TR35杰出青年创新人物评选是《麻省理工科技评论》ؓ(f)表嘪青年创新人物而设立的固定评选制度，每年在全球范围内评选出35?5岁以下的青年创新家。上榜者皆是学术界和工业界的科技创新_英Q通过他们在计、通信、纳cx术、生物技术、材料、能源、医药等众多领域的研I和应用成果引领U技发展潮流Q改变世界的未来。谷歌创始h拉里•佩奇、Facebook创始人马克•扎克伯根{苹果首席设计师乔纳•伊夫、MIT历史上最q轻的华人教授张锋等人都曑օ选该榜单?/span>
?013qvQ清华大学化工系q箋四年有四位本U系友入选（2013q张良方Q?996U）(j)Q?014q伍晖（2000U）(j)Q?015q戈钧（2000U）(j)Q?016q刁莹（2002U）(j)Q，q在全球也非常罕见。同L(fng)本科背景Q巨大的研究跨度Q四位学长学姐用他们的经历印证了(jin)化学工程作ؓ(f)基础工科所h的改变世界的力量?/span>
清华大学106周年校庆(jin)之际Q?017q??9日）(j)Q“创新的名义Q对话全球科技创新领军人物”主题活动在文科图书馆大同厅丑֊Q四位年ȝTR35入选者与化工pȝ学弟学妹们就创新_培养与大学教育展开?jin)深度交。化工系建系70周年pd访谈zd中，我们的同学也有幸面对面地采访C(jin)张良方和戈钧学长。现两ơ活动中的文字资料整合v来，为同学们讲述四位学长学姐的故事和感?zhn)?/span>
q年来，U米d的兴L(fng)?jin)科学家们新的武器——纳c粒子能够作物的载体Q以前所未有的精度递送药物。然而，我们的免疫系l会(x)这些外来的U米颗粒视ؓ(f)异物Qƈ对它们展开d。在U米_子l药技术陷入僵局之时Q张良方教授的团队做?jin)一个大胆的试——既然挨个合成这些分子标记有着很大的难度，Z么不直接把细?yu)的外衣套在U米_子外头呢？在这个设想下Q他们从Z的红l胞(yu)上分d?jin)细胞(yu)膜Qƈ用它们把U米_子包裹?jin)v来。如果一切顺利，免疫pȝ有望被这些纳c粒子的外“糊弄”过厅R实验的l果令h振奋Q由于有着与红l胞(yu)怼的外观，q些U米_子成功地躲q了(jin)免疫pȝ的监视。在动物试验中，它们的体内逗留旉从常规的十多个小Ӟ提高C(jin)40个小Ӟ半衰期得C(jin)显著廉?/span>
1996q张良方从安徽省考入清华大学高分子科学与工程专业Q而后本系直硕Q跟随于建教授研I分子复合材料。回忆v清华的生z，他充满了(jin)怀念和感激。清华提倡学生的多面发展Q除?jin)种cM富的体育课还有许多有的文艺选修课，大二时张良方q拓展视野的目的选择?jin)一门美声音乐课Q“在蒙民伟楼Q印象特深，那个老师必须要面试才军_能不能选他q门课，面试后他惛_办法劝我退Q说q门评的不适合你。后来那个老师q是让我上了(jin)q门课，那段l历真的Z错，虽然我现在音乐还是不太好Q但是让我明白只要坚持就?x)有收获Q即使是你原本很没有信心(j)做好的事情。?/span>
士毕业后张良方选择?jin)伊利诺伊大学香槟分校（UIUCQ攻d士学位，开始对生物l胞(yu)研究产生兴趣Q到?jin)四q博士毕业时就发表?2学术论文。取得博士学位的他面临着两个研究方向的抉择，其一是生物能源，其二是生物医学，权衡之下他申请了(jin)ȝ理工学院化工pRobert Langer教授的研I组q行U米材料在医学方面的应用研究。在MIT博士后期间他发表?1学术论文，甌?国际专利，取得?jin)十分耀眼的学术成果?/span>
醉心(j)于化工的张良方学长，最后却与医学结下了(jin)不解之缘。他非常感谢在化工系所受到的独特的高分子材料和化工基础知识的交叉培养，让他在研I中能做到新材料应用与过E控制及(qing)机理探烦(ch)相结合，从而能做出好的成果。张良方学长在清华化工系士期间主要研究U米颗粒Q在UIUC化工pd士期间则与细?yu)膜打?jin)很多交道Q一步步走来看似跨了(jin)学科Q其实是自然而然的研I域的一步步延。化工思维与医学制药的撞Q诞生的是全新的仿生U米d领域?/span>
