中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（以下簡稱大連化物所）研究員田文明是研究組里的“忙人”。
在一線做科研、指導(dǎo)研究生、擔(dān)任青促會(huì)副秘書長……同事們眼中的田文明總是很忙。去年10月，她還作為代表出席了中國婦女第十三次全國代表大會(huì)。
然而，田文明覺得自己是一個(gè)“不夠聰明”的人，因此每天要在實(shí)驗(yàn)室待12個(gè)小時(shí)左右，很多不懂的地方要鉆研好久。在被問到遇到困難怎么解決時(shí)，她想了想說：“那只能花更多時(shí)間鉆研了。”
但是田文明并不認(rèn)為這樣的人就不適合做科研，科研不只是天才的“游戲”。“我相信勤能補(bǔ)拙，也相信付出會(huì)有回報(bào)。”
田文明。大連化物所供圖
要新儀器也要新方法
2009年，田文明從東北師范大學(xué)化學(xué)專業(yè)畢業(yè)，選擇到大連化物所繼續(xù)深造。截至目前，她已經(jīng)在大連化物所工作學(xué)習(xí)超過14年。“我應(yīng)該是‘土生土長’的大連化物所人了。”田文明笑言。
她還記得剛?cè)胨鶗r(shí)，導(dǎo)師沙國河院士就建議她轉(zhuǎn)向一個(gè)全新的研究方向——單重態(tài)氧在生物體系中的動(dòng)力學(xué)研究。從化學(xué)轉(zhuǎn)到與生物交叉的學(xué)科領(lǐng)域，田文明費(fèi)了些工夫，她經(jīng)常到實(shí)驗(yàn)室提取菠菜中的蛋白酶和培養(yǎng)細(xì)胞，以此進(jìn)行生物體系內(nèi)的光學(xué)信號(hào)探測。
這對沙國河來說同樣是一個(gè)全新的領(lǐng)域。“為了指導(dǎo)我，沙老師閱讀了大量文獻(xiàn)資料，然后才來跟我討論課題。”田文明回憶道。
經(jīng)過博士期間的學(xué)習(xí)和鍛煉，田文明掌握了光路搭建、儀器檢測和數(shù)據(jù)分析等相關(guān)知識(shí)。畢業(yè)后，田文明加入大連化物所研究員金盛燁團(tuán)隊(duì)，繼續(xù)開展光電材料相關(guān)動(dòng)力學(xué)研究。
“做光電材料研究，原來的設(shè)備不能滿足實(shí)驗(yàn)需求，于是動(dòng)手實(shí)踐的環(huán)節(jié)變多了。”田文明告訴《中國科學(xué)報(bào)》。
光電材料和器件研究所用的儀器比較靈活，大多需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖灾鞔罱āＳ谑牵诮鹗钪笇?dǎo)下，田文明和學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室自己動(dòng)手搭建了激光共聚焦熒光壽命成像系統(tǒng)、太陽能電池光電流成像系統(tǒng)等，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供了技術(shù)支持。
“我們研發(fā)出一種載流子遷移動(dòng)態(tài)可視化的新方法，能夠看到電荷在材料中運(yùn)動(dòng)的過程。”田文明介紹，“并且還能得到很多光物理參數(shù)，包括載流子壽命的長度、遷移率的大小、移動(dòng)的距離等。了解材料的具體性質(zhì)后，我們才能更好應(yīng)用它。”
知道電荷往哪“跑”之后，田文明和團(tuán)隊(duì)又考慮如何調(diào)控載流子運(yùn)動(dòng)，提高載流子利用效率。
“之前載流子的運(yùn)輸是濃度梯度驅(qū)動(dòng)的，像河流一樣‘水往低處走’。現(xiàn)在我們對材料進(jìn)行調(diào)控后，可以讓電荷去往特定方向。”田文明說。
相關(guān)成果于2015年和2017年兩次獲得遼寧省自然科學(xué)學(xué)術(shù)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。后續(xù)，他們將把這種方法擴(kuò)展到實(shí)際器件的應(yīng)用中，解析光生載流子動(dòng)力學(xué)對效率的影響機(jī)制，將其應(yīng)用于鈣鈦礦太陽能電池，以提高電池光電轉(zhuǎn)換效率。
