人物經(jīng)歷
1987年,畢業(yè)于吉林大學(xué)物理系固體物理專業(yè)。
1990年,在吉林大學(xué)化學(xué)系物理化學(xué)專業(yè)獲碩士學(xué)位;
1992年-1994年,作為中日聯(lián)合培養(yǎng)的博士生在日本東京大學(xué)留學(xué),
1994年,回國(guó)后獲吉林大學(xué)博士學(xué)位。
1994年-1996年,在日本東京大學(xué)做博士后;
1996年-1999年在日本神奈川科學(xué)院任研究員。
1998年,入選中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”。
1999年4月回國(guó)工作,F(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究員,博士生導(dǎo)師,吉林大學(xué)客座教授。
2004年—2006年兼任國(guó)家納米科學(xué)中心首席科學(xué)家。
2009年12月,當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。
2012年,當(dāng)選發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院(TWAS)院士。
2014年4月至今,被聘為華中科技大學(xué)兼職教授。
2015年9月獲獲第三屆“ChinaNano Award”獎(jiǎng),這是中國(guó)學(xué)者首次獲得這一殊榮。
2016年2月8日(美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間),因在超疏水性和親水性涂層方面的貢獻(xiàn)當(dāng)選為美國(guó)國(guó)家工程院外籍院士。
2017年05月,獲得全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)。
任免信息
2017年12月,當(dāng)選中國(guó)民主同盟第十二屆中央委員會(huì)委員。
研究領(lǐng)域
江雷教授長(zhǎng)期在交叉科學(xué)領(lǐng)域從事仿生界面材料的合成與制備方面的研究,主要有以下幾個(gè)方面的研究:
(1)通過(guò)向自然學(xué)習(xí),研究多種生物體表面特殊浸潤(rùn)性,揭示了生物體表面超疏水性的形成機(jī)理,為相關(guān)仿生界面及智能材料的設(shè)計(jì)制備提供依據(jù);
(2)仿生制備超疏水界面材料,并實(shí)現(xiàn)多功能化組合的超疏水表面,又同時(shí)將不同種類的特殊浸潤(rùn)性如:超疏油/超疏水(超雙疏)、超親油/超親水(超雙親)、超疏油/超親水、超疏水/超親油組合,建立仿生超疏水界面材料體系;
(3)通過(guò)系統(tǒng)研究界面材料結(jié)構(gòu)和特性規(guī)律,提出了“納米界面材料的二元協(xié)同效應(yīng)”,創(chuàng)造性地將仿生微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)與外場(chǎng)響應(yīng)性分子設(shè)計(jì)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了在單一或多重外場(chǎng)控制下材料表面浸潤(rùn)性的可逆變化;
(4)通過(guò)將單一物性(浸潤(rùn))的二元(親/疏)設(shè)計(jì)理念推廣到其它物性體系,提出了仿生智能多尺度界面材料的設(shè)計(jì)方案,為仿生界面材料體系的發(fā)展提供了新方法。
人物事跡
兵貴神速,捷足先登
在普通人眼里,江雷的人生之路似乎“走”得特別順。江雷說(shuō):“我哪里是在u2018走u2019啊?我一直都在u2018跑u2019,而且是一路狂奔,絲毫不敢有所松懈怠慢。”
江雷還在大學(xué)時(shí)代,就為我國(guó)棋壇名將陳祖德自傳中描述的“紅綠燈現(xiàn)象”所觸動(dòng)。在每個(gè)人的生命旅途中,不時(shí)會(huì)遭遇紅綠燈。望著眼前還在閃爍的紅燈,有的人會(huì)加快速度搶道路;有的人卻放緩腳步慢饅悠悠地等綠燈。江雷自詡性格是屬于趕綠燈、搶道路一類的,“這個(gè)綠燈不失時(shí)機(jī)地趕過(guò)來(lái)了,下個(gè)路口可能還會(huì)趕上綠燈;如果漫不經(jīng)心地等著紅燈變成綠燈,可能下個(gè)路口還是紅燈,那就一錯(cuò)再錯(cuò)、一慢再慢,永遠(yuǎn)是落在人家后頭!。
江雷1987年本科畢業(yè)就讀碩士,“科學(xué)研究離不開(kāi)第一手的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),我讀了半年碩士課程就提前一年進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。這樣,當(dāng)我的后來(lái)一些同學(xué)拖拉著進(jìn)實(shí)驗(yàn)室時(shí),我已經(jīng)有了自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),準(zhǔn)備著手寫(xiě)論文了!3 年碩士讀下來(lái),江雷共發(fā)表了10余篇論文。這些論文總的水平不低,其中一篇還與博士研究生的論文比肩,獲得了吉林大學(xué)“青春杯”科技論文大獎(jiǎng)賽特別獎(jiǎng)。
“這或許就是我在人生道路上搶得的第一個(gè)u2018綠燈u2019吧,緊接著,國(guó)家教委下達(dá)了吉林大學(xué)與東京大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生的名額,自然非我莫屬,留學(xué)東瀛的門(mén)戶為我敞開(kāi)了!
碩士剛畢業(yè)的江雷轉(zhuǎn)眼間成了東京大學(xué)藤島昭先生的博士生,走進(jìn)了藤島實(shí)驗(yàn)室,“我還是絲毫不敢懈怠,還得接著搶前方路口的綠燈!苯渍f(shuō),“那年我們公派去日本的留學(xué)生100多名,分散在東京的各個(gè)大學(xué),有的想著打工貼補(bǔ)生活,有的想先提高語(yǔ)言能力,我還是堅(jiān)信u2018天道酬勤u2019,必須u2018聞雞起舞u2019。”。
江雷第二天就一頭扎進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。有人對(duì)江雷說(shuō):“那么玩命干啥?不就是給u2018日本鬼子u2019打工嗎?”
“我其實(shí)是給自己u2018打工u2019。我要走自己的路。一開(kāi)始路就走得慢了,今后想趕也趕不過(guò)來(lái)!苯讓(duì)記者說(shuō):我們換個(gè)現(xiàn)象比喻“紅綠燈現(xiàn)象”,比如兩個(gè)同樣的物體,重力加速度一樣,但其中有個(gè)物體提前落下來(lái)一秒,結(jié)果自然也就大不一樣;用兵家的說(shuō)法,則是“兵貴神速”。
就這樣,江雷一路緊追不舍地又搶了一個(gè)“綠燈”:在藤島實(shí)驗(yàn)室的研究工作令人刮目,博士畢業(yè)后,江雷被導(dǎo)師藤島先生推薦到日本科技廳神奈川科學(xué)技術(shù)研究院,先是擔(dān)任高年薪的專任研究員,后來(lái)則是主管“光電界面相變控制”的課題組組長(zhǎng),一干就是5年。
國(guó)之大事,不可不察
當(dāng)江雷進(jìn)入日本藤島實(shí)驗(yàn)室時(shí),國(guó)際上的納米界面材料研究幾乎剛剛起步。
各國(guó)科學(xué)家相信,不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可以形成各種各樣的東西,借助異質(zhì)材料的接觸與融合所產(chǎn)生的納米級(jí)界面的奇異功能特性,可以創(chuàng)造出無(wú)數(shù)功能特殊、性狀奇異的新型材料,并使之實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。但是,在物質(zhì)的二維表面上形成特殊的納米界面結(jié)構(gòu)的二元協(xié)同的表面相,以及它所顯示出來(lái)的超常的客觀物性,對(duì)其中的微觀機(jī)制研究畢竟是一個(gè)世界性的全新課題,它涉及到界面物理、界面化學(xué)、甚至包括界面生物學(xué)等領(lǐng)域,研究的難度可想而知。
“兵者,國(guó)之大事,不可不察!备咧袝r(shí)就曾熟讀兵書(shū)的江雷這樣認(rèn)為。由于命運(yùn)的原因,他最終沒(méi)有選擇軍旅作為自己的職業(yè),但已經(jīng)留學(xué)東瀛的他非常敏感地意識(shí)到:納米界面材料是世界科學(xué)研究的前沿陣地,國(guó)家戰(zhàn)略需求的關(guān)鍵堡壘,今后將在國(guó)際科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著舉足輕重的角色。
江雷認(rèn)為;與“有所為,有所不為”的兵家之言一脈相承,以自己有限的青春年華和時(shí)間精力,未來(lái)科研方向的把握,也應(yīng)該如兵家所言,“途有所不由,軍有所不擊,城有所不攻,地有所不爭(zhēng),君命有所不受!弊约簩W(xué)有所成肯定要回國(guó),拿什么東西報(bào)效祖國(guó)?“納米界面材料”的新研究成果就是更好的奉獻(xiàn)!
