李亞棟-納米晶的通用方法

創(chuàng)新性科研團隊案例研究：清華李亞棟團隊

aimit 2009-09-30 16:48 發(fā)表

創(chuàng)新性科研團隊案例研究：清華李亞棟團隊

清華大學(xué)李亞棟團隊：納米晶合成的通用策略

李亞棟是清華大學(xué)化學(xué)系的教授，最讓他出名的是他和他的團隊

2005年在《Nature》雜志上發(fā)表了論文“納米晶合成的通用策略” ，這

是清華大學(xué)也是中國科學(xué)界的一個重大新聞，作者就是通過這件事知道

李亞棟教授的大名的。

后來作者在與美國佐治亞理工大學(xué)的張京京（Jingjing Zhang）博

士合作做一項有關(guān)中國納米科技研究狀況及政策的研究時，發(fā)現(xiàn)：1995

－2004年期間，在SCI系統(tǒng)中納米科技論文被引用最高的中國（大陸）

科學(xué)家，李亞棟（Li, YD）排名第二！這些促使我對李亞棟教授及其團

隊產(chǎn)生了強烈的好奇。我訪問了他的個人網(wǎng)址，并希望有機會對他進行

面對面的訪談。

2007年6月20日，我和佐治亞理工大學(xué)的博士生Jue Wang終于

對他進行了訪談。 在此之前，由于我被安排指導(dǎo)化學(xué)系博士生畢業(yè)前

“現(xiàn)代科技革命與馬克思主義”課程論文的寫作，有機會接觸了李亞棟教

授的幾位博士生，并對他們進行了訪談，了解到了李亞棟教授及其研究

團隊的一些情況。

李亞棟，1964年11月出生，現(xiàn)任清華大學(xué)化學(xué)系教授，博士生導(dǎo)

師，教育部長江特聘教授；無機化學(xué)研究所所長，系學(xué)術(shù)委員會主任。

他1982年至1986年，在一家很普通的大學(xué)安徽師范大學(xué)讀化學(xué)專業(yè)；

畢業(yè)兩年后，1988年考入中國著名大學(xué)中國科技大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系讀碩

士研究生，1991年畢業(yè)，后留校任教。期間，1995年至1998年在職

攻讀博士學(xué)位，師從名師錢逸泰教授。1998年入選首批清華大學(xué)“百人

計劃”，1999年3月調(diào)入清華大學(xué)化學(xué)系任教授和博士生導(dǎo)師至今。

李亞棟教授獲得多項重要獎勵。2000年獲國家杰出青年科學(xué)基金

（2007年他指導(dǎo)的一位2004屆博士王訓(xùn)也獲得了該項獎勵。筆者聽過

他對清華博士生新生介紹科研經(jīng)驗，他說：［從時間上講］自從他從西

北大學(xué)考入清華大學(xué)李亞棟博士生后，李亞棟的聲名不斷上升。）同年，

獲中國科學(xué)院自然科學(xué)獎一等獎（排名第三）。2001年，他的博士論

文“半導(dǎo)體納米材料的溶劑熱合成、結(jié)構(gòu)與性能研究”獲全國百篇優(yōu)秀博

士學(xué)位論文（截止2007年他指導(dǎo)的博士已有三人。獲得獲全國百篇優(yōu)

秀博士學(xué)位論文。2001年他還獲得了國家自然科學(xué)獎二等獎（排名第

三）。2002年獲茅以升科學(xué)技術(shù)獎——北京青年科技獎；2004年入選

“新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選”。2006年“納米材料的合成、結(jié)構(gòu)、

功能化及其應(yīng)用”獲教育部創(chuàng)新團隊資助。

李亞棟教授擔(dān)任美國化學(xué)會《無機化學(xué)》（.）雜志顧

問編委，國際《材料研究快訊》副主編、《材料研究學(xué)報》責(zé)任編輯。

李亞棟教授在國際高影響因子專業(yè)期刊上發(fā)表了很多的論文。截止

到2007年初，李亞棟以通訊作者、第一作者在Nature、Science、J. Am.

Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Edit.、Adv. Mater等雜志上發(fā)表學(xué)術(shù)

論文200多篇，他引2000余次。 按Kostoff（2006）的檢索，在全球

納米研究最高產(chǎn)的作者中，李亞棟排名第26位，排名第一的是中國科

技大學(xué)的錢逸泰教授，也就是李亞棟的博士導(dǎo)師。 按我們的檢索條件，

李亞棟（Li,YD）教授在1995－2004年中國大陸科學(xué)家納米最高產(chǎn)作

者中排名第4位，被引排名第二。李亞棟2001年到2005年發(fā)表的重

要論文有 ：Nature 1篇；J. Am. Chem. Soc.3篇；Angew. Chem. Int.

