俞書宏院士（中）帶領團隊做實驗。
李曉萌攝

人物小傳

俞書宏：1967年8月生，安徽廬江人，中國科學院院士，現(xiàn)任中國科學技術大學杰出講席教授、南方科技大學創(chuàng)新材料研究院院長。他長期從事無機材料的仿生合成與功能化的研究，創(chuàng)立了介觀尺度“組裝與礦化”相結合的合成方法，創(chuàng)制了一系列仿生復雜多級結構材料；曾獲國家自然科學獎二等獎、第二屆全國創(chuàng)新爭先獎等。

走進中國科學院院士、中國科學技術大學杰出講席教授俞書宏的辦公室，書桌旁擺放的一個兩層玻璃展示柜格外引人注目：柜子有微波爐大小，里面放滿了形狀各異的貝殼。

“這些貝殼雖然看起來普通，但它對我們研究新材料幫助很大。”俞書宏說，“我們就是要持續(xù)從大自然中獲取科研靈感。”

20多年來，俞書宏團隊在仿生材料領域不斷取得新突破。去年，《科學》雜志發(fā)表了俞書宏團隊聯(lián)合中國科學技術大學吳恒安教授團隊的研究成果，揭示了河蚌鉸鏈耐疲勞的奧秘，并提出一種多尺度結構設計與成分固有特性相結合的耐疲勞新策略。

“把原理應用到新材料設計中去”

“從自然界獲得的天然生物材料，不僅其物質組成未知，而且其結構設計是從宏觀尺度直達分子尺度。想要把如此復雜的材料結構以及性能之間的聯(lián)系說清楚，難度很大。”俞書宏團隊成員、中國科學技術大學副研究員茅瓅波說，從最開始關注到河蚌的鉸鏈部位到文章成功發(fā)表，他們用了整整10年。

2013年，劉蕾正在俞書宏團隊做博士后研究。“我研究的方向是河蚌珍珠層的結構與力學性能。”已在企業(yè)工作的劉蕾說，“俞老師建議我觀察河蚌外殼珍珠層與兩殼中間的鉸鏈部位微觀結構的差異性，這對我很有啟發(fā)。”

2015年，劉蕾已將鉸鏈部位的結構和物質組成解析出來，“此前，科學家們都在關注河蚌珍珠層的結構與力學性能，幾乎沒人注意到鉸鏈區(qū)域。”劉蕾說，他想把已有的成果整理一下，發(fā)表出來。

沒想到，俞書宏卻不同意立即發(fā)表。“這是一個很好的課題，不能輕易放手！哪怕需要投入再長的時間，也一定要弄明白結構和功能之間的關系，最好把原理應用到新材料設計中去。”俞書宏說。

后來，這項研究被當時的博士生茅瓅波和碩士生孟祥森接手，兩人在俞書宏的指導下，又合作了6年。

“我原本以為研究只剩下一些掃尾工作，只要補充幾組測試、整理一些數(shù)據(jù)就可以了。”孟祥森說，“沒想到，隨著對鉸鏈的認識越發(fā)深入，需要解釋的問題就越多。”

“俞老師定期關注我們的研究進度，遇到困難就帶著我們反復實驗，直至問題解決。”茅瓅波說，“他時常教導我們，做科研就像跑馬拉松，貴在堅持。如今，這場持續(xù)10年的科研馬拉松，已經(jīng)抵達階段性終點。”

“從零開始，靠自己摸索”

“這項成果對研究含脆性組元的材料在較大形變下耐疲勞設計具有重要意義。”談起《科學》雜志發(fā)表的這篇論文，俞書宏說。2002年回國后，俞書宏便開始組建團隊，從事仿生材料研究……