江雷義無(wú)反顧地一頭撲進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。在整整6年多的時(shí)間里夜以繼日,江雷幾乎都是在電子顯微鏡和激光脈沖儀前度過(guò)的。他進(jìn)行一次又一次的實(shí)驗(yàn),睜大一雙清澈明亮的眼眸,尋找并發(fā)現(xiàn)光電界面新材料新結(jié)構(gòu)的蛛絲馬跡。難以抗拒的渴望科學(xué)新發(fā)現(xiàn)的沖動(dòng),在他年青的胸膛里激情澎湃,提供著他徹夜不眠工作的旺盛精力。
“我是以科研第一線的具體實(shí)踐,在給自己寫(xiě)可以挑戰(zhàn)生理極限、超越自我的u2018說(shuō)明書(shū)u2019。”江雷說(shuō);“只有這樣,通常人們認(rèn)為枯燥乏味的那些基礎(chǔ)研究工作,也會(huì)因此而變得愉快而有趣起來(lái)!痹谌毡玖魧W(xué)的6 年多時(shí)間里,江雷僅研究論文就發(fā)表了60多篇,其中作為第一作者的有30多篇。
早在20世紀(jì)初年,科學(xué)家就已經(jīng)利用物質(zhì)的二元協(xié)同原子材料,將鐵與鉻這兩類在空氣中極易氧化的合金相合成為不銹鋼,同時(shí),也將鐵和鉻這二類普通硬度的合金相結(jié)合為超硬鋼。到了20世紀(jì)30年代,又在物質(zhì)的分子水平上開(kāi)發(fā)出了二元分子協(xié)同材料,如電子受體與電子結(jié)構(gòu)相結(jié)合成為有機(jī)超導(dǎo)體以及有機(jī)強(qiáng)磁體。到20世紀(jì)80年代后,比原子、分子級(jí)的開(kāi)發(fā)更加深入了一個(gè)層次,那就是物質(zhì)的納米級(jí)的研究開(kāi)發(fā)。
以納米為單位度量的物質(zhì),在一定條件作用下,具有常規(guī)粗晶粒材料所不具備的奇異特性和反常特性,因而應(yīng)用前景備受各國(guó)科學(xué)家矚目。讀兵書(shū)其實(shí)也是在讀哲學(xué)。自然界的各種物質(zhì)材料千變?nèi)f變,九九歸一,總可以尋找到其中內(nèi)在的統(tǒng)一規(guī)律。根據(jù)納米材料的結(jié)構(gòu)特性,把看似對(duì)立的一些矛盾進(jìn)行調(diào)和,就會(huì)產(chǎn)生種種新的效應(yīng),這實(shí)際上是辯證法中對(duì)立的統(tǒng)一。
1998年3 月的一天,江雷正在準(zhǔn)備日本化學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)的發(fā)言材料,突然,創(chuàng)新的思維如電光石火般在江雷的腦海里閃過(guò):既然現(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)證實(shí)物質(zhì)都是由各種協(xié)同互補(bǔ)的二元性基本粒子所組成,而且人類亦已經(jīng)開(kāi)始有意識(shí)利用二元協(xié)同性研制新材料,那么為什么不能把這種二元協(xié)同性推廣到納米尺度界面呢?
根據(jù)江雷過(guò)去已有的研究成果,當(dāng)對(duì)某物質(zhì)采取某種特殊的表面加工后,在介觀尺度能形成交錯(cuò)混雜的兩種不同性質(zhì)的二維表面相區(qū),這種具有不同、甚至完全相反理化性質(zhì)的納米相區(qū),在某種條件下具有協(xié)同的相互作用,以致在宏觀表面上形成超常規(guī)的界面物質(zhì)的材料。在這一剎那間,江雷對(duì)“二元協(xié)同納米界面材料”的研究,有了種醍醐灌頂、茅塞頓開(kāi)的感覺(jué)。
萬(wàn)物負(fù)陰抱陽(yáng)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,兩種性質(zhì)相反的材料作到納米時(shí),在特定的條件下具有協(xié)同的相互作用,在宏觀上會(huì)表現(xiàn)出奇特的性能;二元協(xié)同納米界面材料就是在材料的宏觀表面建立一個(gè)這樣的結(jié)構(gòu)。
江雷和他的同事在實(shí)驗(yàn)中觀察到,在紫外光的照射下,二氧化鈦表面表現(xiàn)出親水的效果,即水滴在這個(gè)表面上很自然的鋪展開(kāi),不會(huì)產(chǎn)生霧滴。這實(shí)在是個(gè)奇妙無(wú)比的現(xiàn)象。江雷不由地聯(lián)想到:中國(guó)古代哲學(xué)中就有“陰陽(yáng)合一”等樸素的真理;早在2000多年前,深諳哲理的中華民族祖先就以其聰睿的智慧,指出了“萬(wàn)物負(fù)陰抱陽(yáng),沖氣以為和”,也就是說(shuō),物質(zhì)可以分為陰陽(yáng)兩個(gè)方面,陰陽(yáng)變化交合,就能產(chǎn)生出萬(wàn)物。
由此,江雷提出大膽的設(shè)想:是否在這個(gè)表面上存在著親水和疏水的納米結(jié)構(gòu),促使了這個(gè)表面具有親水的效果呢?如果這種界面存在,它還會(huì)有一個(gè)宏觀的現(xiàn)象,它必定還會(huì)親油。
10分鐘后試驗(yàn)結(jié)果出來(lái)了:這個(gè)界面又親水又親油。隨后,江雷和他的同事很快復(fù)制出了親水和疏水相間的納米結(jié)構(gòu);對(duì)玻璃的表面進(jìn)行處理,也再次證實(shí)玻璃的表面具有親水和親油的特性。
既然能做出了親水、親油的材料,舉一反三,必然也能做出疏水與疏油的材料。
在大自然中我們不難發(fā)現(xiàn),荷葉“出淤泥而不染”,具有極強(qiáng)的疏水、疏油的性能。是否荷葉的表面具有特殊的結(jié)構(gòu)呢?
在荷葉的掃描電鏡的照片上,江雷看到其表面的結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn),那些凹凸不平的納米結(jié)構(gòu),正是他所要尋找的正確答案。
江雷為自己的發(fā)現(xiàn)而激動(dòng)萬(wàn)分。他不由贊嘆東方古國(guó)傳統(tǒng)文化的燦爛與偉大。懷著對(duì)老子陰陽(yáng)學(xué)說(shuō)的崇敬心情,江雷把這種具有陰陽(yáng)二元的物質(zhì)在納米界面上呈現(xiàn)出的超常規(guī)的界面物質(zhì)材料,命名為二元協(xié)同納米界面材料。
江雷在吉林大學(xué)的博士導(dǎo)師是李鐵津教授。江雷立即打國(guó)際長(zhǎng)途電話告訴他自己的新發(fā)現(xiàn),在我國(guó)化學(xué)界享有盛名的李鐵津教授回答的第一句話是:“這下可真有的干了,根據(jù)這個(gè)理論我們國(guó)家可以干很多事!”