Edit.（影響因子9.596） 10篇。

創(chuàng)新性科研成果：“納米晶合成的通用策略”

納米材料具有優(yōu)異的性能，這使得科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界納米材料高度關(guān)

注。對納米晶體材料進行尺寸、維度以及表面性質(zhì)的控制，是納米材料

研究與開發(fā)的基礎(chǔ)。發(fā)展通用的納米材料合成方法，對深入理解納米晶

成核、生長動力學(xué)、熱力學(xué)等基礎(chǔ)問題具有非常重要的科學(xué)意義，是當(dāng)

前納米科技領(lǐng)域研究的熱點和難點之一。由于不同化合物晶體結(jié)構(gòu)、性

質(zhì)等方面的差異，此前發(fā)展出的單分散納米晶合成方法通常只能適用于

單種或有限幾種化合物的合成。李亞棟科研團隊在長期研究經(jīng)驗的基礎(chǔ)

上，提出了一種“液體——固體——溶液”相轉(zhuǎn)移、相分離的機制，利用

金屬離子與表面活性劑分子間普遍存在的離子交換與相轉(zhuǎn)移原理，通過

對不同界面處化學(xué)反應(yīng)的控制，成果實現(xiàn)了貴金屬、半導(dǎo)體、磁性、介

電、熒光納米晶與有機光電半導(dǎo)體、導(dǎo)電高分子及羥基磷灰石等生物醫(yī)

學(xué)材料等系列尺寸均一、單分散功能納米晶的合成制備。

該方法克服了已有合成路線中采用大量有機溶劑所帶來的成本及

環(huán)境污染問題，突破了現(xiàn)有合成方法通常只能適用于某些單一或有限

中。類納米材料的局限。該方法的建立有助于納米材料、納米技術(shù)在化

學(xué)、物理、材料科學(xué)、信息技術(shù)乃至生物醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域得到進一步的

應(yīng)用，因而該方法具有很大的創(chuàng)新性。

李亞棟團隊在“液體——固體——溶液”相轉(zhuǎn)移、相分離的機制的基

礎(chǔ)上，進一步研究了該方法在性貌控制、表面性質(zhì)控制上的潛力。在合

成憎水性、球形納米晶的基礎(chǔ)上，將該方法應(yīng)用于具有不同維度納米晶

的合成，并對其形成機制進行了深入探討，已經(jīng)成功合成了尺寸及形貌

可控的稀土化合物納米晶、鐵酸鹽磁性納米晶及羥基磷灰石納米晶。同

時發(fā)展了室溫正相微乳等系列界面控制合成單分散納米晶的方法，在較

溫和的條件下可以實現(xiàn)鐵酸鹽、鈦酸鹽等功能單分散納米晶的批量合

成。目前已發(fā)展成系列單分散納米晶每小時制備千克量級的實驗室規(guī)模

小批量制備。

李亞棟團隊的組織文化

團隊規(guī)模和組成

團隊的規(guī)模在20人左右；包括10個研究生，2－3個助手，2－3

個博士后，其他還有訪問學(xué)者和訪問學(xué)生。李亞棟實驗室研究者來自相

關(guān)學(xué)科，如化學(xué)，材料學(xué)，化工，高分子。也有成員有生物學(xué)、催化、

太陽能方面的背景。

實驗室每年招收博士后2－3個，主要來自國內(nèi)，也有來自海外的

（華人）。

經(jīng)費與儀器

在10多年中，李亞棟教授先后獲得了8項國家自然科學(xué)基金的資

助。還獲得了973項目，教育部創(chuàng)新團隊項目的支持。課題經(jīng)費總額的

30％來自工業(yè)界，渠道包括合同研究，專利許可收入，以及合作課題。

李亞棟教授常對團隊說，我們的經(jīng)費夠用就行了。

查看《Nature》上那篇論文“納米晶合成的通用策略”，可以看出該

研究得到了國家自然科學(xué)基金、全國優(yōu)秀博士論文基金，以及973“納米

材料和納米結(jié)構(gòu)”課題的資助。李亞棟指導(dǎo)的一位博士生在畢業(yè)論文中

同時致謝了5項國家自然科學(xué)基金項目，由此可見李亞棟團隊競爭國家

科學(xué)基金的能力之強大。

實驗室的儀器裝備非常好。儀器對他們根本不是問題。如有特殊需

要，到范守善院士主持的清華大學(xué)－富士康納米中心借用儀器，那里的

儀器是世界一流的。

團隊激勵

李亞棟：“我的學(xué)生在學(xué)術(shù)會議上，在競爭中，在博士論文等方面，

都表現(xiàn)得很優(yōu)秀。我鼓勵他們按自己的興趣來做研究，鼓勵他們做出新

的發(fā)現(xiàn)，而不是跟著別人的路線跑。他們應(yīng)該知道目前哪些問題尚未解

決，這個領(lǐng)域的挑戰(zhàn)在哪里。當(dāng)然，他們還需要刻苦工作。我每天早上

6點起床，然后就上網(wǎng)看當(dāng)日最新的論文。所以，我對國際上的研究進

展對別人的Ideas以及這個領(lǐng)域的新聞，清清楚楚。我會把我認為重要

的信息，傳給我的同事和學(xué)生。早上研究生一進實驗室，就能獲得這些

信息。”

李教授自己每天都到辦公室和實驗室工作。博士生工作很刻苦，一

般白天都在實驗室，晚上也常在實驗室工作。

實驗室內(nèi)部交流很充分。每周有定期的組會；研究生早上或晚上下

班前，要向李老師匯報實驗進展。

李亞棟說：“我經(jīng)常跟我的學(xué)生交流思想和想法。我把我所知道的東

西，我歸納出來的科研經(jīng)驗，毫無保留地告訴他們。交流非常重要。每

周我都會跟每個學(xué)生面談半個小時。我們有一些集體活動，如聚餐、體

育活動特別是大乒乓球。有時候，在一些非正式場合交流，如在體育館

或飯店，更加容易一些。”

李老師喜歡打乒乓球，在清華大學(xué)排得上號，很多人都打不過他。

李教授要求學(xué)生必須學(xué)會打乒乓球。打球是錄取研究生和博士后的一個

優(yōu)勢（在同等情況下）。不過，我們訪談的一位女博士不會打乒乓球，

但喜歡打羽毛球。

“學(xué)生們很信任我，有什么想法都對我說，包括他們的個人問題。我

及時從學(xué)生那里獲得反饋，比如聽他們提出的問題以及批評建議。”

