石依諾
人處在一種默默奮斗的狀態(tài),精神就會從瑣碎生活中得到升華。
馮詩樂:
出生日期:1990年1月4日
出生地:安徽省宿州市蕭縣
畢業(yè)院校:本科就讀于哈爾濱理工大學(xué),碩士、博士就讀于北京航空航天大學(xué)
工作單位及職務(wù):大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授
“人處在一種默默奮斗的狀態(tài),精神就會從瑣碎生活中得到升華?!边@是馮詩樂在《平凡的世界》中最喜歡的一句話,這句話激勵(lì)著他如書中的孫少平一樣,在平凡的生活中努力而發(fā)光。
在馮詩樂發(fā)現(xiàn)的南洋杉葉片上,液體流動的樣子宛若夜空中兩條毅然相向的星軌,釋放出的光芒熠熠生輝——這是被問及對“發(fā)光”的定義時(shí),馮詩樂腦海中首先浮現(xiàn)的畫面。這個(gè)畫面是他無數(shù)次蟄伏在實(shí)驗(yàn)室,一遍遍觀察得到的結(jié)果。那兩條相向而馳的軌跡,帶領(lǐng)他摘下碩果:2021年9月,已經(jīng)是大連理工大學(xué)副教授的馮詩樂與香港城市大學(xué)助理教授朱平安、教授王鉆開及其合作者在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了此項(xiàng)突破性成果,這一發(fā)現(xiàn)打破了自1804年Thomas Young首次提出表/界面科學(xué)潤濕性理論以來的傳統(tǒng)認(rèn)知,被《科學(xué)》雜志在其官方網(wǎng)站提前宣傳,并得到國內(nèi)外知名媒體廣泛報(bào)道。
在馮詩樂眼中,這片南洋杉葉的表面穿梭著不同軌跡的液體,如星軌一般的痕跡交織出絢爛的畫面。而這些美好的畫面,正是他在平凡中默默努力的意義。
蟄伏在實(shí)驗(yàn)室的“藝術(shù)家”
“自然界中每一個(gè)生物體表面結(jié)構(gòu)都是精美的藝術(shù)品?!瘪T詩樂認(rèn)為,世間萬物都是經(jīng)過長期進(jìn)化方有現(xiàn)在的形態(tài),即便是普通人眼中稀松平常的荷葉,甚至是被人鄙夷不屑的蜘蛛絲,在馮詩樂眼中同樣是藝術(shù)品,而他自己,就是蟄伏在實(shí)驗(yàn)室的“藝術(shù)家”。
“說得通俗點(diǎn),就是通過一定的方法把生物體表面結(jié)構(gòu)模仿出來,甚至在某些方面超越自然界的性能,進(jìn)而據(jù)此研究?!瘪T詩樂如此解釋自己的工作,對其專業(yè)“仿生功能表面流體動態(tài)行為研究”進(jìn)行了生動說明。馮詩樂碩士和博士就讀于北京航空航天大學(xué)應(yīng)用化學(xué)和材料物理化學(xué)專業(yè),博士后就職于香港城市大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,積累了材料、物理、化學(xué)和機(jī)械等領(lǐng)域的相關(guān)知識,這為開展仿生功能表面流體動態(tài)行為研究提供了豐富的理論基礎(chǔ),入職大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院以后,他又進(jìn)一步學(xué)習(xí)了各種高精尖機(jī)械加工技術(shù),為自然界生物表面結(jié)構(gòu)的仿生設(shè)計(jì)與制備,提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
2018年,尚在做博士后的馮詩樂到主題公園賞玩“藝術(shù)品”南洋杉葉子表面時(shí),發(fā)現(xiàn)其呈現(xiàn)出獨(dú)特的雙重懸臂結(jié)構(gòu):葉子由向尖端傾斜的鋸齒周期性排列組成,每個(gè)鋸齒有一個(gè)尖端,其表面具有橫向和縱向的曲率。專注于仿生功能表面流體動態(tài)行為研究的他敏銳地捕捉到,這種特殊結(jié)構(gòu)可能會對流體運(yùn)動狀態(tài)產(chǎn)生影響,他立刻回到實(shí)驗(yàn)室開展相關(guān)研究。
回到實(shí)驗(yàn)室后,馮詩樂在導(dǎo)師王鉆開教授的指導(dǎo)下開啟了對“藝術(shù)品”的研究——他發(fā)現(xiàn)南洋杉葉片表面具有橫向和縱向的雙重懸臂結(jié)構(gòu),水和酒精在上面的運(yùn)動行為不同,而在傳統(tǒng)認(rèn)知中,同一結(jié)構(gòu)表面上流體的運(yùn)動行為是一樣的。這一發(fā)現(xiàn)打破了自1804年Thomas Young首次提出表/界面科學(xué)潤濕性理論以來的傳統(tǒng)認(rèn)知:液體在固體表面的自發(fā)運(yùn)動趨向于向系統(tǒng)能量降低的方向運(yùn)動,其運(yùn)動方向主要由材料表面結(jié)構(gòu)決定,而與流體本征性質(zhì)無關(guān)。“我們發(fā)現(xiàn)其運(yùn)動行為不僅與材料和結(jié)構(gòu)有關(guān),與流體本身性質(zhì)也有關(guān)?!瘪T詩樂及其合作者通過高速相機(jī)反復(fù)觀測液體在南洋杉及仿南洋杉結(jié)構(gòu)功能表面上的運(yùn)動規(guī)律,發(fā)現(xiàn)液體在表面上水平運(yùn)動的同時(shí),還伴隨著垂直方向的運(yùn)動,這種三維固液界面交互作用能夠調(diào)控液體的鋪展模式,從而實(shí)現(xiàn)快速、長程、自主擇向的流體可控輸運(yùn)。