將研究的材料置于一個(gè)納米級(jí)的界面上,從中發(fā)現(xiàn)新規(guī)律、尋找新材料,藤島實(shí)驗(yàn)室作為世界納米界面材料研究領(lǐng)域的先驅(qū)者,多年來(lái)在該領(lǐng)域進(jìn)行了資金的巨大投入,可謂“眾里尋她千百度”,由一位來(lái)自中國(guó)的博士后的“驀然回首”,卻發(fā)現(xiàn)一位艷麗的“美人”已經(jīng)站在“燈火闌珊處”了。
集多項(xiàng)研究成果之大成,江雷提出的“二元協(xié)同納米界面結(jié)構(gòu)”理論,發(fā)表于1998年春季的日本化學(xué)學(xué)會(huì)。
1998年5月,江雷以他納米材料研究的驕人成就,榮獲了日本文部省頒發(fā)的青年特別獎(jiǎng)勵(lì)基金。
壯士斷腕,破釜沉舟
1994年中國(guó)科學(xué)院實(shí)施“百人計(jì)劃”。根據(jù)這一計(jì)劃,中國(guó)科學(xué)院擬向海內(nèi)外招聘100 人左右的學(xué)科帶頭人,為中國(guó)科技造就一支堪當(dāng)領(lǐng)軍重任的“將帥之才”。對(duì)從事科研的優(yōu)秀人才來(lái)說(shuō),能夠入選“百人計(jì)劃”不僅對(duì)他是種科研和生活上的基本保障,更重要的是種學(xué)術(shù)水平的充分肯定。仿佛冥冥之中要圓江雷一個(gè)高中時(shí)就向往帶兵打仗的美夢(mèng),1998年江雷入選中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”,成為一名科技戰(zhàn)線的將領(lǐng),也可以“沙場(chǎng)秋點(diǎn)兵”了。
故事還得從1998年2月說(shuō)起。那時(shí),江雷知道中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所所長(zhǎng)、中國(guó)化學(xué)界頗富盛譽(yù)的朱道本院士要到日本,他直接和朱道本院士取得聯(lián)系后,不久就在朱道本下榻的賓館里見(jiàn)了面,兩人一見(jiàn)如故,交流得十分投機(jī),竟很快成了忘年交。
江雷和朱道本院士談起了他的科研思路不為自己在日本的助教授所理解、缺乏被充分重視的一些苦惱和困惑。朱道本院士在對(duì)江雷“心有靈犀一點(diǎn)通”的同時(shí),談起中國(guó)科學(xué)院的“百人計(jì)劃” 誘人之處;貒(guó)后不到一星期之后,朱道本所長(zhǎng)就給江雷發(fā)來(lái)了關(guān)于申請(qǐng)“百人計(jì)劃”的電子郵件。
是年5月,江雷自費(fèi)回到祖國(guó)北京,參加了一個(gè)海外青年科學(xué)家研討會(huì),同時(shí)也順便“偵察”了一下國(guó)內(nèi)人才需求的“火力”。這期間,江雷見(jiàn)到了時(shí)任國(guó)家科技部基礎(chǔ)研究司的邵立勤副司長(zhǎng),只簡(jiǎn)單介紹了20分鐘,學(xué)物理出身的邵立勤就對(duì)江雷的研究工作表示了理解和極大興趣,提出他如果準(zhǔn)備回國(guó),可以考慮就課題的進(jìn)一步研究申請(qǐng)國(guó)家“973”計(jì)劃項(xiàng)目。江雷前進(jìn)的前方道路,再次閃現(xiàn)出一盞催他提速急行綠燈。
中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)白春禮到江雷下榻的招待所看望,這位在中國(guó)科學(xué)院負(fù)責(zé)“百人計(jì)劃”實(shí)施的科技少帥,和江雷同樣有海外留學(xué)的經(jīng)歷,同樣對(duì)納米科學(xué)研究有著深刻理解的科學(xué)家,和江雷敞開(kāi)心扉談到:從納米界面結(jié)構(gòu)課題入手,要一方面搞應(yīng)用基礎(chǔ)研究,一方面搞企業(yè)化運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化輻射。
作為一位科研人員,令他痛苦的是,莫過(guò)于原始創(chuàng)新的思路無(wú)人理解,更加興奮的,則在于標(biāo)新立異有知音。破釜沉舟,是需要江雷壯士斷腕的時(shí)候了。
江雷在學(xué)術(shù)上無(wú)疑是成功的。無(wú)論在東京大學(xué)藤島實(shí)驗(yàn)室,也無(wú)論是在神奈川科技研究院,他在有關(guān)光電界面材料的制備與理化性質(zhì)研究取得的諸多成果,使得日本及美國(guó)的許多大學(xué)和跨國(guó)大公司向他敞開(kāi)了大門(mén)。憑他的豐厚的科研資歷和能力,導(dǎo)師早就答應(yīng)給他一份酬薪豐厚的教職;他還可以去跨國(guó)大公司任職,那些從事納米材料開(kāi)發(fā)的日本一流企業(yè),開(kāi)給他的年薪都在千萬(wàn)日元之上。
1998年8月,江雷再度來(lái)到北京,出席了世界青年納米科學(xué)研討會(huì),中國(guó)科學(xué)院及化學(xué)研究所專門(mén)邀請(qǐng)他前往化學(xué)研究所參觀講學(xué)。江雷的講學(xué)引起了轟動(dòng)不說(shuō),研究所僅用一個(gè)星期時(shí)間,就通過(guò)了江雷的研究員職稱評(píng)審,特批了三室一廳的住房,并為江雷申請(qǐng)了科研經(jīng)費(fèi)。同年12月,化學(xué)研究所通過(guò)了江雷的“百人計(jì)劃”答辯,并很快為他配置了專門(mén)的助手,負(fù)責(zé)二元納米界面材料實(shí)驗(yàn)室的籌備事宜。
江雷選擇了中國(guó)科學(xué)院,是看好了“百人計(jì)劃”的舞臺(tái),并為化學(xué)研究所的情真意切所深深打動(dòng):研究所的6位領(lǐng)導(dǎo)曾全部出動(dòng)和他座談,在短短的一個(gè)半小時(shí)里,就把他來(lái)研究所工作的具體事宜敲定談妥,其工作效率讓在號(hào)稱“奔走一族”的日本已習(xí)以為常的江雷也驚訝不已。
中國(guó)科學(xué)院選擇江雷,不僅在于他是一些重要納米材料研究的親身參與者,更重要的是意識(shí)到他潛在的創(chuàng)新能力將進(jìn)一步厚積薄發(fā),他所提出的“二元協(xié)同納米界面結(jié)構(gòu)”這一全新概念,也將給我國(guó)帶來(lái)廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。
“因糧與敵”與“草船借箭”
荷葉上存在的許許多多納米孔,在水滴、油滴,乃至所有液體滴在這個(gè)界面的時(shí)候,都會(huì)形成一層氣膜,使水或油都不能侵入這個(gè)表面,因此產(chǎn)生疏水、疏油的效果。
同樣,經(jīng)過(guò)凹凸納米結(jié)構(gòu)處理過(guò)的織物,也表現(xiàn)疏水、疏油的特性。把氧化劑和還原劑作成納米結(jié)構(gòu),形成二元協(xié)同納米界面材料,可高效地分解有毒氣體和有機(jī)物,還具有殺菌的作用,同時(shí)可用于凈化空氣,提高人們的生活質(zhì)量。
物質(zhì)世界的二元性無(wú)窮無(wú)盡,二元協(xié)同納米界面材料的排列組合也將是無(wú)窮無(wú)盡,回到祖國(guó)的江雷堅(jiān)信;隨著科技的不斷發(fā)展,我們迎接的將是一個(gè)豐富多彩的功能材料新世界!耙环N材料在不同的環(huán)境作用下,將表現(xiàn)出其迥然不同的特性,同樣,一個(gè)人在不同的創(chuàng)新文化氛圍里,發(fā)揮的作用也不盡相同。”江雷對(duì)記者說(shuō)。