化學(xué)系和李亞棟實驗室對科研成果的評價和獎勵，已經(jīng)跨過了數(shù)論

文篇數(shù)的階段，進入到看論文的質(zhì)量即影響因子的階段。 有個博士生

三年已發(fā)表8篇論文，影響因子高達50，每篇論文平均6以上。

李教授樂于幫助研究生，比如做推薦。他推薦學(xué)生參加國際會議，

推薦參加清華大學(xué)優(yōu)秀博士論文評選，以及全國百篇優(yōu)秀博士論文評

選，推薦到國際國內(nèi)著名實驗室做博士后或工作。有一個博士生獲

IUPAC獎，全世界只有四個，亞洲只有一個。李亞棟指導(dǎo)的博士已有4

位獲得全國百篇優(yōu)秀博士論文。有位博士生被推選參加2006年諾貝爾

獎獲得者Lindau 會議（德國），該生還獲得清華特等獎學(xué)金2006年。

有畢業(yè)生到哈佛大學(xué) Lieber實驗室讀博士。2007年一位博士畢業(yè)生到

加州Los angel做博士后。2007年國家留學(xué)基金委實施研究生到國際

知名大學(xué)和研究所學(xué)習(xí)，李亞棟組推薦了兩個均獲得成功，他們分別斯

坦福大學(xué)的Dai Group（戴宏杰）和BERKELEY楊培東Group學(xué)習(xí)和

研究。李亞棟還會為出國的學(xué)生回國就業(yè)出謀劃策。

考慮到研究生科研工作的連續(xù)性，實驗室一般不安排研究生短期去

國做研究。

博士生畢業(yè)后都做什么？“80％留在學(xué)術(shù)界。20％進了企業(yè)或政府

部門。”有位博士畢業(yè)擬去企業(yè)，那里薪水豐厚，李老師考慮其學(xué)業(yè)大

有潛力，與之討論后，他改去了一個高校的化學(xué)系。

李教授寫課題申請“很有一套”。他瞄準(zhǔn)的是解決問題，而不是為經(jīng)

費而寫；他寫文章，也不是為文章而寫文章，也是為了解決問題。

在申請課題時，李教授會請成員和博士生參加。我們曾聽到某著名

大學(xué)的博士生導(dǎo)師對博士生提出過一個要求：三年讀博，起碼要寫5個

Proposal,保證中一個，爭取中兩個。在范守善教授負責(zé)的清華大學(xué)—富

士康納米科學(xué)中心，由于有富士康公司的上千萬的資助，他不去申請各

種課題，也不鼓勵博士生去申請，而是讓他們專心做研究。

不像有些大學(xué)，一個導(dǎo)師一年可以招10個博士生，清華大學(xué)教授

招生博士生和碩士生，，有名額限制，李亞棟教授也不例外，大約一年

能招一個半。李老師對此的認為，這有利有弊。學(xué)生少，他可以對學(xué)生

的培養(yǎng)花更多的時間。

李教授對博士論文的指導(dǎo)，主要是談大的方向和思想。

研究生認為，李老師修改論文很有一套。經(jīng)他修改后，論文顯得大

器。研究生從中得到很多的啟發(fā)。有位博士生體會到，寫文章主要要看

三個地方： 標(biāo)題，摘要，conclusion。首先是標(biāo)題，要做到一眼就能讓

人看出新穎性。文章第一段，要說明工作的意義在那里。別人的進展，

我的工作如何向前推進了一步。當(dāng)然，首先保證數(shù)據(jù)的真實性！

李老師重視對研究生的科研道德教育，防范學(xué)術(shù)不端行為。他開會

常提醒大家注意，寧可不發(fā)論文，也不要造假。實驗室樣品都要留底，

記錄本留底。樣本都要備份。

有博士生在博士論文中的致謝這樣說：“衷心感謝導(dǎo)師李亞棟教授的

悉心指導(dǎo)。他嚴謹求實的治學(xué)態(tài)度、銳意創(chuàng)新的學(xué)術(shù)作風(fēng)、忘我的工作

精神和謙遜平易的學(xué)者風(fēng)范，不斷激勵我努力學(xué)習(xí)和工作。”另一位寫

道：李老師的淵博學(xué)識，敏銳的科學(xué)洞察力、銳意創(chuàng)新的學(xué)術(shù)追求、高

昂的激情和忘我的工作精神，不斷激勵我努力學(xué)習(xí)和進步。他的言傳身

教將使我終身受益。“通過我跟他們的面談，我相信他們說的不是“套話”，

而是發(fā)自內(nèi)心的。

國內(nèi)外交流

關(guān)于與其他團隊合作的情況，李亞棟介紹說：“合作并不太多；每年

有一兩篇論文是跟外單位合作的。我們與有相同研究興趣的團隊合作。

我們與來自英國，愛爾蘭、日本、美國和澳大利亞的研究者合作。”

你們是如何結(jié)識的呢？

“他們上門來找我們的。他們需要試驗樣品，來找我們要。我們也給

他們提供研究Ideas；我們也為別人做測試。”

如何與本領(lǐng)域中的其他人交流？

“我們與國內(nèi)外的同行有很好的關(guān)系。我們常常交流Ideas。如果我

們產(chǎn)生了一些想法，這些想法可能對他們有價值，但我們自己沒有興趣

做，那么，我們就會跟他們交流這些Ideas。”