“從零開始，靠自己摸索。為了揭示河蚌鉸鏈耐疲勞的奧秘，我們想了不少辦法，下了很多功夫！”孟祥森回憶，為了驗證鉸鏈的耐疲勞性能，他們設計并自行搭建了疲勞測試裝置；解剖鉸鏈部位折扇區(qū)的晶體學特征時，他們又搭建了自動測試平臺；為了闡明河蚌鉸鏈結構與功能之間的關系，他們與吳恒安教授團隊合作，通過分級建模和分級模擬，解決了難題。

近年來，俞書宏團隊持續(xù)向“自然”學習，獲取仿生合成的靈感：通過分析北極熊毛發(fā)，研制出能應用于建筑等領域的保溫隔熱材料；模仿竹子結構，成功制備出一種新型高效納米材料；受到“藕斷絲連”的啟發(fā)，研制出可用于手術縫線的仿蓮絲細菌纖維素水凝膠纖維……

“大自然就像一個奇妙的‘合成工廠’，不斷制造出具有各種奇異功能的生物材料或生物體。”俞書宏說，要學會發(fā)現(xiàn)自然界生物材料的特殊性質，再通過解析自然材料，特別是生命體所創(chuàng)造的具有復雜結構的生物材料，弄清楚材料組成、結構與功能之間的關系，指導科研工作者在仿生領域開展更多研究。

“做研究，需要長期泡在實驗室”

“這場馬拉松，如果沒有勤奮和堅持，跑不到終點。”在俞書宏看來，長達10年的研究，離不開團隊青年科研工作者對同一個方向的專注。

孟祥森介紹，在他們組待過的人都知道，俞書宏每天早上7點多就到實驗室，直到晚上11點才走，節(jié)假日也很少休息。

“做研究，需要長期泡在實驗室，一待十幾個小時是常有的事兒。”俞書宏鼓勵學生多做創(chuàng)新性的研究，但在具體研究過程中，又要求他們把力量匯聚在一個突破口上。“要有耐心和韌勁，不能急于求成。”

招收學生時，俞書宏比較看重學生的科研態(tài)度。茅瓅波在實驗室待了7年，只發(fā)表了兩篇論文。俞書宏團隊里，很多人博士畢業(yè)后選擇繼續(xù)留下，為的就是把工作做深入、做出更好的成果。

在團隊的實驗室里，不少同學穿著同樣款式的黑色T恤。從前面看，這件衣服很普通，而后面印著兩行數(shù)學算式：“1.01^365=37.8”和“0.99^365=0.03”。

“這是我們實驗室的文化衫。”孟祥森解釋道，“算式上列出了1.01的365次方能達到37.8，而0.99的365次方卻只有0.03。俞老師經(jīng)常提醒我們要腳踏實地，每天多努力一點和少努力一點，一年365天累積下來的結果，差距是巨大的。”

這些年，俞書宏言傳身教，帶領團隊不斷突破自我。“仿生材料未來發(fā)展前景非常廣闊，我們要創(chuàng)制出更具優(yōu)越性能的新材料，讓它們在各個領域發(fā)揮獨特的功能。”俞書宏說，這是團隊日后努力的方向。

“科研很苦，但堅持很酷”（記者手記）

采訪俞書宏院士團隊過程中，“堅持”是記者聽到的次數(shù)最多的詞。俞書宏院士也常把這樣一句話掛在嘴邊：“科研很苦，但堅持很酷。”

堅持，是身處漫長的探索期，堅持“板凳坐得十年冷”的耐力；是面對各種難題，朝著既定目標努力的勁頭；是肩負重大科研任務，發(fā)揚一代代科研人員接續(xù)奮斗精神的頑強斗志。

經(jīng)過多年努力，通過科研工作者們的刻苦攻關，我國科技整體水平大幅提升，一些重要領域躋身世界先進行列，某些領域正由“跟跑者”向“并跑者”“領跑者”轉變。科研之路恰似一場馬拉松，只要認定目標，堅持不懈，就一定能在努力實現(xiàn)高水平科技自立自強的征程上實現(xiàn)更多突破、取得更大成績。

《 人民日報 》（ 2024年01月24日 06 版）