碳是自然界中最常見的元素之一，而碳材料幾乎包括了地球上所有物質(zhì)所具有的性質(zhì)，如最硬-最軟、絕緣體-半導(dǎo)體-超導(dǎo)體、絕熱-超導(dǎo)熱、吸光-全透光等。21世紀(jì)更被稱為是“超碳時(shí)代”。

 

在這一領(lǐng)域有一位從山區(qū)走出，一心科技報(bào)國的院士，他就是成會(huì)明。成會(huì)明取得了很多成就，但鮮為人知的是這位笑稱自己是“燒炭翁”的院士，科技報(bào)國之路是從四川山區(qū)走出來的，一切殊為不易。

 

 

走出大山

 

成會(huì)明出生于四川巴中的一個(gè)貧窮的山村，上小學(xué)的時(shí)候，他每天要翻過一座山。

 

家庭問題曾兩次阻擋他的求學(xué)路，成會(huì)明的父母深知教育的重要性，為了不影響上學(xué)，成會(huì)明被送到了新疆的親戚家，在那里成會(huì)明可以與同學(xué)一起上學(xué)一起勞動(dòng)。

 

1980年初，成會(huì)明回到巴中參加了當(dāng)年的高考，被湖南大學(xué)化學(xué)化工系錄取，也成為家鄉(xiāng)的中學(xué)考入重點(diǎn)大學(xué)的第一人。

 

大學(xué)畢業(yè)，成會(huì)明了解到中科院金屬研究所的張名大研究員是我國碳材料領(lǐng)域的權(quán)威，努力考取了張老師的研究生。在跟隨張名大老師拿到碩士學(xué)位之后，成會(huì)明又跟隨師昌緒院士、周本濂院士從事復(fù)合材料的研究，繼續(xù)攻讀博士學(xué)位，并在日本學(xué)者小林和夫教授的共同指導(dǎo)下從事碳纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的研究。

 

1990年春天，成會(huì)明被派往日本通產(chǎn)省九州工業(yè)技術(shù)研究所任客座研究員。在異國他鄉(xiāng)，他的時(shí)間表上沒有休息日，在調(diào)研了大量的文獻(xiàn)資料，嘗試了多種方法之后，他提出了碳纖維表面附著陶瓷微粒后制備碳纖維/鋁復(fù)合材料的方法。該方法不僅工藝簡單、極易控制纖維體積分?jǐn)?shù)，而且可以改善熔融鋁的浸滲能力及界面特性。他的研究工作多次在國際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。1992年3月，成會(huì)明在九州工業(yè)研究所結(jié)束學(xué)習(xí)，并因?yàn)閮?yōu)異的工作被日本國立長崎大學(xué)工學(xué)院材料工程系聘為正式教師。

 

報(bào)國之心

 

在日本工作期間，成會(huì)明深深感受到，與日本相比，祖國在科技方面存在著巨大的差距。所以當(dāng)金屬所的所長李依依院士、實(shí)驗(yàn)室主任周本濂院士提出希望他學(xué)成回國從事研究工作時(shí)，他毅然決定辭職回國。

 

1993年8月，成會(huì)明從日本回到了金屬所，回國后除了隨身攜帶的幾箱書籍、資料外，沒有科研經(jīng)費(fèi)甚至沒有屬于自己的書桌，更談不上屬于自己的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。在所里的大力支持下，成會(huì)明以所長撥給他的兩萬元所長基金開始啟動(dòng)，在電梯旁的一間屋子里開始了他的“燒炭”生涯。

 

1999年，這位身材瘦瘦高高、戴著一副眼鏡還像學(xué)生的年輕博士成為中國科技界的一顆明星，他的成果成為1999年度”中國十大科技新聞“第二項(xiàng)“中國科學(xué)家在納米技術(shù)研究領(lǐng)域獲得一系列重大進(jìn)展”中的一部分。

 

2000年1月7日《人民日?qǐng)?bào)》曾這樣寫道：”中科院金屬所成會(huì)明博士的研究小組大量制備出純度較高、平均直徑為1.85納米的單壁納米碳管，可在室溫下儲(chǔ)存較多的氫，被認(rèn)為是迄今為止該領(lǐng)域最令人信服的結(jié)果。”

 

石墨烯冷下來是好事情

 

作為國內(nèi)知名的炭材料科學(xué)家，也是國內(nèi)較早研究石墨烯的科學(xué)家之一，成會(huì)明2020年9月在一次回到家鄉(xiāng)巴中的采訪中，談及石墨烯產(chǎn)業(yè)化的問題，他說“石墨烯是冷下來了，但對(duì)這個(gè)領(lǐng)域來說絕對(duì)是好事。”