李亞棟組經(jīng)常與Stanford戴宏杰課題組， BERKELEY楊培東正教

授交流。作者在訪談時，李教授說，他過幾天就參加一個在國內(nèi)舉辦的

國際納米會議，主要是華人科學(xué)家。這可以印證我們提出的一個觀點：

國際上正在出現(xiàn)華人納米科學(xué)共同體（見本書13.3）。

如何與非華人的國際科學(xué)家合作？

“跟他們合作，沒有跟華人科學(xué)家那么密切；跟他們合作，主要是在

學(xué)術(shù)研討會上。語言仍然是個問題。我們與他們交流，沒有像跟本國和

華人科學(xué)家那樣自如。”

與工業(yè)界的合作及科技成果產(chǎn)業(yè)化的探索

“我們課題經(jīng)費的30％來自工業(yè)界，渠道包括合同研究，專利許可

收入，以及合作課題。

李亞棟取得了大約20件專利。這些專利，約10－20％被企業(yè)采用。

我們過去通常跟這樣的私人企業(yè)合作，他們技術(shù)背景不強，但它們

提出了很多要解決的技術(shù)問題。現(xiàn)在我們跟企業(yè)合作，選擇的是有一些

知識和技術(shù)背景的企業(yè)。公司可以派人到我們的實驗室來，與我們的研

究生一起工作。”

與工業(yè)界合作的主要問題是什么？

“有些私人企業(yè)對納米技術(shù)很有興趣，但是他們技術(shù)能力不夠強。一

些國有企業(yè)倒是有很強的研發(fā)能力，也有充裕的資金。問題是：要從國

有企業(yè)那里獲得合同研究項目，或跟它們合作，并不容易。

“從科研到市場，是一個漫長的路程。我們沒有足夠的人員去把我們

的技術(shù)變成商業(yè)化。我們正在探索科技成果產(chǎn)業(yè)化的一個新路子。清華

大學(xué)有一個新能源研究所，即200號。該所正在做應(yīng)用測試方面的嘗試。

我們跟它合作，請它對我們的材料進行測試，并請它幫助找工業(yè)合作伙

伴。該所有較多的工程師。他們對儀器設(shè)備和測試比我們了解。如果我

們的技術(shù)經(jīng)過了測試，被證明是行得通的，他們會為我們找合適的合作

對象。他們與工業(yè)界有著密切的聯(lián)系。”

你的研究將來如何？

現(xiàn)實對納米晶材料尺寸、形貌更為精確的控制，仍將是該領(lǐng)域的基

礎(chǔ)與熱點研究內(nèi)容；在此基礎(chǔ)上發(fā)展單分散納米晶二維、三維集成與組

裝技術(shù)；并以次為基礎(chǔ)發(fā)展新型納米器件，拓展單分散在催化、太陽能

電池、納米生物材料等領(lǐng)域的應(yīng)用，將是該領(lǐng)域近期的主要研究方向。

李亞棟團隊已經(jīng)在以單分散納米晶為結(jié)構(gòu)基元構(gòu)筑三維膠體晶體、單分

散納米晶制備技術(shù)中試放大等領(lǐng)域取得了系列進展，并已在量子點發(fā)

光、納米催化、鋰離子電池納米多孔納米材料、太陽能電池、納米生物

技術(shù)等領(lǐng)域取得了可喜的進展。

“我準(zhǔn)備40歲以后搞產(chǎn)業(yè)。我不是說我自己要創(chuàng)建公司，而是說拿

我們的技術(shù)跟產(chǎn)業(yè)合作。我要通過成果的產(chǎn)業(yè)化，來回報國家對我們科

研的投入。”

李亞棟表示，作為一個科研工作者，當(dāng)肩負起歷史的重任，勵精圖

治，做出無愧于時代、無愧于祖國、無愧于人民、無愧于自己的成果，

為中華民族崛起做出應(yīng)有的貢獻。

（注：1）此文經(jīng)李亞棟教授審核過；特此感謝！2）注釋及參考資料，由

于技術(shù)處理的問題而被略去了，抱歉。）

清華大學(xué)教授李亞棟的研究論文“納米晶合成的通用策略”在本期Science Wat

ch化學(xué)熱點論文排行榜中位列第2。一個立足中國本土的科學(xué)家的研究成果受到

世界同行的廣泛關(guān)注，這其中蘊涵著什么原因？這又帶給中國科學(xué)家以及中國的

科研管理者什么樣的啟示和借鑒？帶著這些問題，《科學(xué)觀察》記者馬建華對李

教授進行了采訪。

記者：請簡單介紹您的教育背景和工作經(jīng)歷。

李教授：我于1986年畢業(yè)于安徽師范大學(xué)化學(xué)系，1991年在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

獲碩士學(xué)位后留校任教，1998年在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲博士學(xué)位。1998年入選

首批清華大學(xué)“百人計劃”，并任化學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師。2001年入選教育

部長江特聘教授，主要從事無機功能納米材料的合成、結(jié)構(gòu)、性能及其應(yīng)用研究。

2000年曾獲中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎、國家杰出青年科學(xué)基金，2001年獲國

家自然科學(xué)二等獎，2003 年獲北京市茅以升青年科技獎。現(xiàn)任美國化學(xué)會《無

機化學(xué)》(Inorg. Chem.) 雜志顧問編委、國際《材料研究快報》(Mater. Res.

