9月6日，2020未來科學(xué)大獎在京揭曉。

“物質(zhì)科學(xué)獎”授予中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院金屬研究所研究員、沈陽材料科學(xué)國家研究中心主任盧柯。獎勵他開創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)和利用納米孿晶結(jié)構(gòu)及梯度納米結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)銅金屬的高強度、高韌性和高導(dǎo)電性。

他在接受《中國科學(xué)報》專訪時表示，一個聚焦“未來”的大獎頒發(fā)給一個“古老”的學(xué)科，這給從事傳統(tǒng)領(lǐng)域的科研人員帶來了巨大鼓舞。

以下是專訪實錄：

《中國科學(xué)報》：您有想過自己有一天能獲得這項大獎嗎？

盧柯：因為我所在的材料科學(xué)領(lǐng)域是一個相對傳統(tǒng)、古老的領(lǐng)域，所以我覺得一個聚焦“未來”的科學(xué)大獎不太可能落到我頭上。正因如此，我今天特別驚訝。

《中國科學(xué)報》：“未來”科學(xué)大獎頒給了一個“古老”的學(xué)科，是否意味著傳統(tǒng)學(xué)科其實也充滿了突破的潛力？

盧柯：我想是的。未來科學(xué)大獎應(yīng)該是面向未來的。而我相信材料科學(xué)這個傳統(tǒng)領(lǐng)域依然有著廣闊的未來。

我從大領(lǐng)域來講是做金屬材料的，從小領(lǐng)域來說是做納米金屬材料的。金屬材料的結(jié)構(gòu)到了納米尺度會表現(xiàn)出什么新性能，會出現(xiàn)什么新現(xiàn)象？這就是傳統(tǒng)材料科學(xué)領(lǐng)域中出現(xiàn)的新問題。

這個意義上講，把未來科學(xué)大獎頒給我，不是頒給我一個人，而是頒給了我們這個孕育著希望的領(lǐng)域。很多同事在給我發(fā)來的微信、短信中，都說這是我們這個領(lǐng)域的喜訊。事實上，未來科學(xué)大獎給我們這些從事傳統(tǒng)領(lǐng)域的人一個巨大的鼓舞。

《中國科學(xué)報》：未來科學(xué)大獎是一個民間科學(xué)大獎。對一個科學(xué)家來說，拿政府的獎和拿民間的獎，在感覺上有什么區(qū)別呢？

盧柯：無論是政府組織的科技獎勵，還是民間出資組織的科技獎勵，都應(yīng)該是基于同行對科技創(chuàng)新成果的評價，只要客觀公正，他們本質(zhì)上沒有差別，對科技界都是件好事，都會推動科技事業(yè)的發(fā)展。

2019年，我獲得了金屬材料領(lǐng)域最具國際影響力的獎——Acta Materialia金質(zhì)獎?wù)?，也是一個國際同行評出來的民間獎。

《中國科學(xué)報》：您對于自己的“未來”有何期待，接下來的科研生涯中最想做成哪件事？

盧柯：我有好多特別想做的事情，最大的愿望就是把金屬這樣一個非常傳統(tǒng)的、普遍存在的材料，在進(jìn)入納米這樣小的尺度后能產(chǎn)生的新規(guī)律，摸得更全面一些。

我們的研究工作很像是瞎子摸象，今天摸著一點，明天摸著一點，如果能再工作10年、20年，希望能把這頭大象的形貌勾畫得全面一些，能給年輕人講一個比較完整的故事。

《中國科學(xué)報》：目前您所在領(lǐng)域面臨的核心問題是什么？

盧柯：我們最初面臨的問題就是怎么把微觀結(jié)構(gòu)縮小到納米量級，所以我們做了二三十年的主要工作其實就是制備。

“制備”聽起來是個簡單的技術(shù)問題，實則不然。一個材料制備不出來，除了我們的工藝技術(shù)水平不夠，更重要的是我們對納米尺度下材料的很多規(guī)律，比如結(jié)構(gòu)形成演化規(guī)律、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性規(guī)律、結(jié)構(gòu)性能關(guān)系規(guī)律都不清楚——這是一個綜合性的問題。

所以，最后我們的功夫是花在怎么能夠把結(jié)構(gòu)演化到納米尺度，怎么能穩(wěn)定住它。最終我們發(fā)現(xiàn)的納米孿晶結(jié)構(gòu)和梯度納米結(jié)構(gòu)都是比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，而且它們表現(xiàn)出了很好的性能。