“在癌症ȝ中，药物需要被_և地‘快递’给癌变l织q清除它Q但Z免疫pȝ?x)阻止药物这个外来者的q入Q药效无法发挥。我们注意到U细?yu)可以在血液里循环很长旉而不被破坏，提Z(jin)把红l胞(yu)的外衣——细?yu)膜取下I到U米药物上的思\Qƈ用化学工E师的方法成功实C(jin)q个思\Q由此成为国际仿生纳c_学方向的先行者，投资者的跟进也非常迅速。”张良方团队通过l纳c物穿上红l胞(yu)外的创新性想法取得了(jin)医药领域的重大突_(d)l过临床试验Q这Ҏ(gu)术将药物在血液中的半衰期?5h提高C(jin)40h?/span>
“执行力非常重要。新颖的xl常不容易做Q有很多困难Q要坚持做下厅R难的课题就像登山，一步一步地走Q回头看?x)很惊讶Q自己已l走q这么多Q”在他看来，创新的过E可能很枯燥Q自我激励非帔R要，即p|也能学会(x)很多?/span>
多年的实验室l历使张良方学长U篏很多?jin)经验。每一ơ做实验之前Q他?x)反复思烦(ch)实验的各个步骤，操作l节Q各个控制变量，可能l果{方面ƈ记录在笔记本中，q与他h的做法进行对比不断琢。若是实验结果与预期成果不同Q这时他?x)更深入C(jin)解，扑ևq背后的玄机所在。他坦言自己发表的一些论文ƈ不是一开始想做的成果Q而是在实验出现偏差之后不断探索的产物。他认ؓ(f)Q实验如果做得一帆风，往往学到的知识很有限Q当遇到挫折Ӟ如果能坚持下去，不断地改变环境和条g从而找出问题所在，反而不?x)Q于研I题的表面Q而是?jin)解到更多更为具体的知识?/span>
C的消费电(sh)子和?sh)动汽R最常用的锂d甉|Q其中锂d在充?sh)和攄?sh)q程中的甉|之间UdQ负极通常q墨制成。理ZQ用取代石墨可以大大提高功率密度，l电(sh)池同样重量的寿命更长。但膨胀量超q?300%Q因为它的电(sh)P使它不稳定。在斯坦大学时Q伍晖帮助弄清了(jin)如何使用多孔聚合物凝胶来装微小的硅_子Q它们在聚合物Z的空间中无害地扩张。他?“我不想刉出只在实验室里可行的材料。我有兴利用科学来解决我们日常生活中的实际问题。?/span>
2000q考入清华大学化工pȝ伍晖学长现在已经成ؓ(f)?jin)材料学院的副教授，在化工系的本U学?fn)生zM然历历在目。“清华有个很好的传统是鼓励和支持我们本U生Q甚至低q本科生就很早在实验室里做工作。我从大二开始就在杨睿老师的实验室做一些科研工作，后来在胡q师的实验室做纳c纤l的研究Q两位老师都是我的U研引\人。当Ӟ很幸q的是让我们独立调研q设计方案，后来x?jin)挑战杯。印象很q是我{辩的时候真的拿着酒精灯、打火机和我们的材料M(jin)现场演示。?/span>
伍晖学长也和我们分n?jin)研I中的趣事：(x)“开发高性能锂离子电(sh)池对于利用好清洁能源非常重要Q实现这一点的途径之一是把甉|材料U米化，比如做超薄的金属。我和博士生一起在清华南门吃拉面时发现q个做拉面的q程很有意思，通过反复折叠可以得到非常细的面条。回dQ我们就用这个思\Q通过二十多次Ҏ(gu)和g展，把双层金属的厚度控制在两三个U米Q得C(jin)一个性能很好的材料。”这样吃出来的科研灵感竟?j)成了(jin)一U新材料的诞生?/span>
制药通常是一个凌qq程。催化必要的化学反应往往需要有毒溶剂和大量的能量。戈钧希望用酶这个大自然的催化剂来完成这工作，以此来ɘq个q程清洁化。但是酶在工业过E中往往不会(x)保持良好Q而且Z(jin)保护它们常常把他们附加到其他材料上，q大大降低了(jin)酶的zL。戈钧教授极h察力Q早在斯坦福大学从事博士后科研工作时Q他有一U预感，卛_铜离子添加到含有某种酶的溶液中，可以帮助ȀzdE_它。但是他没有料到?x)发现极其奇怪的l构Q很快沉淀(wn)在他的试底部：(x)“非常漂亮的l构Q像是由蛋白质和水晶制成的花c(din)”重要的是，q种非凡的“纳c”Ş状中的酶是稳定的Q比它们自由漂Q在溶液中的活性七倍还高。这研I结果也M?012q的NatureNanotechnology?/span>
