□丁一鸣 【前言】目前,黑龙江大学已有化学学科、材料学科两个学科进入ESI全球排名前1%。ESI基本科学指标数据库(Essential Science Indicat ors)由世界著名的学术信息出版机构美国科技信息所(ISI)推出,是基于汤森路透Web of Science (SCI-E/SSCI)所收录的全球11000多种学术期刊的1000多万条文献记录而建立的计量分析数据库,用于衡量科学研究绩效、跟踪科学发展趋势;通过对全球所有高校及科研机构的SCI-E、SSCI库论文数据进行统计(一般以十年为周期,每两个月滚动更新一次),按论文数量、被引频次、引文价值等指标,在22个专业领域(学科)中排列出本领域的世界前1%。因其客观性和权威性,ESI已成为当今世界范围内普遍用以评价高校、学术机构、国家/地区国际学术水平及影响力的重要评价指标工具之一。 根据ESI基本科学指标数据库(Essential Science Indica? t or s)2015年11月公布的数据,黑龙江大学材料学科进入ESI世界前1%行列。这是该校继化学学科之后,又一学科进入ESI排行;在材料学科(专业领域)位列全球前1%的738所高校及科研机构中排名第722位,收录论文324篇,被引次数3546次,篇均被引10.94次。而该校化学学科自2011年进入ESI排行以来,始终保持着稳健的持续发展态势,在今年公布的统计数据中排名本领域第834位(全部入选高校及科研机构1103所),较2014年上升了41位,高水平论文的篇数和引用次数均有所提升。 学界普遍认为,ESI的指标参数和统计方法能够较好地表现出每位科研工作者和科研团队对国家、机构的学术贡献程度,其数据越来越多地被作为反映“大学学术影响”的指标而纳入到相关评价体系中,以引导大学不断提高自主创新能力和学术研究水平。循着ESI数据折射于以上两个入选学科的解构效应,一个起到“支点”作用的团队进入了人们的视线——黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室——2011年成立至今,这里的科研人员包揽了该校全部ESI高水平论文,得益于其在科学研究、学科建设、人才培养等方面的有力支撑,黑大化学学科在2012年教育部全国高校学科评估中位列第29位。与此同时,实验室立足新型功能无机材料研究领域,始终瞄准学科发展前沿,以坚持不懈的科研创新拉动黑龙江省先进功能材料产业不断向前发展,为地方经济建设和科技进步做出了积极贡献。 这是一个堪比基石的集体,这里有一群功底扎实、情怀朴实的人。 实力雄厚积极打造产学研创新平台 黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室于2008年11月获批投入建设,2011年11月通过验收并正式挂牌运行,是黑龙江省化学学科目前唯一一所教育部重点实验室。该实验室整合了黑龙江大学无机化学、有机化学、物理化学和材料学等学科的优势资源。现有的41名固定研究人员中,博士生导师18人,31人次入选国家和省部级各类人才支持计划,包括“长江学者奖励计划”特聘教授,首批“国家万人计划”百千万工程领军人才、“新世纪百千万人才”(国家级人才)、“教育部新世纪优秀人才支持计划”入选者,龙江学者特聘教授,全省杰出青年基金、青年科技奖获得者;此外,还有13名技术素质过硬、学历水平高的固定技术支持人员负责实验室大型仪器测试平台的测试和维护工作。 实验室现有仪器设备总价值达8000余万元,单价20万以上设备100余台套,其中包括X射线光电子能谱、磁测量系统等国际一流水平仪器设备以及自主组装的特色设备和装置。近年初步构建了由光电平台、磁性平台、电学平台、传感平台、催化平台、材料设计平台、器件设备及表征平台七部分组成的综合大型仪器公共测试平台。 2012年9月,依托于功能无机材料化学教育部重点实验室和化学化工与材料学院中俄联合催化实验室的自然科学类国家级科技创新平台黑龙江大学“催化技术国际联合研究中心”获批成立。中心以化工能源催化、环境催化和绿色催化为研究方向,与俄方合作开展的项目包括联合科研,联合培养硕士、博士研究生,互派交流学者等,同时根据国内企业的技术需要将合作研究成果进行推广或联合企业实现产业化。该国家级中心的获批及高效运行,标志着黑龙江大学在化学学科核心竞争能力以及开展国际科技合作的质量、水平和模式上的又一飞跃。 立足科研高水平成果服务经济社会发展 当前,实现能源与环境协调发展、有效推进能源结构“绿色化”进程已被列入国家发展战略。基于“更多地使用清洁能源”这一全球共识的科技创新正成为清洁能源与传统能源博弈的重要砝码,向相关学科及科研工作者提出了亟待应对的严峻挑战。