“我們的研究團(tuán)隊(duì)有一個(gè)共同的愛好,去公園、市場經(jīng)常會隨身攜帶針管和水,遇到好看結(jié)構(gòu)的樹葉,會把水滴到上面觀察其運(yùn)動行為?!瘪T詩樂笑著對記者說,即便成果已經(jīng)發(fā)表,現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)的成員看到葉子表面,依然有拿針管滴一下的沖動?!澳切┤~子表面結(jié)構(gòu)太優(yōu)美了?!闭勂馃釔鄣目蒲惺聵I(yè),內(nèi)斂的馮詩樂仿佛打開了話匣子,興奮地向記者描述發(fā)現(xiàn)和探索的過程。“我們要將論文寫在祖國大地上,讓成果落地轉(zhuǎn)化,助力祖國科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。”
時(shí)間回到2012年,初入北京航空航天大學(xué)讀研的馮詩樂還是科研的“門外漢”,“現(xiàn)在回頭看,發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)并不懂怎么去做研究”。馮詩樂表示,在碩士導(dǎo)師侯永平副教授和博士導(dǎo)師鄭詠梅教授的帶領(lǐng)下,對研究方向才有了清晰理解,深刻認(rèn)識到研究內(nèi)容對行業(yè)的意義,慢慢將科研探索變成了一種追求。如果說北京航空航天大學(xué)的經(jīng)歷延伸了馮詩樂的研究深度,那么香港城市大學(xué)的博士后經(jīng)歷則拓展了他的視野寬度。在大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院擔(dān)任教師之后,身份的轉(zhuǎn)變讓馮詩樂又有了更深層次的理解:科研不單是自身的喜好和追求,更關(guān)系到國家的發(fā)展和富強(qiáng)。正如習(xí)近平總書記在科學(xué)家座談會上強(qiáng)調(diào)的,科學(xué)研究應(yīng)堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍。馮詩樂表示,“最初,研究對于我而言是被動的任務(wù),但現(xiàn)在,它是我要堅(jiān)定走下去的路?!?/p>
走出實(shí)驗(yàn)室的困惑
與熱愛相對應(yīng)的,還有馮詩樂對科研工作的困惑——如何讓科技成果從實(shí)驗(yàn)室走向市場,提升科技成果轉(zhuǎn)化率。
“我們是基礎(chǔ)研究,研究機(jī)理是強(qiáng)項(xiàng),即便知道其應(yīng)用前景,也很難產(chǎn)出滿足實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)品?!背跞肟蒲蓄I(lǐng)域,馮詩樂也在探索科技成果市場化的有效路徑。他認(rèn)為目前國家倡導(dǎo)基礎(chǔ)研究與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,科技工作者要面向國家的重大需求,讓科研轉(zhuǎn)化成實(shí)際產(chǎn)業(yè),真正釋放其價(jià)值。
“從0到1主要看的就是科技創(chuàng)新,但科技不光要有研究的廣度,還要有深度?!痹隈T詩樂看來,我國當(dāng)前在科技廣度的發(fā)展規(guī)??偭口呌谑澜缦冗M(jìn)水平,但創(chuàng)新性、突破性成果與發(fā)達(dá)國家尚有差距?!八晕椅磥頃幼⒅乜蒲械纳疃龋⒆銍?,從根本上解決實(shí)際難題?!?b1400001914>
從實(shí)際出發(fā),馮詩樂及其團(tuán)隊(duì)目前的研究主要立足于表界面流體行為操控,當(dāng)前這個(gè)方向的應(yīng)用前景非常廣泛?!鞍ㄋ占?、冷凝換熱、界面減阻、噴墨打印、微流控、抗結(jié)冰、自清潔、防污、防腐、能源收集等領(lǐng)域?!瘪T詩樂介紹,微小單元流體的運(yùn)動具有獨(dú)特的內(nèi)部機(jī)制,需要依靠流體與表面微/納米結(jié)構(gòu)之間的相互作用實(shí)現(xiàn)流體運(yùn)動行為的精確控制,如讓其停滯、反向、收縮、膨脹?!斑€有飛機(jī)表面的抗結(jié)冰功能,目前已經(jīng)有研究所、航天機(jī)構(gòu)聯(lián)系我們課題組進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)?!?/p>
“研究成果能否真正地產(chǎn)業(yè)化,與其可靠性、穩(wěn)定性、持久性和市場匹配度相關(guān)?!瘪T詩樂對科技成果從實(shí)驗(yàn)室走向市場的路徑有著深入思考,他認(rèn)為對于“90后”科研工作者而言,欠缺的不是成果,而是成果能適配市場中的什么需求、解決生產(chǎn)中的哪些問題、什么環(huán)節(jié)需要這方面的技術(shù)。下一步,他計(jì)劃多了解生產(chǎn)中的實(shí)際需求。