本科p于高分子材料专业的戈钧学长在推研旉择?jin)生物化工方向，所以大四的时候选择旁听?jin)骆q生老师的化工传递课。“每ơ做作业的时候，׃(x)发现Q每道题好像都缺条gQ条件不全都没法做，׃(x)非常困惑Q非常头疹{后来逐渐在骆老师的培M学会(x)?jin)合理假讑֒估算一些条Ӟ也体?x)到q其实是化工非常重要的工E思维方式。在解决很多实际问题的时候，不太可能是所有条仉全的Q必要学会(x)合理假设和估。这U化学工E的思维方式一直到后来做研I对我都有非常大的帮助。”戈钧认为系内学U交叉o(h)自己受益良多?/span>
“博士期_(d)我的导师刘铮老师非常工作的创新性。刘老师常说Q做U研像在\上开车，我们要在后视镜里看到很多车跟着我们Q而前面没有什么R。这L(fng)理念影响着我的U研Q我也是q样要求自己的学生的。”戈钧眼中，创新_是值得坚守和传承的。“我的导师M(x)惛_法调动学生研I的U极性。后来，我在指导学生的时候，我也是不做的好不好Q都要鼓励学生，创新中一时的灉|和长期的坚持都是分不开的。突然有灉|Q也要及(qing)时沟通，看到一些好文章Q一个好的pptQ我?x)第一旉和同学分享?/span>
本科在高分子材料专业Q博士在生物化工方向Q博士后在化学专业的戈钧学长对学U交叉和U研合作的重要性深有体?x)。多学科交叉的背景得他在做U研工作的时候能够从一些比较新颖的角度去考虑问题。回自己做U研的经历，他说Q科研探索本w就是一个不断失败，最l才可能获得成功的过E，遇到p|是必然的。失败是整个研究q程中的常态。”在U研中，是一开始失败很多，做不出来的东西，往往做出来后得到的成果越大。戈钧学长将材料和化学领域的最新发展与生物技术相l合来构建高效的酶催化剂Q提Z(jin)?无机晶体复合催化剂提高酶在应用环境下的稳定性和zL，研究成果发表?em>Nature Nanotechnology?/em>也正是因斚w的创新工作，戈钧学长入选了(jin)2014q的TR35青年创新人物?/span>
柔性太阌甉|是廉L(fng)Q可以被“印刷”在许多物体的表面，甚至是窗户上。但是，对将日光转化为电(sh)能的q程中所必须的聚合物的研I一直处于低qL(fng)态。一个原因是Q与这L(fng)更有效的太阳能电(sh)池不同，聚合物基材料有一个凌q分子l构Q看h很像是煮熟的意大利面条。但是刁Ҏ(gu)在创造印h术，使其U序混ؕ的塑料分子组装。她已经使有机太阌甉|h双倍的效率。她提出用一个微观的“梳子”，控制分子的流动，让他们在印刷q程中组装有序的l构?/span>
2002U的刁莹学姐在回忆v化工pȝ评时说道：(x)“印象最q课是骆广生老师的传递过E原理，骆老师鼓励我们观察生活中的传递现象。期末报告时一位同学给我的印象特别深，是讨论天安门q场上的口香p怎样除去Q这是个很有意思的传递过E。我现在也在教传递过E原理，借鉴?jin)骆老师Ȁ发同学主动性、扩散思维、提高观察能力的教学Ҏ(gu)Q非常感谢骆老师的这门课。?/span>
对于清华本科生的U创工作和学U的交叉融合Q刁莹学姐也表示十分支持Q“清华本U有来多的机?x)参加前沿的U学研究Q而且外的机?x)也有很多，q是非常好的现象。我非常喜欢和本U生在一起工作，可以让本U生试挑战性课题，他们很有热情Q面对困难敢闯敢做。现在在工作中，l里有材料系的，也和生物pd学一起工作。本U就开始学U交叉，对他们的成长实非常有利Q通过交叉可以扩展他们的视野，培养发散思维和创新能力。?/span>
本文整理自：(x)
《在不到35岁的q龄影响世界Q他们是如何做到的——从入选TR35看创Ch才培充R，光明|记者靳晓燕Q?017-5-3
《张良方Q我的科研之路》，学生通讯员江健，丽化工|站
《戈钧：(x)在宁?rn)的心(j)态中q寻理想》，学生通讯员诏嘉坤Q美丽化工网?/span>
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