江雷和他領(lǐng)導(dǎo)的課題組成員一起,很快研究出一類納米新型功能的材料,用它對(duì)織物處理之后,織物會(huì)不沾水,不沾油;用它對(duì)瓷磚、玻璃處理之后,具有自清潔的功能。
根據(jù)中國(guó)科學(xué)院和化學(xué)研究所的產(chǎn)業(yè)化思路,積極進(jìn)行納米技術(shù)的轉(zhuǎn)移和傳遞,迅速在相關(guān)企業(yè)開(kāi)展廣泛的合作,形成了戰(zhàn)略伙伴關(guān)系!氨艺f(shuō)u2018因糧與敵u2019,我們這里講的u2018敵u2019,不是u2018敵對(duì)u2019,而是要充分u2018借力u2019,像諸葛亮那樣懂得“草船借箭”,發(fā)展高科技,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,就要整和并優(yōu)化社會(huì)各方的資源,爭(zhēng)取資源的更好的配置。哪怕是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,也可以談判與合作。”
江雷說(shuō):我合作的目標(biāo)就是要讓合作的對(duì)方“贏”,哪怕對(duì)方 “贏”了90%,我們只“贏”10%;但如果我們合作10個(gè)項(xiàng)目的話,最終的結(jié)果就是100%。納米界面材料實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)應(yīng)用研究,很多都與化學(xué)研究所其他課題組,以及吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)等科研單位開(kāi)展交叉學(xué)科的合作,取得了“雙贏”。產(chǎn)業(yè)化方面的合作也是這樣。
化學(xué)研究所和中國(guó)商品交易中心共同組建了北京中商世紀(jì)納米技術(shù)有限公司,奇異的“納米自潔領(lǐng)帶”、“納米自潔絲巾”應(yīng)運(yùn)而生:它和普通領(lǐng)帶、絲巾沒(méi)什么兩樣,但經(jīng)過(guò)納米技術(shù)處理,產(chǎn)生了特殊功能。污水像落在荷葉之上,一點(diǎn)粘不上,用手搓搓,凈水一沖,污跡和油垢就沒(méi)有了,根本不用洗滌用品。
1999年底,由江雷擔(dān)任首席科學(xué)家的中商世紀(jì)公司舉行新聞發(fā)布會(huì),首次隆重推出超雙親性二元協(xié)同界面材料技術(shù)(既親水又親油)和超雙疏性界面材料(既疏水又疏油),向社會(huì)各界展示了漂亮的“納米自潔領(lǐng)帶”。如魔術(shù)便幻一般,經(jīng)過(guò)納米技術(shù)處理過(guò)的各類紡織材料不僅可以防水、防油,還具有了殺菌、防輻射、防霉等特殊效果,原有織物的各種性能保持不變,包括纖維強(qiáng)度、染料親和性、耐洗滌性、免燙性等。
人們清楚地記得那一幕:2000年春天,國(guó)家納米科技指導(dǎo)協(xié)調(diào)委員會(huì)首席科學(xué)家白春禮院士在中南海為國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)講納米科技,朱镕基總理對(duì)他現(xiàn)場(chǎng)演示的防污領(lǐng)帶表示極大興趣的情景。如今,由化學(xué)研究所提供雙疏納米技術(shù),中商世紀(jì)公司和寧波艾力特公司合作推出的納米領(lǐng)帶,不僅已批量投入市場(chǎng),標(biāo)有“中國(guó)科學(xué)院”字樣的領(lǐng)帶還成為贈(zèng)送國(guó)外貴賓的禮品,成為了“領(lǐng)帶大使”。
浙江嵊州是著名的“領(lǐng)帶之鄉(xiāng)”,當(dāng)?shù)仄髽I(yè)慕名與化學(xué)研究所合作,推出的“納米自潔領(lǐng)帶”亦遠(yuǎn)銷海內(nèi)外。
作為外墻用的玻璃、陶瓷等建筑材料也能像荷花一樣“出淤泥而不染”:在玻璃、瓷磚等建筑材料表面采用超雙親界面材料技術(shù)后,水滴或油滴與表面的接觸角接近零度,實(shí)現(xiàn)自清潔及防霧效果。江雷預(yù)言,這種超雙親界面材料技術(shù)今后必將在城市幕墻玻璃、浴室的鏡子、各種眼鏡、汽車玻璃等得到廣泛應(yīng)用。
江雷研究員帶領(lǐng)的研究小組還成功的研制出了超雙疏陣列碳納米管膜,2001年5月出版的德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》對(duì)這一研究成果進(jìn)行了詳細(xì)報(bào)道。緊接著,他們?cè)俳釉賲,在該雜志上連中三元,分別利用普通疏水高分子、甚至雙親高分子實(shí)現(xiàn)了超疏水特性。正是這些系列性的成果,贏得了國(guó)際材料領(lǐng)域權(quán)威雜志《先進(jìn)材料》主編的青睞,邀請(qǐng)他們?yōu)殡s志撰寫(xiě)了系統(tǒng)的綜述文章。
“文武之道,一張一弛”
一位研究生走進(jìn)江雷的辦公室,向他要正在抽的香煙煙灰,讓正在采訪的記者大惑不解。江雷解釋說(shuō):學(xué)生要用煙灰做紡織品防靜電的測(cè)試,因?yàn)榻?jīng)過(guò)燃燒的煙灰比較純正,沒(méi)有雜質(zhì)。采訪的話題也就由此轉(zhuǎn)入他如何帶“兵”。
“對(duì)學(xué)生我是u2018無(wú)為而治u2019!苯渍f(shuō),“我在面試和招收研究生時(shí)線條很粗,因?yàn)槲乙幌蛘J(rèn)為,只有無(wú)能的導(dǎo)師,沒(méi)有差勁的學(xué)生,也可以說(shuō)是u2018強(qiáng)將手下無(wú)弱兵u2019。實(shí)際上,我現(xiàn)在帶的幾位研究生寫(xiě)出了比較好的論文,他們過(guò)去也不是從名牌高校畢業(yè)的,那些沒(méi)考成u2018托福u2019出國(guó)留學(xué)的學(xué)生中,潛在科技創(chuàng)新能力的也大有人在!
“什么叫u2018文武之道,一張一弛u2019?弓上弦叫張,卸下弦叫弛,打仗用兵是如此,帶領(lǐng)和指導(dǎo)學(xué)生也是如此。我安排的研究生的學(xué)習(xí)和工作,就是要讓他們感到有緊也有松,能夠真正體驗(yàn)到科研的樂(lè)趣。”江雷說(shuō):“當(dāng)然,還有句兵書(shū)上的話叫u2018士不親不罰u2019,對(duì)那些自己已經(jīng)比較熟悉的學(xué)生才u2018罰u2019,對(duì)他們有時(shí)可能會(huì)比較嚴(yán)厲,對(duì)剛招收進(jìn)來(lái)、實(shí)驗(yàn)室情況還不太了解的那些學(xué)生,則更多的是表現(xiàn)一種溫情。”
2000年12月1日,日本東京大學(xué)教授藤島昭先生,專程來(lái)中國(guó)看望他的得意門(mén)生。得知江雷在較短的時(shí)間里已取得了令人矚目的成績(jī),他在驚訝不已的同時(shí)發(fā)出了由衷的贊嘆。就是江雷的這位恩師,他和東京大學(xué)的橋本教授一起,當(dāng)年在江雷回國(guó)籌建新實(shí)驗(yàn)室時(shí)提供并贈(zèng)送了價(jià)值上千萬(wàn)日元的儀器,“藤島昭先生當(dāng)年對(duì)我的培養(yǎng)也是u2018文武之道,一張一弛u2019,如今,我正是像他那樣培養(yǎng)自己的學(xué)生!