Bull.) 副主編、《材料研究學(xué)報》(J. Mater. Res.)責(zé)任編輯。目前以通訊作

者、第一作者在Nature、Science、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. E

d.、Adv. Mater.等雜志上發(fā)表學(xué)術(shù)論文200 余篇，他引2 000 余次。

記者：您發(fā)表在Nature上的文章“納米晶合成的通用策略”引起了同行的廣泛

關(guān)注。您認為這其中的原因是什么？該研究結(jié)果的突出特點和創(chuàng)新性體現(xiàn)在哪些

方面？

李教授：納米材料的優(yōu)異性能使其得到了科學(xué)家及產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。對納米晶

材料進行尺寸、維度以及表面性質(zhì)的控制是納米材料研究與開發(fā)的基礎(chǔ)。發(fā)展通

用的納米材料合成方法對深入理解納米晶成核、生長動力學(xué)、熱力學(xué)等基礎(chǔ)問題

具有非常重要的科學(xué)意義，是當(dāng)前納米科技領(lǐng)域研究的熱點和難點之一。由于不

同化合物晶體結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等方面的差異，此前發(fā)展出的單分散納米晶合成方法通

常只能適用于單種或有限幾種化合物的合成。我們在長期研究經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提

出了一種“液體—固體—溶液”相轉(zhuǎn)移、相分離的機制，利用金屬離子與表面活

性劑分子間普遍存在的離子交換與相轉(zhuǎn)移原理，通過對不同界面處化學(xué)反應(yīng)的控

制，成功實現(xiàn)了貴金屬、半導(dǎo)體、磁性、介電、熒光納米晶與有機光電半導(dǎo)體、

導(dǎo)電高分子及羥基磷灰石等生物醫(yī)學(xué)材料等系列尺寸均一、單分散功能納米晶的

合成制備Nature, 2005, 437, 121）。該方法克服了已有合成路線中采用大量

有機溶劑所帶來的成本及環(huán)境污染問題，突破了現(xiàn)有合成方法通常只能適用于某

些單一或有限種類納米材料的局限。該方法的建立將有助于納米材料、納米技術(shù)

在化學(xué)、物理學(xué)、材料科學(xué)、信息技術(shù)乃至生物醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域得到進一步的應(yīng)

用，因而我們的方法得到了同行的廣泛關(guān)注。

記者：請談一談您最近發(fā)表在Adv. Funct. Mater., .和Inorg. Che

m.雜志上的研究工作。這些研究工作的意義是什么？

李教授：我們在“液體—固體—溶液”相轉(zhuǎn)移、相分離的機制的基礎(chǔ)上，進一步

研究了該方法在形貌控制、表面性質(zhì)控制上的潛力。在合成憎水性、球形納米晶

的基礎(chǔ)上，將該方法應(yīng)用于具有不同維度納米晶的合成，并對其形成機制進行了

深入探討，已經(jīng)成功合成了尺寸及形貌可控的稀土化合物納米晶、鐵酸鹽磁性納

米晶及羥基磷灰石納米晶。同時發(fā)展了室溫正相微乳等系列界面控制合成單分散

納米晶的方法，在較溫和的條件下可以實現(xiàn)鐵酸鹽、鈦酸鹽等功能單分散納米晶

的批量合成。目前已發(fā)展成系列單分散納米晶每小時制備千克量級的實驗室規(guī)模

小批量制備。

記者：實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)化和實際應(yīng)用還存在多遠的距離？作為研究者還需要在哪些方

面做更深入的研究？國家及相關(guān)政府部門需要給予哪些政策扶持？

李教授：在納米材料的可控生長機理、小試向中試放大，實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)化和實際應(yīng)

用等方面仍有大量的工作有待進行，但關(guān)鍵在于納米材料、納米技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)

兼容問題，怎樣實現(xiàn)部分單分散功能納米晶在產(chǎn)業(yè)界的應(yīng)用突破將對納米材料與

納米技術(shù)的工業(yè)化具有重要的示范作用。我們非常希望在推動單分散功能納米晶

技術(shù)轉(zhuǎn)化方面得到國家863”計劃、攻關(guān)計劃的支持。目前，我們在不斷加強與

國內(nèi)高技術(shù)企業(yè)（如富士康公司）的合作，力爭早日實現(xiàn)納米材料與納米技術(shù)轉(zhuǎn)

化和應(yīng)用上的突破。

記者：納米材料研究領(lǐng)域的世界發(fā)展現(xiàn)狀如何？請對該領(lǐng)域的國家研究實力進行

比較。我國在國際上的地位如何？

李教授：納米材料研究在國際上已經(jīng)成為化學(xué)/物理學(xué)、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)以

及信息技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域科技工作者廣泛關(guān)注的交叉學(xué)科，納米材料所取得的進展

將有可能對包括上述領(lǐng)域在內(nèi)的多學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生積極的推動作用。目前在該領(lǐng)

域的研究中，美國在納米材料控制合成、納米器件及納米材料應(yīng)用等領(lǐng)域均處于

領(lǐng)先的地位，包括加州大學(xué)伯克利校區(qū)、哈佛大學(xué)、斯坦佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、

貝爾實驗室、IBM公司等多家研究單位的科學(xué)家引導(dǎo)著納米材料的合成、組裝及

應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。我國在納米材料控制合成及應(yīng)用研究領(lǐng)域也取得了長足的進步