 

成會(huì)明說，石墨烯 “變現(xiàn)”并不容易，需要很多人、很多年堅(jiān)持不懈地努力，才有可能。而之前“瘋狂”的石墨烯，不乏市場炒作。經(jīng)過近幾年大浪淘沙，“不想做的已經(jīng)悄然退場，真想做的就可以安安靜靜做事了。”“石墨烯肯定有其用武之地，但需假以時(shí)日。”

 

在成會(huì)明看來，石墨烯產(chǎn)業(yè)還期待有真正“顛覆性”應(yīng)用的出現(xiàn)。但這需要科學(xué)家、企業(yè)和政府多方共同努力，一起攻克技術(shù)和應(yīng)用等多重難題。“顛覆性的應(yīng)用，終將會(huì)出現(xiàn)，但需要時(shí)間。這期間，選擇走下去的企業(yè)要努力活下去，努力讓自己走得更遠(yuǎn)。

 

變身“消碳翁”

 

2016年成會(huì)明加入清華大學(xué)深圳國際研究生院，由他領(lǐng)銜的深圳蓋姆石墨烯研究中心科研團(tuán)隊(duì)主要從事包括石墨烯、六方氮化硼等二維材料的研究，它們的許多特性可以用于解決5G等通訊設(shè)備中的關(guān)鍵導(dǎo)熱與散熱等問題，這些二維材料的應(yīng)用將有助于5G相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的商業(yè)化并迅速擴(kuò)展到其他領(lǐng)域。

 

成會(huì)明認(rèn)為：“科學(xué)需要打破常規(guī)、不迷信權(quán)威，敢于大膽質(zhì)疑，中國科學(xué)家要自信，一定能夠做出世界引領(lǐng)性的科技成果。”

 

2020年，成會(huì)明帶領(lǐng)的中科院金屬所團(tuán)隊(duì)在新型二維材料研究領(lǐng)域就取得了新突破，研發(fā)出了一種自然界不存在已知母體材料的全新的二維范德華層狀材料“鉬硅氮三元化合物”并生長出厘米級(jí)單層薄膜，發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。他帶領(lǐng)的低維材料與器件實(shí)驗(yàn)室還率先研制出二維氮化硼透波導(dǎo)熱膜，可用于5G通訊裝備。

 

2021年6月成會(huì)明又在中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院創(chuàng)建了碳中和技術(shù)研究所并擔(dān)任所長，同時(shí)被聘為中國科學(xué)院深圳理工大學(xué)(籌)材料科學(xué)與工程學(xué)院名譽(yù)院長，他馬不停蹄地在新的工作崗位上為我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)而奮斗著。

 

個(gè)人簡介：成會(huì)明，中國科學(xué)院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士，現(xiàn)任深圳理工大學(xué)(籌)材料科學(xué)與能源工程學(xué)院名譽(yù)院長、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院碳中和技術(shù)研究所所長、中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心先進(jìn)炭材料研究部主任，以及Energy Storage Materials創(chuàng)刊主編。主要從事新型儲(chǔ)能材料與器件、低維材料、碳中和相關(guān)材料與技術(shù)的研究與開發(fā)。

 

截止2022年，成會(huì)明在Science，Nature，Adv. Mater.，Energy Environ. Sci.，Angew. Chem.等國際刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文860余篇，被引用近14萬余次，H因子152，是化學(xué)、材料、環(huán)境與生態(tài)學(xué)三個(gè)領(lǐng)域的國際高被引科學(xué)家。獲授權(quán)中國發(fā)明專利200余項(xiàng)，其中高性能石墨負(fù)極材料、石墨烯材料、二維氮化硼材料等新材料與技術(shù)已孵化出多家高科技企業(yè)。出版專著《納米碳管》、科普著作《新材料與碳中和》，作為總主編為科學(xué)出版社組織出版“低維材料與器件叢書”一套。以第一完成人榮獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng)、國防科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；此外，還榮獲美國碳學(xué)會(huì)Pettinos獎(jiǎng)、德國Felcht獎(jiǎng)、美國ACS Nano講座獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

 

綜合來源：中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院官網(wǎng)、科學(xué)出版社、《黃埔有故事》、川觀新聞、粉體人原標(biāo)題：《從“燒炭翁”到“消碳翁”——成會(huì)明》