文章来源：上海交通大学

■ 科研是苦差使，然而，就像是吃橄榄，苦味之中又有丝丝甘甜，而且韵味悠远。

■ 生活中带着思考，旅行中带着问题，工作中带着乐趣。时而放松，时而勤思，张张弛弛，才会使生活和科研都充满韵味，更加有效也更加和谐。

■ 我认为教学的最大任务是让学生掌握这门知识最基本的概念和知识的应用，而不是学生分数的高低。

初中刚毕业的时候，一群同学畅谈自己的理想，每个人都把自己的理想放进一个许愿盒里保存，想看看20年后，自己的生活轨迹离自己的理想究竟有多远。记得当时的自己曾慷慨激昂地说，要为中国的科学进步贡献自己的力量。现在看来，自己算是刚刚踏上了自己理想的轨道。但是，距离理想的终极目标究竟有多远？感觉还是路漫漫其修远兮吧。科研之路，教学之道，酸甜苦辣，况味杂陈。然而，路还是要走下去的，因为这里有我的理想，我的欢乐，都云“学”者痴，谁解其中味…

科研之路的艰辛

做科研，有时候是无法简单地用成功与失败来衡量一个科学家的工作。可能会有穷科学家和富科学家的不同，这与具体的研究领域有关。但是，在每一个领域中，就学术本身而言，其中的艰苦都是一致的。科学探索的是未知世界，未知世界除了带给人们无限的惊喜与期待外，更多的还是对未知的迷茫、彷徨以及探索过程中不断的失败、绝望、无助和折磨。爱迪生曾说“成功是百分之一的天分和百分之九十九的汗水”。科研成果的获得，与科研工作者的“汗水”密不可分，它可以理解为科学家为战胜未知恐惧所付出的主观努力和对科研理想本身的坚持不懈。也有人说科研探索就像在海边捡贝壳，运气好的时候，会碰到璀璨明亮的珍珠。这个比喻很形象，打这个比方的人应该是富有革命乐观主义精神的。然而，就自我感觉而言，做科研更像是点一把烛火进入一个巨大的仓库，烛火的光明照亮的仅是面前的弹丸之地，你永远不知道哪个黑暗的角落里会有珠宝，也许千辛万苦的追寻之后，收获的只有一堆石块或者领略被别人捷足先登的痛苦。当你一个人在苦苦摸索的时候，也许有的人已经组织了一个团的兵力展开拉网式的捕捞。这个时候，你面对的就不仅仅是对未知黑暗空间的恐惧了。

科研的艰辛，不仅仅在于对未知的恐惧，还在于对科研过程的坚持不懈，毕竟这个过程是枯燥和寂寞的。比如，定课题方向，申请经费，购置设备，招兵买马，然后是一次次的实验失败，再失败，重复的失败。有时候已然濒临绝望，一次偶然的成功又瞬间点燃了你的激情，然而当需要重复这个成功的实验时，我们面临的仍是一次又一次的失败。这个时候，只能冷静地面对这些巨大的打击，分析原因、探索原理，直到能够重复出来。接下来的还要各方表征，写文章、改文章、投稿、以及与审稿人的交锋，等等。对于材料化学类的领域而言尤其如此，可以说每篇文章的发表都浸透了作者的血汗和智慧。

在加州大学戴维斯分校攻读博士期间，由于自己定课题时太过托大，想了个很有创意，旁人没有涉足过的课题，和导师Navrtosky教授(美国科学院院士)讨论了以后，觉得这个课题比较新颖，并且也很有可行性，然后就一头扎了进去。结果一做就是3年。三年期间没有任何文章发表，只有不断重复的实验以及数据的累积和处理，因为我们的成果不是单单一两个样品的数据就能说明问题的，这是一个统计性实验，而统计规律还是在自己动手测试才能获取的实验数据的基础上的统计。需要N种（N>4）不同的形貌或晶相，每种形貌的纳米颗粒必须具有相同的晶相和不同的尺寸（至少3个样品且具有相差较大的不同的表面积），然后每个样品还要做至少重复性良好的三个热力学实验。这么多的样品收集需要很多途径，自己制备，按照别人的方法制备，或者直接向别的课题组以合作的方式借取等等。除此之外，每个样品都需要大量的表征实验。期间，Navrotsky教授很有耐心地帮忙联系课题组，得到赠与的样品，还不时给我提提醒鼓鼓气。终于在第四年的时候收集到了足够的实验样品和数据，并且实验数据系统分析的结果也呈现出了预期的线性分布。实验成功了，但是却也付出了三年的郁闷和彷徨。经常会想这个课题会不会根本就是自己的一厢情愿，根本不可能成功？会不会几年时间换来的不过是竹篮打水一场空？会不会因此毕业变得遥遥无期？种种的绝望情绪一直伴随着实验的过程，因为实验过程中常常看不到一丝光明，凭的只是信念、忍耐和一腔热情。