和非常有特色的研究，目前在包括控制合成、納米晶形成機制等領(lǐng)域的研究正在

向國際一流水平邁進。

記者：請展望該領(lǐng)域的近期發(fā)展方向。您和您的研究團隊將會在哪些方向開展進

一步的研究？

李教授：實現(xiàn)對納米晶材料尺寸、形貌更為精確的控制仍將是該領(lǐng)域的基礎(chǔ)與熱

點研究內(nèi)容；在此基礎(chǔ)上發(fā)展單分散納米晶二維、三維集成與組裝技術(shù)；并以此

為基礎(chǔ)發(fā)展新型納米器件，拓展單分散納米晶在催化、太陽能電池、納米生物技

術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用將是該領(lǐng)域近期的主要研究方向。我們已經(jīng)在以單分散納米晶為

結(jié)構(gòu)基元構(gòu)筑三維膠體晶體、單分散納米晶制備技術(shù)中試放大等領(lǐng)域取得了系列

進展，并已在量子點發(fā)光、納米催化、鋰離子電池納米多孔納米材料、太陽能電

池、納米生物技術(shù)等領(lǐng)域取得了可喜進展。

記者：通用納米材料合成方法是當(dāng)前納米科技領(lǐng)域研究的熱點和難點之一。作為

一個立足國內(nèi)的研究人員，在從事科學(xué)研究時卻具備了國際視野，您是如何做到

這一點的？

李教授：納米科技領(lǐng)域是上世紀(jì)80年代以后發(fā)展起來的一個新興研究領(lǐng)域，我

國總體研究起步較早，涌現(xiàn)出一批像白春禮、解思深、朱道本、錢逸泰、范守善、

候建國、鄭蘭蓀、洪茂椿、盧柯、薛其坤等院士為代表的國際知名科學(xué)家，在總

體上保持了較高的研究水平。立足國內(nèi)，我們可以從中學(xué)習(xí)到很多。結(jié)合國際發(fā)