做好研究也要做好科普
研究之余，田文明還積極做科普工作。“科普是我們應(yīng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，所有科技工作者都有責(zé)任幫助公眾提高科學(xué)意識(shí)，包括提高中小學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。”田文明這個(gè)觀點(diǎn)深受沙國河的影響。
在沙國河不足10平方米的辦公室里，擺放著各種科普實(shí)驗(yàn)的裝置、書籍以及教具。自2004年起，沙國河就開始參與科普活動(dòng)。此后的近20年間，他設(shè)計(jì)搭建了幾十種科普實(shí)驗(yàn)裝置，將千余堂科普課帶進(jìn)中小學(xué)。田文明進(jìn)入大連化物所后，一直跟著沙國河開展科普活動(dòng)。在各種科普活動(dòng)中，都能看到她的身影。
“同學(xué)們洗衣服嗎？”通過一句簡單的開場白，田文明迅速和孩子們打成一片，并現(xiàn)場演示“油和水”混合分層的現(xiàn)象，以及在洗滌劑存在的情況下混合物的變化，一步步引導(dǎo)學(xué)生了解洗滌劑的去污原理。
孩子們不住的驚嘆聲和充滿好奇的眼神，無不表露出他們對科學(xué)的濃厚興趣。這也堅(jiān)定了田文明繼續(xù)做科普的決心。
“就像沙老師說的，引導(dǎo)孩子們學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)，將來就會(huì)有更多優(yōu)秀的科技人才涌現(xiàn)。我相信在孩子們心里埋下的種子，終能長成參天大樹。”田文明說。
不是天才，只能“笨鳥先飛”
天才是少數(shù)，大多數(shù)的平凡人要多努力才行。田文明從讀書起就奉行這一觀念。文獻(xiàn)看不明白？那就下載下來一點(diǎn)點(diǎn)讀。遇到困難了？那就花時(shí)間一點(diǎn)點(diǎn)解決。“沒有天賦？那只能笨鳥先飛了。”
每天12個(gè)小時(shí)左右的工作時(shí)長，讓田文明大部分時(shí)間都“泡”在實(shí)驗(yàn)室，比在家里的時(shí)間還長。
“孩子有時(shí)候醒來先找的是爸爸，我心里還是有點(diǎn)失落的。”如何平衡家庭和工作的關(guān)系，是擺在田文明面前的難題。但是她覺得，工作帶來的探索未知的趣味性和收獲果實(shí)的成就感，并不是十幾個(gè)小時(shí)這種冰冷的數(shù)字可以衡量的。
除了科研任務(wù)，她還“身兼多職”，帶了六七個(gè)研究生。作為帶學(xué)生的“新手”，田文明許多觀念都是從沙國河和金盛燁那里沿襲而來的。團(tuán)隊(duì)采用的一直是“小而精”的管理模式，組內(nèi)二三十名科研人員和學(xué)生，聚焦一個(gè)確定的研究方向，開展深層次的研究。
作為一名女性科技工作者，田文明總能敏銳注意到學(xué)生的情緒變化，很多時(shí)候看見學(xué)生因?yàn)樽霾怀鰧?shí)驗(yàn)而著急，甚至偷偷哭了，她都很心疼，立馬找學(xué)生聊聊，幫助他們紓解情緒。她還經(jīng)常和學(xué)生一起奮戰(zhàn)，在實(shí)驗(yàn)室里工作到很晚。“我只能盡量向沙老師和金老師看齊，在學(xué)生迷茫的時(shí)候多提供一些建議，在實(shí)驗(yàn)室里多個(gè)人也能多個(gè)思路。”她說。
科研之余，田文明會(huì)坐下來畫畫。彩鉛、素描，山水、人物……作為一個(gè)沒有專業(yè)學(xué)習(xí)過繪畫的人來說，還是有點(diǎn)難度的。她將女兒可愛的樣子畫了下來，擺在桌子上，一抬頭就能看見女兒天真無邪的笑容。
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