“但這并不意味著要輕視實(shí)驗(yàn)室里的基礎(chǔ)研究?!瘪T詩樂補(bǔ)充道,基礎(chǔ)研究并非要在了解需求之后,而是雙向并行、相輔相成?!爱a(chǎn)業(yè)需求不能放棄,面向國家重大需求這一點(diǎn)不能放棄,但是關(guān)于基礎(chǔ)研究的探索,關(guān)于科學(xué)最本質(zhì)的探索也同等重要,一定要兩方兼顧才有利于綜合發(fā)展?!瘪T詩樂認(rèn)為,基礎(chǔ)研究有其本身價(jià)值,《科學(xué)》雜志上的論文價(jià)值可能要在10—20年后才會凸顯?!跋窈芏嘀Z貝爾獎(jiǎng)得主,其成果多數(shù)都是在幾十年之后,才會被人們看到價(jià)值?!?/p>
讓“00后”從實(shí)驗(yàn)室的“客人”變?yōu)椤爸魅恕?/p>
“現(xiàn)在‘90后的科技工作者剛剛進(jìn)入科研階段,也處在培養(yǎng)下一代科研工作者的階段,具有承上啟下的責(zé)任?!瘪T詩樂認(rèn)為,“90后”科技工作者目前承擔(dān)著將科研精神傳播到新一代身上的責(zé)任。
在承擔(dān)大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院科研工作的同時(shí),馮詩樂還兼任學(xué)院大一機(jī)械專業(yè)的班主任。這些孩子多數(shù)出生于2002年之后,經(jīng)過一段時(shí)間的相處,馮詩樂發(fā)現(xiàn)他們具有獨(dú)立想法、見解、人格,“個(gè)性比‘90后更鮮明”。與之相呼應(yīng)的,是如何引導(dǎo)他們利用好自己的獨(dú)立見解。因此馮詩樂在學(xué)生剛?cè)雽W(xué)就帶領(lǐng)他們走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、做創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。“我只指導(dǎo)具體操作,實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象需要他們獨(dú)立探索、發(fā)現(xiàn)和總結(jié)?!瘪T詩樂認(rèn)為,走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室不是目的,能夠利用好實(shí)驗(yàn)室,讓“00后”從實(shí)驗(yàn)室的“客人”變?yōu)椤爸魅恕辈攀悄康?。與此同時(shí),他還嚴(yán)格培養(yǎng)學(xué)生的科研習(xí)慣,要求他們多次獲取、反復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?!耙郧拔艺J(rèn)為導(dǎo)師要求嚴(yán)格,現(xiàn)在自己做了導(dǎo)師才發(fā)現(xiàn),只有反復(fù)測量,才能確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確,將之真正寫入科研論文?!?/p>
“我上學(xué)的時(shí)候要到大四才有機(jī)會進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,這為我讀研時(shí)期的學(xué)習(xí)帶來了一些隱患?!笨偨Y(jié)自己學(xué)生時(shí)代的經(jīng)驗(yàn),馮詩樂引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中自己探索,提前涉獵科研論文,為日后的科研道路做好鋪墊,助力捕捉科研重點(diǎn)。“提前走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,會助力學(xué)生發(fā)現(xiàn)更好的自己,為有志于從事科研工作的學(xué)生奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?!?/p>
在采訪中,馮詩樂提及最多的是“努力”,這是他的科研態(tài)度,也是他的人生態(tài)度。在談到崇拜的科學(xué)家時(shí),馮詩樂表示最崇拜的,是始終堅(jiān)持為人類科學(xué)發(fā)展默默付出的人們。腳踏實(shí)地、默默努力的馮詩樂就像一棵延展在陽光下的南洋杉,看似平凡卻熠熠生輝,倔強(qiáng)且驕傲地向陽生長著——誰說平凡歲月不會閃光,南洋杉葉的斑駁,注定與眾不同。
對搞科學(xué)的人來說,勤奮就是成功之母。
——橋梁專家茅以升
興趣愛好
讀書、下棋
值得一讀的書
《三體》《平凡的世界》《史記》
崇拜的科學(xué)家
有很多,最崇拜的是始終堅(jiān)持為人類科學(xué)發(fā)展默默付出的人們。
十年之后想成為什么樣的人
依然對生活和科研充滿激情、依然不忘初心、依然在路上。