实验的成功，并不意味着鲜花和掌声。相反，除了课题组成员的祝贺和自己内心的喜悦外，这个世界没有泛起一丝涟漪。可能你的研究成果对现在的工业界没有任何意义，可能你的研究领域比较小众，这种情况对很多科研工作者而言都是比较普遍的。我们所需要做的，只是翻掉过去的一页，继续面对新的挑战。所以科研需要科研人员有强大的神经和韧劲，有时候需要的甚至是不到黄河心不死的决心和毅力，破釜沉舟才能有所突破。这方面最传奇的故事莫过于日本的一个小公司日亚化学公司（年收入仅2千万美元）的普通职员中村修二，当年的他只有一张硕士文凭，为公司研究荧光粉。当时蓝光光源薄膜材料的开发是所有工业界和学术界都极为头疼的问题，而且当时几乎所有的大公司和科研机构都因为氮化镓存在和基板晶格不匹配的问题，认为氮化镓没有前途，把注意力都放在硫化锌和硒化锌的研发上。但是，中村修二却不信邪，一根筋地做大家都认为没有前途的方向。他一个人默默无闻地专注在氮化镓晶体薄膜的生长工艺上，期间多次被日亚公司中止他的研究计划。在没有试验员，没有助手的情况下，一个人在四年中克服了两个重大材料制备工艺难题，解决了高质量氮化镓薄膜的生长和氮化镓空穴导电的调控问题。当中村修二在美国旧金山的春季材料年会上打开他发明的蓝色激光器那一瞬间，整个会议厅的科学家们如同小孩看烟火一般目瞪口呆。他的发明使得LED生产商能够生产三原色（红、绿和蓝）LED，也为日亚公司带来了巨额利润（1994年到2010年间获得了109.87 亿美元的销售收入），一举成为世界LED的领导企业。一根筋的日本人创造了一个又一个类似的科学史上的传奇，因为他们耐得住寂寞，也因为他们更能坚持。

科研的乐趣

如果科研没有乐趣，我想绝大部分的科研人员都会退出，即使再多的报酬也没有任何吸引力。科研是苦差使，然而，就像是吃橄榄，苦味之中又有丝丝甘甜，而且韵味悠远。我想科研最大的乐趣莫过于成功刹那间所带来的喜悦感和成就感，这或许是所有科研工作者都非常享受的时刻。但是，中村修二在专注于氮化镓研究的过程中可能也没有预料过会取得如此巨大的成功，我想支持他一个人走下去的力量，一个是信念，另一个是他能够享受研究过程中的乐趣以及那份特有的孤独和淡定。不是所有的科研项目都能够成功，支持我们走下去的，更多的时候要学会享受科研过程中的乐趣。同样喝的是咖啡，有的人尝到的是苦，有的人体会到的是其中的香醇。所谓苦中作乐，苦也是乐。当研究生的时候，在与导师探讨的过程中，在和同事一起切磋实验的过程中，在与同行交流的过程中，在实验室瓶瓶罐罐的交响乐中，我们会经常感受到思想火花的碰撞以及灵感的迸发；当发现样品奇妙的微观形貌或出色的性能时，我们的内心会感到由衷的安慰和欣喜。而作为学生的导师，最有成就感的时刻莫过于看到学生在科研上有进展，充满自信的时候。

对很多的科研人员或研究生而言，科研和他们的生活是紧密融合在一起的。科研中渗透着生活，生活中伴随着科研。在美国加州大学圣塔芭芭拉分校做博后期间，最怀念的时光就是几个朋友每天中午一起去University Center就餐，饭桌上时而讨论国际时讯，时而讨论本领域的研究进展或本领域某大牛（big fish)的英雄事迹，幻想着将来自己也能大展拳脚，成为当中的英雄人物。很多的新奇想法也都是在这些比较放松的高谈阔论中产生的。一帮朋友一起放松地吃饭聊天是一天中最懈意，最有乐趣，也最有收获的时刻。聊天中产生想法，回到实验室就着手开展工作。休息中产生灵感，然后在实验室中让灵感变为现实。实验与生活的和谐共存，也让自己的科研活动充满了乐趣！