《中國科學(xué)報》：您曾說納米孿晶結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程是很偶然的，這其中有什么故事嗎？

盧柯：我們當(dāng)時并沒有想要做出納米孿晶，只是想做出晶粒尺寸很小的銅。結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)銅的晶粒尺寸并沒有那么小，反而出來了一堆副產(chǎn)品（亞結(jié)構(gòu)），就是現(xiàn)在我們所說的納米孿晶結(jié)構(gòu)。但這個副產(chǎn)品的性能特別好。

過去我們不知道有這樣一種納米結(jié)構(gòu)，于是花了很大精力來理解：它為什么會形成這個結(jié)構(gòu)，這個結(jié)構(gòu)為什么會表現(xiàn)出這樣的性能？但當(dāng)我們把論文投出去后，送一次被退一次，送一次被退一次。因為大家不認(rèn)為這是一種典型的納米結(jié)構(gòu)，不是一種大家所認(rèn)同的納米結(jié)構(gòu)。因為納米孿晶的晶粒尺寸不在納米量級，只是它的層片厚度在納米量級。

那段時期我們被拒稿折磨得快要受不了了，以至于都想放棄了。就在決定最后一次努力的時候，《科學(xué)》接受了它，那是在2004年。

《中國科學(xué)報》：納米孿晶這個結(jié)構(gòu)有什么特點，有什么用處？

盧柯：孿晶之所以叫“孿”晶，是因為它是一個非常規(guī)則的晶界，晶界兩邊的晶格是對稱的，所以它非常穩(wěn)定——這是大家已經(jīng)知道的知識。

但當(dāng)我們把孿晶界之間的間距做到特別小，小到納米級別，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它的性能特別好，這是我們?nèi)f萬沒想到的。

如果我們把普通銅的強度通過合金化或晶粒細(xì)化提高幾倍，它就變得特別脆，導(dǎo)電性也會損失，而做成納米孿晶銅以后強度可以提高到10倍，比一般鋼的強度都高，同時它還有塑性、可以變形、可以加工，導(dǎo)電性還不會損失。也就是說，它在保持金屬出色的導(dǎo)電性能同時又大幅提升了強度。

《中國科學(xué)報》：性能如此優(yōu)異的材料，是不是能很快得到廣泛應(yīng)用？

盧柯：一個新材料從原理的發(fā)現(xiàn)，到應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品中，這個過程少則十幾年，長則幾十年，中間還有許多環(huán)節(jié)，需要很多人的參與。要推動材料的應(yīng)用，就要發(fā)揮企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中的主體作用，這是國家一直在倡導(dǎo)的。科學(xué)家完成了科學(xué)原理的發(fā)現(xiàn)，接下來要運用這些新原理推動技術(shù)創(chuàng)新，在這個階段企業(yè)應(yīng)該成為技術(shù)創(chuàng)新的主體，通過產(chǎn)學(xué)研融合，促進(jìn)新技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用。

《中國科學(xué)報》：據(jù)說您的研究在起步階段被很多同行當(dāng)成“笑話”。您是怎么在周圍人都反對的情況下堅持這個方向的？

盧柯：這個說來就很簡單了，我這個人“一根筋”。你們說“不好”，但又說不出道理來，我是不聽的。我認(rèn)為正確的事情一定會堅持到底，不太容易放棄。

《中國科學(xué)報》：您最想對現(xiàn)在的年輕人說些什么？特別是當(dāng)他們處于比較困難的人生階段時。

盧柯：我也有很多學(xué)生，我最常對學(xué)生說的一句話是“看遠(yuǎn)一點，不要只看眼前”。

看遠(yuǎn)一點的好處是什么？你現(xiàn)在碰到的困難，看遠(yuǎn)一點后會發(fā)現(xiàn)不過是個小困難；你現(xiàn)在取得的成績，看遠(yuǎn)一點后就會發(fā)現(xiàn)只是一個小成績。

但是年輕人不太容易看遠(yuǎn)，大多關(guān)注的還是眼前的事——這可能也是自然規(guī)律吧。正因如此，我更愿意把這個建議向年輕人多重復(fù)幾遍：看得遠(yuǎn)一點，做事情專注一點，標(biāo)準(zhǔn)提得高一點。

年輕人成長的一個很重要的動力，就是用更高的標(biāo)準(zhǔn)要求自己。