結(jié)緣納米技術(shù)的聰明人“難得糊涂”
1992年,江雷作為中日聯(lián)合培養(yǎng)的博士生進(jìn)入日本東京大學(xué)藤島實(shí)驗(yàn)室深造,師從國(guó)際著名光化學(xué)科學(xué)家、有著“光觸媒之父”之稱的藤島昭教授。
臨行,江雷的姑夫、北京大學(xué)東方學(xué)系教授陳玉龍鋪紙研墨,揮毫潑墨,遒勁秀逸的“天道酬勤”4字躍然紙上。隨后,陳玉龍贈(zèng)送給江雷,拍著江雷的肩膀說(shuō):“一分耕耘,一分收獲,這是古今中外所稱道的多勞多得。上天會(huì)實(shí)現(xiàn)勤勞的人的志愿,有耕耘就會(huì)有收獲,我希望你在異國(guó)他鄉(xiāng)不懈努力,大限度地完善充實(shí)自己,成就自己的夢(mèng)想!
于是,書(shū)法條幅“天道酬勤”隨江雷遠(yuǎn)渡東瀛!澳悄旯扇ト毡镜牧魧W(xué)生100多名,分散在東京各個(gè)大學(xué),有的想打工貼補(bǔ)生活,有的想提高語(yǔ)言能力,我還是堅(jiān)信u2018天道酬勤u2019,必須u2018聞雞起舞u2019!苯谆貞浾f(shuō):“姑父送給我的這幅書(shū)法,伴隨我度過(guò)了7年的海外求學(xué)生涯,后來(lái)我又把它帶回了國(guó)內(nèi),鞭策我在科研道路上奮發(fā)前行!
博士畢業(yè)后,江雷被藤島昭教授推薦到日本科技廳神奈川科學(xué)技術(shù)研究院,先擔(dān)任高年薪的專任研究員,后出任為“光電控制界面結(jié)構(gòu)相變”課題組組長(zhǎng)。
每每回憶起恩師藤島昭教授,江雷言語(yǔ)之中充滿了敬重,也充滿了對(duì)自己那段經(jīng)歷的留戀。一次,藤島昭到中國(guó)訪問(wèn),看到清代書(shū)畫(huà)家、文學(xué)家鄭板橋題過(guò)的匾額“難得糊涂”,很欣賞其處世哲學(xué),認(rèn)為這與自己的教育思想或?qū)W術(shù)追求相吻合,于是制作成拓片裝裱好,安置在居室醒目的地方。一天,江雷拜訪藤島昭,藤島昭指著墻上的拓片說(shuō):“一個(gè)人一生只能做一件事,就像你們中國(guó)文人鄭板橋所說(shuō)的——u2018難得糊涂u2019。搞科學(xué)研究,要學(xué)學(xué)這種人生哲學(xué),一輩子認(rèn)認(rèn)真真做好一件事就夠了,對(duì)其他的事該糊涂的要糊涂!
江雷進(jìn)入日本藤島實(shí)驗(yàn)室時(shí),國(guó)際上的納米界面材料研究剛剛興起。當(dāng)時(shí),江雷就敏感地意識(shí)到:這是世界科學(xué)研究的前沿陣地、國(guó)家戰(zhàn)略需求的關(guān)鍵堡壘,將在國(guó)際科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演舉足輕重的角色。隨后,他在幾年里夜以繼日,每天幾乎都在電子顯微鏡和脈沖激光前度過(guò)。
1998年3月,江雷正在準(zhǔn)備日本化學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)發(fā)言材料,腦海里突然靈感萌動(dòng):既然現(xiàn)代科學(xué)已證實(shí)物質(zhì)都由各種協(xié)同互補(bǔ)的二元性基本粒子組成,而且人類亦已開(kāi)始有意識(shí)地利用二元協(xié)同性研制新材料,那么為什么不能把這種二元協(xié)同性推廣到納米尺度界面?根據(jù)江雷自己的研究成果,當(dāng)對(duì)某物質(zhì)采取某種特殊的表面加工后,在介觀尺度能形成交錯(cuò)混雜的二維表面相區(qū),這種理化性質(zhì)不同甚至完全相反的納米相區(qū),在某種條件下具有協(xié)同相互作用,以致在宏觀表面上形成超常規(guī)的界面物質(zhì)的材料。剎那間,江雷對(duì)“二元協(xié)同納米界面材料”的研究,有種醍醐灌頂?shù)母杏X(jué)。
實(shí)驗(yàn)是枯燥的,數(shù)據(jù)是枯燥的,過(guò)程是枯燥的,科學(xué)研究是個(gè)苦差事!八园僬鄄粨系木瘛(jiān)韌不拔的意志不可或缺!苯渍f(shuō),“如果實(shí)驗(yàn)中遇到挫折就放棄,那么科研肯定一事無(wú)成。”熟悉他的人告訴記者,江雷有一段時(shí)間愛(ài)讀毛澤東的名篇《論持久戰(zhàn)》。從他的言行中,我們找到了答案,“納米科技的研究就是一個(gè)持久戰(zhàn),不能急于求成”。
江雷和同事實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在紫外光照射下,水滴在二氧化鈦表面自然展開(kāi),二氧化鈦表現(xiàn)出反常的“親水”效果。他聯(lián)想到我國(guó)古代哲學(xué)中的“陰陽(yáng)合一”等樸素真理,大膽設(shè)想這個(gè)表面存在親水和疏水的納米結(jié)構(gòu),從而促使表面出現(xiàn)親水性;如果這種界面存在的話,它在宏觀上必定還會(huì)親油。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí),該表面確實(shí)具有“雙親性”。在1998年春季的日本化學(xué)學(xué)會(huì)上首次提出“二元協(xié)同納米界面結(jié)構(gòu)”理論,2000年正式發(fā)表在《純粹與應(yīng)用化學(xué)》上。
“創(chuàng)新工程”的實(shí)施和一位“海歸”的脫穎
1998年5月,江雷憑借自己的科研實(shí)力獲得日本文部省頒發(fā)的青年特別獎(jiǎng)勵(lì)基金。然而,就在這時(shí),他漸漸覺(jué)得自己的研究理念在外國(guó)并不能很自由地得到發(fā)揮,個(gè)人才能會(huì)受到實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)室老板的限制。這種限制首先體現(xiàn)在文化底蘊(yùn)的不同上。江雷介紹,自己提出的“二元”概念實(shí)際體現(xiàn)的是《周易》的思想,這個(gè)理論在日本很難被同行理解。由此,江雷真切地體會(huì)到研究環(huán)境的重要性:“這正像土豆、花生適合在含沙量較大的疏松土壤里成長(zhǎng),如果種到稻田里就一定長(zhǎng)不好!