展動向，我們課題組近年來主要致力于納米材料控制合成技術(shù)及其應(yīng)用的研究，

在一維納米結(jié)構(gòu)、空心復(fù)合微球等新型納米晶結(jié)構(gòu)研究中取得了系列的進展，在

此基礎(chǔ)上，將研究領(lǐng)域拓展到了單分散納米晶的控制合成并取得了一些新的成

果。

記者：您是國家杰出青年科學(xué)基金獲得者。國家自然科學(xué)基金對您的研究起了怎

樣的作用？作為教育部“長江特聘教授”，您對我國高等院校的人才培養(yǎng)有什么

體會和建議？如何能夠培養(yǎng)出更多的具有國際競爭力的研究隊伍？

李教授：在過去的10 多年中，我主要從事納米材料化學(xué)基礎(chǔ)研究，先后獲得了

8項國家自然科學(xué)基金資助，可以說沒有國家自然科學(xué)基金的資助，就沒有我的

今天。國家自然科學(xué)基金鼓勵創(chuàng)新的精神一直激勵我開拓進取，去做出真正有原

始創(chuàng)新性的工作。當(dāng)前，我國正處在歷史上空前發(fā)展的最佳時期，面臨著前所未

有的機遇與挑戰(zhàn)，作為一名科研工作者，當(dāng)肩負起歷史的重任，勵精圖治，做出

無愧于時代、無愧于祖國、無愧于人民、無愧于自己的成果，為中華民族崛起作

出應(yīng)有的貢獻。

“土鱉的典范”－－李亞棟教授

李亞棟清華大學(xué)博導(dǎo)，他當(dāng)年就有Science獲得全國百篇優(yōu)秀博士論文，他的學(xué)生王訓(xùn)又以

nature獲得全國百篇優(yōu)秀博士論文，而且做化學(xué)的非凡是做納米的應(yīng)該可以頻繁在國際知名

刊物見到李亞棟的名字，他在培養(yǎng)學(xué)生上應(yīng)該有自己一套獨特的辦法。

聰明，在納米方寸間閃耀——記李亞棟教授和他的研究小組

深秋的一個傍晚，在何添樓201室，終于見到了化學(xué)系李亞棟教授。不熟悉他的人或許會猜

想，這位帶領(lǐng)他的研究小組在Nature上發(fā)表了納米領(lǐng)域論文的教授一定是個博學(xué)的長者，

兩鬢斑白，一本正經(jīng)。然而那時迎面而來的卻是一位頭發(fā)烏黑的中年人，中等個兒，一襲黑

色的運動裝散發(fā)著無盡的活力。假如在校園里碰到，人們斷然不會想到這是一位剛剛四十出

頭的年輕博導(dǎo)，或許還會以為是哪個在讀的博士呢。

幾句介紹與寒暄之后，聊起自己的工作，李教授如數(shù)家珍地夸夸其談起來。

做科研：想到然后才能做到

李亞棟教授稱他們研究小組最近在Nature上發(fā)表的工作是一篇方法學(xué)的文章，是對多年來

的該領(lǐng)域的重要發(fā)現(xiàn)給出了一個合理的機制，即是為合成制備尺寸均一的納米材料提供了一

種通用的方法。在這之前國際上的同行多是用金屬有機化合物來做，但因為它成本高、毒性

大且不穩(wěn)定等問題，不利于進一步開展研究與應(yīng)用探索；李亞棟教授的研究小組的工作有望

為納米材料的研究與應(yīng)用發(fā)展開辟新途徑。

取得這樣的成就，李亞棟教授并不認為是什么偶然的事情，用他的話來說是“水到渠成”的。

他認為重要的不是在做的過程中克服了什么困難，而是首先想到要做什么，什么目標(biāo)才是最

要害的。

他坦承，自己在納米研究這個領(lǐng)域已經(jīng)做了十多年。剛起步時象大家一樣雖然也很想取得重

大突破，但由于經(jīng)驗與眼界限制，難以找到切入點，熟悉上有待提高。經(jīng)過這些年的不懈努

力，終于意識到通用的合成方法這個問題重要性；其實國際上在這方面也有些相關(guān)的報道，

只是沒有引起應(yīng)有的關(guān)注；直到最近大家才忽然意識到這個問題可能是納米技術(shù)研究與應(yīng)用

突破的要害。發(fā)現(xiàn)這一重要目標(biāo)后，他帶領(lǐng)研究小組迅速調(diào)整研究方向，敏銳地在03年初

開始切入該前沿課題，開展方法學(xué)的研究，并于04年秋季在實驗上取得要害性突破，為進

一步地系統(tǒng)深入拓展納米材料合成方法學(xué)及其應(yīng)用研究奠定了基礎(chǔ)。

回顧自己這些年來的工作，李亞棟教授概括說：“做研究，要害是個熟悉問題。一旦能熟悉

到什么是問題的要害，就找到了研究的方向和要達到的目標(biāo)。這時只要找到合適的方法，就

會取得重要進展。”

在李亞棟教授眼中，獨立思考是做科研最重要的品質(zhì)，且一直以梁啟超和蔡元培等先賢對大

學(xué)之自由思想精神的名言為其座右銘。他說清華的學(xué)生都很聰明，基礎(chǔ)很好，也很勤奮，已

具備了成為優(yōu)秀科技工作者的基本條件。但一個出類拔萃的研究者光有聰明和勤奮還不夠，

可能最要害的是具有獨立的、獨樹一幟、與眾不同的思考能力，善于判定問題的要害點在什

么地方。否則就只是埋頭拉車而不知抬頭看路。這樣或許能解決一些技術(shù)性問題，但卻不能

敏銳地發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。

對研究生來說，首先要判定課題的價值，譬如做菜，做普通的家常菜與做名菜的刀工、火候

可能都差不多，但做出來的價值完全不同；然后要去考慮自己有什么條件可以借用，如同荀

子所言：“君子性非異也，善假于物也。”找好了方向、方法之后開始工作，優(yōu)先選擇那些能

立竿見影取得突破的地方，發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡，假設(shè)它可能是什么機制，實驗中能找到什么證據(jù)

支持其假說，找到其規(guī)律性，最終看能否在其它體系中得到進一步證實和推廣。假如不能就

再修正、發(fā)展、甚至推翻、重新建立。

國際競爭：序幕剛剛拉開

“我在這里的工作時間可能比美國同行更長，我們基本的條件都具備，而且我們的學(xué)生也不

比別的差，我們的資源、信息都很清楚，那么發(fā)一篇Nature實在沒什么值得慶賀的，而是

應(yīng)該如此。”李亞棟教授如是說。“文革”讓上一輩的科學(xué)家落后了至少國際十年，八十年代

初有的出國進修趕上了一些，而到這一代應(yīng)該是和國外同行站在同一條起跑線上。沒有落后

的理由。

所以當(dāng)別人紛紛祝賀他在Nature上發(fā)表論文時，他本人十分冷靜，他更關(guān)注該研究小組的

工作能否被同行廣泛關(guān)注與引用，能應(yīng)邀撰寫該領(lǐng)域的綜合評論或在國際大會報告上與國際

知名科學(xué)家擺在平起平坐的地位上。

事實上，已經(jīng)有一些聞名的歐、美科學(xué)家，在應(yīng)國內(nèi)同行邀請訪問北京時，主動提出留半天

來找清華那個“亞棟李”討論，聽過李教授系統(tǒng)介紹自己研究小組的工作后，都覺得印象很

深刻，希望李教授能有機會訪問他們國家，與其開展合作、交流。

講到這里，李亞棟教授坦承從沒出過國，戲稱自己“是個標(biāo)準(zhǔn)的‘土鱉’”，但總是善于和很

多從國外回來的老師以及在國外工作的自己原來的學(xué)生交流，從他們身上學(xué)習(xí)，取長補短，

揚長避短。他非凡強調(diào)自己總是處在不斷地思考、學(xué)習(xí)與實踐積累中。

他形象地說：“今天我假如是個大力士，能抱起一條牛，但我是從小牛犢的時候就開始抱起，

一直就沒停過，假如中間停一下可能牛犢長了就抱不動了。因此我們只要不停地努力就沒有

理由不如別人。”

在李亞棟教授看來，發(fā)一篇Nature或Science實在不能說有什么成就感，它只是我們科研競

爭能力的一種表現(xiàn)。他介紹說，論文的第一作者、研究小組中的青年教師王訓(xùn)，在國際純粹

化學(xué)年會上獲了國際優(yōu)秀青年科學(xué)家獎，全世界只有四個，其它三個分別來自美國的哈佛、

加州伯克利和日本京都大學(xué)，此前中國尚從未有過。這正說明我們在國際舞臺上的競爭才剛

剛拉開序幕。

師傅對徒弟的非凡“考驗”

說到如何培養(yǎng)自己的學(xué)生，李亞棟教授非凡有一套自己的想法。一方面正如前面提到的，他

希望自己的學(xué)生是善于思考的；另一方面又希望學(xué)生和自己一樣是在不斷的積累中一步一步

走出來的。他說培養(yǎng)學(xué)生就像練習(xí)獵人一樣，在把握一些基本技術(shù)的基礎(chǔ)上，能敏銳觀察到

獨特之處，判定出要害點。

“在研究生階段，即便只是純粹技術(shù)性的課題也同樣能達到培養(yǎng)與練習(xí)人的目的。”李亞棟

教授說，“可以在做事的過程中磨練自己，學(xué)到基本的技術(shù)，對做學(xué)問的道理有所領(lǐng)悟。”