当然，科研人员的生活也可以是丰富多彩的，而且这些业余生活也给科研带来了难以衡量的灵感。正如爱迪生对成功的诠释，百分之一的灵感是最重要的，甚至超过百分之九十九的汗水。周末爬山，聚餐；平时打打球，切磋切磋球技。有空余时间比较多的时候就一起拼车出去旅游或者去shopping mall逛街，多做一些有氧运动。科学家不需要累得呕心沥血，英年早逝，我相信一个长寿和健康的科学家可以为国家和社会做出更大更多的贡献。为祖国健康工作50年的的口号应该是所有年轻科研工作者的目标。而积极参加一些团体性的运动项目，不但能够让生活更加丰富多彩，让紧绷的神经快速放松，也会更多地锻炼人的合作意识和团队精神。其实生活中很多的道理都是相通的。体育运动，科学研究，乃至生活的点点滴滴，很多的哲理智慧都是相通的，佛曰：一花一世界，一草一天堂，一叶一如来，一砂一极乐。生活中带着思考，旅行中带着问题，工作中带着乐趣。时而放松，时而勤思，张张弛弛，才会使生活和科研都充满韵味，更加有效也更加和谐。

教学的苦乐年华

教学是大学老师不可推卸的责任和义务，教学与科研是一对辩证的矛盾统一体。两者都需要占用大量的时间和精力，都是苦差事，同时也都充满了趣味。但是，二者的有机结合却也会让你受益匪浅。当自己被要求参加本科生课程的教学时，内心是有点忐忑不安的，因为本科生的课程不但责任重，而且要求非常严格。自己也清楚地记得本科的时候对上课的抵触心理，课程内容多而且枯燥乏味。直到毕业以后，才发现其实大学课本中的很多知识与日常生活、工业生产、科研活动都是紧密相关的，为什么不从这个角度来激发学生对学习的兴趣呢？于是在自己的教学实践中，充分发挥这个思路，从基础知识在生活中的应用以及从科研展示的角度来介绍和讲解书本知识。这样的教学效果还是不错的，学生也比较感兴趣。同样的道理，这些思想对科研也相当有帮助。教学过程对自己知识体系的提炼以及实验指导都能起到很好的促进作用，尤其是能够更多地从理论的角度思考实验的问题。而且教学过程也是一个苦乐相伴的过程，当你发现你的幽默和风趣让学生在笑声中理解那些费解的公式和知识的时候，学生的笑容会让你忘掉半夜备课到2点的所有疲惫和艰辛。我认为教学的最大任务是让学生掌握这门知识最基本的概念和知识的应用，而不是学生分数的高低，因为几年之后，他们也许只记得其中的几个名词。但是，如果他们还能记得这些名词背后的概念和用处，那这门课也就有存在的意义了。而如果能让其中的一些同学对这门学科产生兴趣，那将是任课老师最大的成功。

总而言之，教学、科研与生活对一个高校老师而言是三位一体的，他们的矛盾是现实的，但也是可以调和的。他们是你中有我，我中有你的关系，可以说是扯不清，分不开，但是它们也可以做到和谐的统一，教学促进科研，科研溶于生活，生活激发科研。

学者小传

张鹏，上海交通大学材料学院特别研究员。2000毕业于中国科学技术大学化学物理系，同年进入中国科学院上海硅酸盐研究所攻读硕士，从事纳米硫化物半导体材料的合成研究。2003年底赴美国加州大学戴维斯分校化学系攻读博士，从事纳米晶体的热力学研究，在Alexandra Navrotsky院士指导下完成博士论文《Energetics of Nanophase Zinc and Yttrium Oxides》。2008年初到2010年7月在加州大学圣巴巴拉分校化学工程系从事博士后研究工作，在Eric McFarland和Galan Stucky教授的课题组从事美国能源部（DOE）氢能源项目和基础能源科学基金项目的研究工作，主要专注于Ti掺杂F2O3薄膜的光电催化性能研究以及Pt/Fe2O3@SiO2和Fe3O4@SiO2复合结构的异相催化研究。2010年7月进入上海交通大学材料科学与工程学院工作。目前承担《材料热力学》的本科双语以及全英文课程的主讲工作，并担任材料学院F1205105班主任。　　

主要从事材料化学方面的研究工作，致力于纳米材料和功能材料的开发和应用研究，研究内容包括纳米金属合金和无机非金属材料在催化、光电催化、可再生能源以及能源储存上的应用等。迄今已发表SCI收录论文18篇，他引超过350次。与Eric McFarland 教授合著的《On Solar Hydrogen &Nanotechnology》一书中关于高通量光电表征的章节已于2010年3月由Wiley出版社出版。2009年作为第5完成人获得上海市科学技术奖一等奖。目前承担211三期先进材料科学以及国家自然科学基金面上项目1项。