“我的人生觀和價(jià)值觀是在中國(guó)形成的,出國(guó)后又接受了一些國(guó)外的思想方法和價(jià)值觀,但根卻還是在中國(guó)!闭(dāng)江雷開(kāi)始考慮“斷乳自立”的時(shí)候,中國(guó)科學(xué)院向中央提交了《迎接知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,建設(shè)國(guó)家創(chuàng)新體系》的研究報(bào)告,提出了建設(shè)面向21世紀(jì)國(guó)家創(chuàng)新體系的思路和新時(shí)期中科院的戰(zhàn)略選擇,建議國(guó)家組織實(shí)施“知識(shí)創(chuàng)新工程”。時(shí)任中科院化學(xué)所所長(zhǎng)朱道本院士、國(guó)家科委基礎(chǔ)司副司長(zhǎng)邵立勤和中科院副院長(zhǎng)白春禮院士等十分理解和支持年輕的科學(xué)家江雷回國(guó)干一番事業(yè),融入即將啟動(dòng)的“知識(shí)創(chuàng)新工程”。
江雷于1999年3月毅然回到祖國(guó),選擇了中國(guó)科學(xué)院。他記得,在進(jìn)行完20分鐘的面談,當(dāng)天中科院化學(xué)所領(lǐng)導(dǎo)就拍板要人。第二天,房子、職稱和配套經(jīng)費(fèi)就統(tǒng)統(tǒng)解決了。“除了工作,我?guī)缀醪挥貌賱e的心,這是乘了u2018知識(shí)創(chuàng)新工程u2019的東風(fēng)。”
“知識(shí)創(chuàng)新工程”的實(shí)施使中科院順利完成了科研隊(duì)伍的代際轉(zhuǎn)移,使江雷等大量?jī)?yōu)秀人才脫穎而出,成為建設(shè)國(guó)家創(chuàng)新體系的“排頭兵”,科技產(chǎn)出數(shù)量質(zhì)量大幅提升。
回國(guó)后,他主持了多個(gè)國(guó)家“973”、“863”及“十五”攻關(guān)項(xiàng)目,在國(guó)內(nèi)外著名學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文240余篇。他相繼將“二元協(xié)同納米界面材料”這種“功能納米界面材料”技術(shù)應(yīng)用于紡織、建材等領(lǐng)域,成功地開(kāi)發(fā)了一系列具有超雙疏、超雙親特性的自清潔領(lǐng)帶、絲巾、羊絨衫、西服等紡織產(chǎn)品和自清潔玻璃、瓷磚、涂料等建材產(chǎn)品。并在這個(gè)研究和產(chǎn)業(yè)化成果的基礎(chǔ)上,又在功能性界面材料研究領(lǐng)域,進(jìn)一步提出了“超親水和超疏水的開(kāi)關(guān)材料”。這個(gè)重要研究成果在DNA芯片、蛋白質(zhì)芯片、可控藥物載體輸送和紡織、建筑材料等方面有廣泛的應(yīng)用前景?茖W(xué)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為:這種隨著溫度變化可以控制水滴自由滾動(dòng)(超疏水)或是水滴完全鋪展開(kāi)(超親水)的“超級(jí)開(kāi)關(guān)”材料的研制成功,標(biāo)志著江雷領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在特殊浸潤(rùn)性功能納米界面材料的研究上又上升到了一個(gè)新的臺(tái)階。江雷謹(jǐn)慎而謙虛地評(píng)價(jià)研究小組在特殊浸潤(rùn)性納米界面材料研究領(lǐng)域的地位:“進(jìn)入了三甲之列!
愛(ài)“搶綠燈”的他漸成“納米帥才”
江雷祖籍江蘇鎮(zhèn)江,出生在吉林長(zhǎng)春,排行老二,父親是吉林大學(xué)化學(xué)系的教授,母親是化學(xué)專業(yè)雜志的主編。他說(shuō),除了書(shū)本這個(gè)無(wú)聲的老師,父母是離自己最近的老師。江雷本科念的是固體物理專業(yè),而碩士研究生讀的是物理化學(xué)專業(yè),很明顯這兩個(gè)專業(yè)的差異性較大!白x研究生時(shí),是父母幫我選擇專業(yè)的,他們的思想很超前,從物理學(xué)跳到學(xué)化學(xué),學(xué)科交叉互補(bǔ)的思維了不起。我始終認(rèn)為,物理學(xué)科打下的牢固底子使我今天的科研受益匪淺,思維方式和純粹讀化學(xué)的人也大不一樣,能夠在納米界面材料研究領(lǐng)域里如魚(yú)得水,學(xué)過(guò)的一些物理知識(shí)真是幫了我的大忙!
讓人驚詫的是,江雷從小的理想并不是成為物理學(xué)家或化學(xué)家,而是夢(mèng)想投身軍旅當(dāng)一名軍人,雖然最終沒(méi)能從事這一職業(yè),報(bào)效祖國(guó)之心卻從未有一時(shí)或忘,在科技戰(zhàn)線為國(guó)家的發(fā)展鞠盡心智。
《孫子兵法》是世界三大兵書(shū)之一,是中國(guó)古典軍事文化遺產(chǎn)中的璀璨瑰寶。愛(ài)好軍事文化的江雷自小手不釋卷的就是這部“兵學(xué)圣典”,“至今我不改初衷,一有閑暇就翻開(kāi)這本書(shū)看看”。在江雷眼里,《孫子兵法》不僅僅是一部兵書(shū),更是一部智慧之書(shū),其中蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)規(guī)律的道理,應(yīng)用范圍深遠(yuǎn)。
在普通人看來(lái),江雷的人生之路“走”得特別順暢。江雷說(shuō):“我哪是在u2018走u2019?我一直都在u2018跑u2019,而且是一路狂奔,絲毫不敢有所松懈怠慢。”他說(shuō),兵貴神速,捷足先登,這是他的用“兵”之“道”。難怪生活中的他,往往是行色匆匆。
1987年,江雷本科畢業(yè)于吉林大學(xué)物理系固體物理專業(yè),就接著讀該;瘜W(xué)系物理化學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位。“我讀了半年碩士課程就提前一年進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。這樣,當(dāng)后來(lái)一些同學(xué)拖拉著進(jìn)實(shí)驗(yàn)室時(shí),我已經(jīng)有了自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),準(zhǔn)備著手寫(xiě)論文了!弊x完碩士,江雷共發(fā)表了10余篇論文,其中有論文獲吉林大學(xué)“青春杯”科技論文大獎(jiǎng)賽特別獎(jiǎng)。
在江雷的心目中,人生就如紅綠燈,旅程上有盞無(wú)形的紅綠燈。成功的時(shí)候,不要忘記人生還有紅燈;失敗的時(shí)候,不要忘記前邊可能就是綠燈。當(dāng)年,碩士畢業(yè)不久的江雷轉(zhuǎn)眼成了東京大學(xué)藤島昭先生的博士生,“我還是絲毫不敢懈怠,接著搶前方路口的綠燈”。他在藤島實(shí)驗(yàn)室的研究工作令人刮目,博士畢業(yè)后被導(dǎo)師藤島先生推薦到日本科技廳神奈川科學(xué)技術(shù)研究院,先是擔(dān)任高年薪的專任研究員,后來(lái)則是主管“光電控制界面結(jié)構(gòu)相變”研究的課題組組長(zhǎng),一干就是5年。
人生就像川流不息公路上的一輛跑車,而掌握人生航向的人呢,就像掌握跑車方向的司機(jī)。江雷善于把握自己的人生之車,一路上緊追不舍地?fù)屩艘粋(gè)又一個(gè)“綠燈”。在自己的祖國(guó)實(shí)施“知識(shí)創(chuàng)新工程”和“百人計(jì)劃”之時(shí),他再次把握了一位科研工作者的歷史性機(jī)緣,成就了自己順風(fēng)順雨的人生旅程。自這一點(diǎn)看,對(duì)他44歲就當(dāng)選為中科院院士就不用質(zhì)疑他的年輕。當(dāng)選院士后,江雷表現(xiàn)出一如既往的謙虛。他表示:“對(duì)我來(lái)說(shuō),當(dāng)選院士不僅是一種榮譽(yù),更多的是責(zé)任,我惟一要做的就是加倍的努力。”
