使用納米材料了,為什么現(xiàn)代研制的油漆不能達(dá)到古代的水平呢?

  自學(xué):從納米基礎(chǔ)知識起步

  一開始,莊清平對納米也是一無所知。而納米,只有用高清晰電子顯微鏡或原子力顯微鏡等儀器才能看到其真面目??蛇@儀器所需資金是他一生不吃不喝也無法籌集到的。

  “當(dāng)時的想法就是,先看看別人的研究成果?!鼻f清平開始學(xué)習(xí)使用電腦,購買各類有關(guān)納米研究的書籍。

  起初,莊對有關(guān)納米的專業(yè)名詞等十分陌生,讀一篇論文要花很長時間,除了明白其中意思,還要學(xué)習(xí)專業(yè)名詞的英語注釋。雖然枯燥,但在閱讀中,莊清平逐漸發(fā)現(xiàn)了自己所感興趣的秘密,有了收獲,也對納米的知識越來越熟悉。隨后,閱讀的速度有所加快?!澳钠撐挠卸嗌儆杏玫恼擖c,哪些還可以深入研究的,我都開始有所了解。”

  在大量閱讀后,莊清平明白了,納米技術(shù)應(yīng)用于提高橡膠、油漆、涂料等的強度有很大的作用,不過為什么納米技術(shù)能提高這些高分子材料性能,其中的機理到底是什么,卻還沒有人能夠弄清楚。

  于是,花了兩年多時間,讀完大量關(guān)于納米科研的論文之后,莊清平開始與國外的科學(xué)家聯(lián)系。

  在閱讀國內(nèi)的論文時,莊清平就學(xué)習(xí)了專業(yè)詞語的英文單詞。“看多了就能認(rèn)得了,也知道大概意思。其實英語我也只能看,簡單寫信可以,但口語不行,要寫論文也不行。”

  意外:實驗論證引爆微波爐

  學(xué)習(xí)期間,莊清平開始自己設(shè)想有關(guān)納米分子鏈的補強模型,并自籌資金購買材料和簡易設(shè)備,進(jìn)行實驗,以論證自己的設(shè)想。

  有一次,為了對試樣加熱,他把樣品放入微波爐,效果很好,但因迅速加熱,產(chǎn)生大量可燃?xì)怏w,引起爆炸,幸虧試樣小、威力小,沒有傷及人身,但微波爐卻變形,廚房也被熏黑。

  不過,由于莊所能購置的設(shè)備無法滿足實驗的要求,而國內(nèi)的科研單位的實驗室也不對外開放,莊清平找不到科研機構(gòu)來做實驗,以觀察其現(xiàn)象是否能夠論證自己所設(shè)想的模型。

  莊開始嘗試走與國外科學(xué)家合作的路子。他通過書信、E—MAIL與國外的科學(xué)家交流,將自己所提出的模型告訴他們,由他們所在的科研機構(gòu)進(jìn)行試驗。當(dāng)這些科研機構(gòu)將試驗觀察到的現(xiàn)象寫成論文發(fā)表時,莊就根據(jù)論文來完善自己設(shè)想的那個模型。

  以這樣的合作方式,莊清平獲得了數(shù)項研究成果,受邀參加國家微米/納米技術(shù)學(xué)術(shù)年會,在會上宣讀自己的論文,并發(fā)表于國家級的科研核心刊物。這些學(xué)術(shù)年會的參加者、科研核心刊物的作者大多具有博士學(xué)位,并且他們都有國家的專項科研資金支持。而莊清平完全以一己之力投入。

  著名化學(xué)工程學(xué)家、中國顆粒學(xué)會名譽會長、中國科學(xué)院院士郭慕孫,稱他是“自費從事納米科技研究**人”。

  感謝:愛人成為家庭頂梁柱

  從1999年開始研究納米,莊清平堅持了整整6年時間。這6年來,他沒有出去工作,將所有心思都放在納米研究上。

  “其實科技和生活是緊密聯(lián)系的,只要多琢磨,你就會知道那些科學(xué)知識。”莊清平說,最簡單的例子就是牛頓從蘋果落地發(fā)現(xiàn)了“萬有引力”,生活中的很多現(xiàn)象如果沒有留心,就會從眼前溜過去了。“必須用心地想,捕捉每一個現(xiàn)象,聯(lián)想相關(guān)的現(xiàn)象?!?

  “其實這些年也不是沒有動搖過,”莊清平說,自己專注納米研究,家里的經(jīng)濟都是依靠愛人支撐,“我都沒有承擔(dān)起養(yǎng)家糊口的責(zé)任。朋友開公司請我去做管理,有車,薪水也高。但想想如果停頓下來沒有研究,很快就會被別人甩到后面去了?!鼻f清平舍不得放棄這項研究,他認(rèn)為這個世界每天都在變化,別人進(jìn)步了,比你早一步發(fā)現(xiàn)某個機理,那自己的水平就落后了。這些年的研究也就白費了。

  “我現(xiàn)在做的是納米應(yīng)用的基礎(chǔ)理論研究,要將理論從實驗室到產(chǎn)業(yè)化,還需要通過中型實驗得到數(shù)據(jù),才能應(yīng)實現(xiàn)?!鼻f清平感到遺憾的,就是沒有辦法使研究成果產(chǎn)業(yè)化,發(fā)揮科研價值。

  他說,由于是自費研究,購買材料、參加學(xué)術(shù)年會等費用都得自己掏腰包。如今他已花了一二十萬元,“但這項研究是個無底洞”。莊清平也在犯愁,這個研究還能堅持多久。

  名詞解釋

  納米———莊清平解釋,納米并不是一種物質(zhì),它與米、厘米、毫米一樣,只是尺寸大小的度量單位。那么,納米有多長?“我們把度量單位按大小排列如下:米→分米→厘米→毫米→微米→納米,打個比方,如果一個人是一納米,那么10億個人排在一起才相當(dāng)于一米?!?/P>

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