做研究生因為選擇的導(dǎo)師、方向的不同，相應(yīng)的機會、熱門程度也會很不同，但這沒有關(guān)系，

可以從最基礎(chǔ)的事情做起，時機成熟的時候自然就用到了。他說自己當(dāng)研究生的時候所從事

的萃取分離研究，也只是個技術(shù)問題，當(dāng)時連發(fā)一篇核心期刊的文章都不易，但也確實練習(xí)

了自己。這并不是說放棄大的志向，而是說從當(dāng)下的本職工作踏實地做起。任何人能把一件

事情當(dāng)作自己的事業(yè)去做，就有值得我們學(xué)習(xí)的地方。

李亞棟教授說自己總是拿一些很一般的題目給新進實驗室的研究生，然后在一旁暗中觀察他

們。實際上問題的結(jié)果是他早已知曉的，但他就是要看他們能否把普通的事做得與眾不同。

“就似乎過去老師傅教徒弟天天扎馬步，似乎沒教功夫，其實是磨練意志，看看他是不是這

塊料。”

經(jīng)過這樣一番考驗，能把小問題照樣做得很出色的人就被李教授調(diào)去研究更重要的問題了。

用他更形象的說法就是，“當(dāng)我覺得他是有兩把刷子的時候就不會讓他去洗菜，而是要讓他

來掌勺了。”所以首先把本職的事情做好，在任何地方都與眾不同、出類拔萃，是走向成功

的第一要義。

這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生能力強是勿庸置疑的。今年剛從在這里畢業(yè)的兩個博士已到聞名的斯坦

福大學(xué)做博士后研究；而哈佛大學(xué)和加州伯克利化學(xué)系在中國大陸唯一招收的兩名化學(xué)方向

的研究生也全來自該研究小組；他的學(xué)生已連續(xù)三年備被評為清華大學(xué)研究生年度“學(xué)術(shù)新

秀”第一、二名??李亞棟教授說，一方面說明我們清華的學(xué)生確實很優(yōu)秀，另一方面自己

也感到作為“教練”在人才培養(yǎng)上也摸到了點門道、積累了點滴經(jīng)驗。說起這些的時候，他

的臉上浮現(xiàn)出孩子般的純真笑臉。

“有多大的胸懷就可以做多大的事”

和李亞棟教授聊天，你會感到似乎他整個人總是在不斷的挑戰(zhàn)與進取中勃發(fā)著，他給人第一

印象的那種活力一直貫穿其中。這不光是他的學(xué)術(shù)。他做學(xué)問的品格同時也是他的整個生命

的品格。

聊起做學(xué)問的歷程，他從一所很普通的本科院校，到中國科大讀研、工作、讀博，再到經(jīng)由

“百人計劃”來清華重新創(chuàng)業(yè)，確實一直布滿著機遇與挑戰(zhàn)。李亞棟教授說自己從沒有怕過

失敗，做不成沒關(guān)系，找到了問題就行。回想起在科大讀研的經(jīng)歷，當(dāng)時從沒有因為和很多

優(yōu)秀的人在一起就覺得自己不行，而只是想著怎么去學(xué)習(xí)人家的優(yōu)點，完善自身的知識結(jié)構(gòu)。

結(jié)果還在讀博士期間就已經(jīng)有Science論文發(fā)表。他非常感謝科大的教育和培養(yǎng)，感謝科大

精心培養(yǎng)他的老師們。來到清華更是給了他可以充分施展自己想法的空間。當(dāng)然他說在清華

和更多的強手在一起，競爭壓力更大。但這對于一直在挑戰(zhàn)中摸爬滾打出來的李亞棟教授來

說，更多的還是一種機遇。

學(xué)術(shù)之外，他還愛好乒乓球以及棋牌之類他稱之為要“斗聰明”的游戲。他打乒乓球或玩棋

牌喜歡與高手切磋技藝，開始經(jīng)常處在末位，但學(xué)習(xí)一段時間后誰要贏他都不輕易了。他說

在娛樂中學(xué)到了很多學(xué)習(xí)的方法。

“人就是在要害時候不能犯錯誤，有機會的時候一定不能放過。”李亞棟教授笑著總結(jié)道。

李嘉誠先生有句名言：栽種思想成就行為，栽種行為成就習(xí)慣，栽種習(xí)慣成就性格，栽種性

格成就命運。李亞棟說我們可以理解為“思想決定行為，行為決定習(xí)慣，習(xí)慣決定性格，性

格決定命運”。而性格在他這里就表現(xiàn)為基于自信的堅定意志。

有了意志，只有學(xué)習(xí)才能不斷進步；而只有樂于發(fā)現(xiàn)、欣賞別人的優(yōu)點才能善于學(xué)習(xí)，而不

是一味地挑剔別人、害怕別人超過自己。不應(yīng)怕別人學(xué)自己的東西，因為假如別人都不如自

己，就沒了競爭對手，也就沒有進步了。“自然界中在一個敞開體系中存在物質(zhì)和能量的交

換，同樣我們也只有在一個開放、敞開體系中才能學(xué)到更多東西，實際上就是要勇敢地接受

挑戰(zhàn)。”他如是說，也總在如是做。

“有多大的胸懷就可以做多大的事，做人與做學(xué)問都是一樣。”在我們的采訪快要結(jié)束的時

候，李亞棟教授意味深長地說。