納米技術(shù)的應(yīng)用有一個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程以及產(chǎn)品的升級(jí)配套問(wèn)題。江雷在在成果產(chǎn)業(yè)化上做了不少工作,對(duì)此自然有自己獨(dú)到的體會(huì)!澳悴荒馨岩粭l生產(chǎn)線全改過(guò)來(lái)適應(yīng)你的新技術(shù),因?yàn)槠髽I(yè)承受不起這個(gè)成本!苯妆硎荆腿毡竟倔w制下的產(chǎn)業(yè)化相比,我國(guó)科學(xué)家在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)“閉門(mén)造車”的現(xiàn)象,不能和企業(yè)提供的條件“合拍”。因此,科研人員需要和企業(yè)詳細(xì)溝通,進(jìn)行有的放矢的開(kāi)發(fā)。江雷強(qiáng)調(diào),我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,必須做符合自己國(guó)情的科技創(chuàng)新,而不能照搬人家的東西。說(shuō)著,他話鋒一轉(zhuǎn):“在國(guó)外你是打工仔,知識(shí)產(chǎn)權(quán)不是自己的,在研究方向上也說(shuō)了不算。在這里我們是主人,國(guó)家如此信任你,給了大量支持,沒(méi)有理由發(fā)展不好!苯渍f(shuō),人才戰(zhàn)略必須有延續(xù)性,如果將前期的“百人計(jì)劃”比作“風(fēng)險(xiǎn)投資”,那接下來(lái)就該進(jìn)入有計(jì)劃、規(guī);、突出重點(diǎn)的長(zhǎng)遠(yuǎn)投資。只有這樣,才能使風(fēng)險(xiǎn)投資中10%的成功率,發(fā)揮出十倍、百倍的效益,前后結(jié)合構(gòu)成一個(gè)真正成功的投資組合。“只有這樣,u2018知識(shí)創(chuàng)新工程u2019才是一個(gè)有連續(xù)性、可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新工程!彼f(shuō),取得科學(xué)研究上的重大突破和“放衛(wèi)星”的原理完全一樣:“我們發(fā)射衛(wèi)星的時(shí)候,需要用到多級(jí)火箭——第一級(jí)火箭燃料燒完了,就在大氣層中拋開(kāi);第二級(jí)接著發(fā)力,最后把衛(wèi)星推到天上!苯走@里定義的“衛(wèi)星”,是諾貝爾獎(jiǎng)量級(jí)或能解決國(guó)家經(jīng)濟(jì)、國(guó)防重大需要的研究成果。他認(rèn)為,三期“知識(shí)創(chuàng)新工程”要接著在“人才”戰(zhàn)略上花功夫,把二期中選拔出來(lái)的人才,進(jìn)一步培養(yǎng)為“帶兵打仗”的帥才。
江雷是這樣說(shuō)的,也是這樣做的。他一直力主實(shí)行新的人才激勵(lì)機(jī)制,為優(yōu)秀的科技工作者創(chuàng)造更好的研究條件,保證這些人釋放出事業(yè)生涯中全部的光和熱,努力發(fā)揮自主創(chuàng)新的能力。
充滿哲學(xué)矛盾的“靈魂工程師”
“文武之道,一張一弛!苯咨钪O此道,也是他的教學(xué)之道。他說(shuō),所謂教學(xué)即教會(huì)學(xué)生學(xué),教是為了不教。他的教學(xué)實(shí)踐中,總是積極營(yíng)造教書(shū)育人的良好生態(tài)環(huán)境,讓學(xué)生快樂(lè)學(xué)習(xí)著。“對(duì)學(xué)生,我主張一張一弛。張,是在他們的求學(xué)精神和科研方向上抓緊,嚴(yán)把每一個(gè)學(xué)生科研中的大問(wèn)題。弛,是在平時(shí)的科研中,盡量放手讓他們自己做。如果抓得過(guò)細(xì),只讓學(xué)生按照導(dǎo)師的指導(dǎo)做實(shí)驗(yàn),那么年輕人敢想敢做的勁頭就無(wú)處發(fā)揮,等于一個(gè)機(jī)器人。”
在中學(xué)階段,教化學(xué)的賈明老師對(duì)江雷日后的影響同樣不小。課堂上,江雷愛(ài)舉手提問(wèn),經(jīng)常得以賈明老師的表?yè)P(yáng)。有一次,賈明老師提問(wèn),江雷把手舉得高高的,于是老師點(diǎn)到了他?墒,江雷把這個(gè)問(wèn)題理解錯(cuò)了,回答自然不正確,于是引來(lái)滿堂大笑。這時(shí),賈明嚴(yán)肅起來(lái),責(zé)問(wèn)“興災(zāi)樂(lè)禍”者,隨后亮出大拇指高聲說(shuō):“剛才江雷同學(xué)盡管答錯(cuò)了,是他理解上的問(wèn)題。不過(guò),我還是要表?yè)P(yáng)他,他敢于在公眾場(chǎng)合亮出自己的觀點(diǎn)或理解,這樣的同學(xué)將來(lái)肯定有出息,因?yàn)樗麜?huì)積極爭(zhēng)取每一個(gè)機(jī)會(huì)!辟Z明老師的預(yù)言最終成為現(xiàn)實(shí),江雷日后成為了一位卓有成就的科學(xué)家。
江雷記得,有一位外國(guó)科學(xué)家早年讀書(shū)時(shí)就愛(ài)坐在第一排,因?yàn)檫@位可以贏得許多的提問(wèn)機(jī)會(huì)!坝肋h(yuǎn)坐在前排”是一種積極的人生態(tài)度,可以激發(fā)一個(gè)人一往無(wú)前的勇氣和爭(zhēng)創(chuàng)一流的精神,可以激勵(lì)一個(gè)人搶抓機(jī)遇。在這個(gè)世界上,想坐前排的人不少,但真正能坐到前排的卻總是不多。許多人之所以不能坐到“前排”,就是因?yàn)樗麄儼选白谇芭拧眱H僅當(dāng)作一種人生理想,而沒(méi)有采取具體行動(dòng)。那些最終坐到“前排”的人,之所以成功,是因?yàn)樗麄儾坏欣硐耄匾氖撬麄儼牙硐胱兂闪诵袆?dòng)。采訪期間,江雷有感而發(fā),賈明老師盡管只是一位普通中學(xué)教師,但是他在我眼里就是一位教育家。每次回東北,江雷都要拜謝這位可敬的老師,不時(shí)地還開(kāi)玩笑提起當(dāng)年自己“舉手提問(wèn)”的軼事,老師連連表示“忘記了”了,然而于江雷卻影響了一輩子。
主要成就
科學(xué)研究
1999年底,江雷和他所帶領(lǐng)的課題組隆重推出超雙親性(既親水又親油)二元協(xié)同界面材料技術(shù)和超雙疏性(既疏水又疏油)二元協(xié)同界面納米材料,并使該技術(shù)走向?qū)嵱没,從而有了?jīng)過(guò)納米技術(shù)處理過(guò)的具有殺菌、防輻射、防霉、不沾水、不沾油等特殊效果的織物和眾所周知的“納米自潔領(lǐng)帶”的誕生。
2001年,江雷和他的小組成功研制出超雙疏陣列碳納米管膜,德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》雜志對(duì)這一研究成果作了詳盡報(bào)道。接著,他們又分別利用普通疏水高分子、甚至雙親高分子實(shí)現(xiàn)了超疏水特性,被國(guó)際權(quán)威雜志《先進(jìn)材料》主編特邀撰寫(xiě)了系統(tǒng)綜述性文章。
2003年2月,德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》在世界上首次報(bào)道了江雷小組用親水性的聚乙烯醇分子,研制成功超疏水性的聚乙烯醇納米纖維。
超疏水性是指水在固體表面的接觸角大于150度,是固體表面的一個(gè)重要特征。世界上對(duì)超疏水性60年的研究結(jié)果表明,通過(guò)在疏水材料表面構(gòu)建微觀上粗糙的幾何結(jié)構(gòu)和對(duì)表面進(jìn)行氟化處理,是目前獲得超疏水表面普遍的方法和手段。
江雷小組曾先后首次報(bào)道過(guò)經(jīng)氟化處理的碳納米管膜具有超雙疏性和以普通高分子聚丙烯腈為原料制備出了無(wú)氟超疏水性納米纖維,證明納米結(jié)構(gòu)對(duì)超疏水性起到了重要作用。江雷小組最近的研究又首次證明,以雙親性高分子為原料構(gòu)建具有納米尺寸凸凹幾何形狀,也可得到超疏水性表面。據(jù)相關(guān)專家稱,這一研究結(jié)果打破了幾十年來(lái)“只有利用疏水材料才能獲得超疏水性表面”論斷的局限性,大大擴(kuò)大了超疏水性材料的制備范圍,必將開(kāi)創(chuàng)一個(gè)超疏水性納米材料制備的新天地。