实验室多年来致力于相关领域的科技研发和成果转化,在新型石墨烯材料、纳米半导体电极材料、光催化和传感材料以及有机光电功能材料及器件等方面的研究已经达到了国际前沿水平,相关工作得到了国内外同行的广泛关注与认可。 目前,实验室形成了3个特色研究方向:一是氧化物基与碳基能量转换材料,包括低温燃料电池、固体氧化物燃料电池、太阳能电池和太阳能光催化等能量转换装置中的电极材料和固体电解质材料。二是配合物光电功能材料,以光电功能为导向,设计制备可用于存储、显示等光电信息领域的光电子功能材料。三是基于纳米结构的传感与催化材料,以制备具有传感和催化功能的薄膜和介孔材料为功能导向。如,实验室研究的以碳基和氧化物基半导体材料为基础的新型电池实现了较高的能源转化效率,且成本低、性能稳定,未来可作为电源应用于电动汽车、移动电子设备等方面;通过高效有机电致发光材料构建超低压驱动便携式显示终端和平板光源等;还有为治理大规模水体污染提供对策的“光催化分解污染物”等技术;能有效规避矿难事故的基于“纳米结构的催化与传感材料”研究的高灵敏度瓦斯监测和预警技术等等。 近期,实验室开发的以廉价生物质碳源制备石墨烯技术成功获得转化,并将以设计年产150吨的规模应用于经济发展的各个领域,成为实验室技术孵化成熟后走上流水线的成功范例,以其为关键技术和产品支持的相关公司实现上市。实验室开发的高性能电致发光主体材料已被韩国某企业实现量产,由相关材料制成的显示屏在相同电源驱动下使用时间得到数倍延长,从而在节能环保方面显示出突出的优势。 去年7月,第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会在黑龙江大学召开。“开辟不竭的能量源泉,创造永远的碧水蓝天”,这一大会主题反映出黑大化学工作者、特别是以功能无机材料化学教育部重点实验室为代表的科研创新团队共同的目标诉求。同时,也正是被这种科学精神和民生情怀所驱动、敦促,他们为解决地方和国家发展面临的现实难题不断攀登科学高峰,并从中获得了不竭的科研活力和不息的精神动力。 开拓进取团队精神培育核心竞争力 经过长期的磨合、凝练和发展,功能无机材料化学实验室的3个研究方向均形成了黑龙江省高校创新团队;其中,“能量转换晶态材料的可控制备与性能”团队入选2012年度教育部创新团队发展计划,系我省化学化工领域迄今唯一入选该计划的科技创新团队。近年来,实验室科研成果突出,发表SCI收录论文500余篇、EI收录论文100余篇;实验室承担国家级项目50余项、省部级项目40余项,这些项目中包括3项国家自然科学基金重点项目、1项国家“十一五”科技支撑计划重点项目课题、多项国家国际科技合作项目;实验室目前获已授权发明专利100余项;成员出版专著12部;获得黑龙江省科学技术奖一等奖2项、二等奖5项、三等奖1项,黑龙江省高校科学技术奖一等奖7项,黑龙江省青年科技奖6项。 培育“金牌”团队,需要金子一般的精神。2008年组建至今,尽管经历过发展的艰难,也面临过物质的诱惑,但没有一位核心成员离开。“倾情科研,献身边疆,团结进取,开拓创新”,十六字室训代表了这个集体令人肃然起敬的情怀与奋斗。搞基础研究一度被称为“坐冷板凳”,而这里的科研人则将它比作“寂寞的长跑”——脚步不停,终至远方。因此,在这片校园,化学实验楼的灯光总是最长久地与夜色相伴,“白+黑”“5+2”的工作模式已成实验室常态。科学研究本身的强大魅力以及团队精神所激发的凝聚力、向心力紧紧粘合住每一个人,并酿造出一种格外纯净的热情、格外简单的专注,为这场“寂寞的长跑”注入持久常新的耐力与活力。 打造一支具有原始创新能力的科研团队,硬件建设和软件建设缺一不可。近年来,实验室不断引进先进的大型仪器设备,为开展高水平科研工作提供必要的硬件支持,已能基本涵盖功能无机材料化学领域研究所需的各项基础型表征。为鼓励青年人勇于开展前瞻性和创新性强的科研工作,实验室设立了青年创新培育基金予以经费支持。与此同时,包括日常管理制度、考核制度、奖励制度在内的十余套实验室基本制度高效运转,既满足了科研人员的科研需要,确保了科研活动有序进行,更成为营造良好科研氛围的制度基础。得益于科学的发展理念和完善的运行机制,实验室在有效整合团队成员个体创造力的基础上,亦同步激发起更大的知识协同效应和组合优势,实现了团队整体创造力的喷涌。 今年4月,国家领导人在视察高校时指出:“国家核心竞争力要靠基础科学研究,根基扎实才有原始创新,才会有世界一流佳绩。”正在召开的联合国新一轮气候谈判上,“让清洁能源真正造福生活”则成为了大会热门话题。基础科学的冷板凳终会变成热领域,这一极具预见性的判断由此得到了充分而生动的印证。然而,对真正倾情科研的人们来说,冷亦或热,都不能改变科学本身所绽放的光华、不能抵挡科学本身所释放的能量。因对石墨烯研究领域做出卓越贡献而获得诺贝尔奖的安德烈·盖姆说:“拯救地球需要基础科学领域的新发现”,从某种意义上讲,基础科学研究本身就是最大的国家需求。