江雷研究員一直從事仿生納米功能界面材料方面的研究,提出了“納米界面材料的二元協(xié)同效應(yīng)”的新思想,揭示了生物體表面超疏水性的機(jī)理,指導(dǎo)相關(guān)仿生材料的可控制備,在超雙親/超雙疏功能材料的制備和性質(zhì)研究等方面取得了系統(tǒng)的創(chuàng)新成果。研究體系集中在無(wú)機(jī)微納米結(jié)構(gòu)制備及其表面功能性修飾,相關(guān)成果受到國(guó)際同行的關(guān)注,帶動(dòng)了該方向在世界范圍內(nèi)的發(fā)展。承擔(dān)973項(xiàng)目(課題負(fù)責(zé)人)、基金委重點(diǎn)(負(fù)責(zé))及院創(chuàng)新、國(guó)家“十五”科技攻關(guān)等項(xiàng)目。
2005年以“具有特殊浸潤(rùn)性(超疏水/超親水)的二元協(xié)同納米界面材料的構(gòu)筑” 成果獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)(第一獲獎(jiǎng)人)。并撰寫(xiě)專著《仿生智能納米界面材料》。他曾獲中國(guó)化學(xué)會(huì)青年化學(xué)獎(jiǎng),國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)杰出青年基金資助,中科院百人計(jì)劃及國(guó)家杰出青年基金終評(píng)優(yōu)秀,中國(guó)青年科技獎(jiǎng),“中國(guó)青年科學(xué)家獎(jiǎng)提名獎(jiǎng)”。2003年至2006年連續(xù)4年獲中科院優(yōu)秀博士生導(dǎo)師獎(jiǎng)。多次作為主席組織國(guó)際雙邊會(huì)議,受邀在國(guó)際和雙邊會(huì)議上作特邀報(bào)告20余次。現(xiàn)任《無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)》和《Small》等雜志的編委。迄今培養(yǎng)博士后、博士、碩士共19名,其中4名博士生獲中科學(xué)院院長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金特別獎(jiǎng),2名博士生獲中國(guó)化學(xué)會(huì)青年化學(xué)獎(jiǎng),1名博士生獲全國(guó)百篇優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng),1名博士后在德國(guó)獲2006年德國(guó)洪堡基金會(huì)索菲亞獎(jiǎng)勵(lì)研究基金(100萬(wàn)歐元),兩名畢業(yè)生已經(jīng)晉升為副教授,兩名副研究員晉升為研究員,其中一名獲得國(guó)家自然科學(xué)基金杰出青年基金資助。
學(xué)術(shù)著作
研究成果系統(tǒng)地闡述了特殊浸潤(rùn)性材料的設(shè)計(jì)思想和制備方法,撰寫(xiě)兩部專著 《仿生智能納米界面材料》 和 《Bioinspired Intelligent Nanostructured Interfacial Materials》。
迄今共發(fā)表SCI論文400余篇,其中包括Nature 2篇,Nat. Nanotechnol. 1篇,Nat. Mater. 1篇,Nat. Comm. 2篇,Chem. Soc. Rev. 4篇,Acc. Chem. Res. 3篇,J. Am. Chem. Soc.21篇,Angew. Chem. 22篇,Adv. Mater. 55篇,被SCI引用20000余次,H因子為67,并28次作為Nature、Angew. Chem.、Adv. Mater.等國(guó)際知名雜志的封面。已授權(quán)專利40余項(xiàng)。
榮譽(yù)記錄
2018年9月15日,2018年度“求是獎(jiǎng)”揭曉,江雷獲杰出科學(xué)家獎(jiǎng)。
社會(huì)任職
現(xiàn)擔(dān)任《Small》國(guó)際顧問(wèn)編委會(huì)主席、《Solid State Sciences》亞洲區(qū)編輯、《Advanced Functional Materials》、《Langmiur》、《Soft Matter》、《Biomicrofluidics》、《Nano Reserch》、《高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào)》、《無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)》、《高分子學(xué)報(bào)》等雜志的編委。
國(guó)家科技部863計(jì)劃納米科技專項(xiàng)總體專家組組長(zhǎng)。
人物評(píng)價(jià)
在功能界面材料、有機(jī)/無(wú)機(jī)納米雜化材料、光電轉(zhuǎn)換材料、SPM技術(shù)等方面都取得過(guò)重要成就,發(fā)表論文100多篇。
在研究生眼中,江雷是個(gè)“牛人”。
江雷現(xiàn)在的“弟子”來(lái)自于全國(guó)各地不同的院校,他們有一個(gè)令人稍感吃驚的共同點(diǎn):“出身”都不太好。 “我的學(xué)生中沒(méi)有北大、清華的,大部分來(lái)自一些不太著名的院校,因此他們發(fā)表了國(guó)際期刊的論文后,有些人感到吃驚。”
江雷的“開(kāi)山大弟子”馮琳就是一個(gè)出身不好,但是令人大吃一驚的例子。碩士期間,她就讀于東北師范大學(xué),一切按部就班,但在江雷門(mén)下讀博3年間,發(fā)表論文超過(guò)10篇,影響因子總和超過(guò)30,申請(qǐng)專利4項(xiàng),博士論文獲得全國(guó)百篇優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)。“在江老師門(mén)下的學(xué)習(xí),大大縮短了我的科研路程,別人需要6年、8年才能走完的路,我3年就走完了!爆F(xiàn)年30歲,清華大學(xué)化學(xué)系副教授馮琳說(shuō)。
在馮琳的記憶中,江雷老師“真行”。她印象最深刻的是,導(dǎo)師可能多日沒(méi)有聽(tīng)過(guò)自己的報(bào)告,對(duì)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展不了解,但在聽(tīng)完匯報(bào)后,常常一針見(jiàn)血地指出實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的一點(diǎn)。 “有一種醍醐灌頂?shù)母杏X(jué),困擾這么久的問(wèn)題一下就解決了!毕姆J(rèn)為“老板”的大腦CPU主頻一定是最快的之一。 對(duì)于這種“特異功能”,江雷歸功于經(jīng)常出席國(guó)際會(huì)議!白鳛閷(dǎo)師,必須經(jīng)常出現(xiàn)在國(guó)際最前沿會(huì)議的現(xiàn)場(chǎng),這樣才能了解研究領(lǐng)域發(fā)展的動(dòng)態(tài)和方向,才能對(duì)學(xué)生作出正確的指導(dǎo)。”他把這種學(xué)習(xí)后的狀態(tài)比作站在泰山頂上,一覽眾山小,對(duì)正在爬山的學(xué)生自然而然能作出正確指導(dǎo)。
在創(chuàng)造科研環(huán)境方面,江雷的學(xué)生認(rèn)為導(dǎo)師同樣是個(gè)“牛人”。在他的實(shí)驗(yàn)室中,儀器設(shè)備的水平達(dá)到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。“實(shí)驗(yàn)室中,原子力顯微鏡之類的高級(jí)儀器往往不只一臺(tái),其他同學(xué)需要借所外儀器作的實(shí)驗(yàn),我們是想做就做!毕姆f(shuō)。