杨培东 受访者供图
来源：中国科学报
■本报记者 刘如楠
翻开杨培东的履历，似乎每一条都带着耀眼的光芒。
他从中国科学技术大学本科毕业后，在美国哈佛大学仅用4年就完成了硕博连读。他在28岁时入职加州大学伯克利分校，33岁时升任终身教授，成为该校化学系历史上受聘终身教授的第二位华人科学家。40岁时，他被路透社评为10年来世界排名第一的材料科学家，其论文总引用超过10万次。后来他先后当选为美国艺术与科学院院士、美国国家科学院院士、中国科学院外籍院士。
近日，杨培东完成了一项持续10年的研究，相关成果发表于《自然》。接受《中国科学报》专访时，他表示“我永远在想怎么做别人没想到的研究”。而对于那些“异想天开”的想法，杨培东认为，需要给青年学者提供一定程度上“不问去处”的资金支持，让青年学者有自己的“小金库”。
念念不忘，10年研究终获突破
《中国科学报》：近年来，你关注领域内哪些科学问题？
杨培东：多年来，我们一直关注二氧化碳回收和再利用问题，探索两种催化转化技术路径——生物催化路径和无机催化路径。
在生物路径中，我们目前研究光合作用生物纳米复合体系，二氧化碳转化为特定化学品的选择性可以达到100%，太阳能到化学能的转化效率达到4%。
通常大家认为无机体系更稳定，但这是一个科学难题。目前无机催化体系的选择性在60%左右，如果能做到100%的选择性、10%至15%的转化效率，基本上人类能源问题会得到根本解决。
因此，我们的工作围绕继续提高生物路径的转化效率、提高无机路径的选择性展开。
《中国科学报》：你曾提到，生物催化路径的想法源自一次脑洞大开。这次灵感是如何涌现的？
杨培东：大概在10多年前，我听了一场微生物方面的讲座，了解到有一类微生物可以专门用于二氧化碳还原，但本身没有光合作用功能。当时我一下子想到，是不是可以将纳米导线和细菌结合在一块儿进行人工光合作用转化。
我每天都在想这个事情，一天一天过去了，一年一年过去了，总也没有进展。但突然有一天，接收到了一个外部信息，让我豁然开朗。这应该叫“念念不忘，必有回响”。
《中国科学报》：当时同行都觉得你“异想天开”，申请科研基金时也遭到了拒绝，你是如何开创局面的？
杨培东：这个是很正常的，不需要为此感到沮丧。如果觉得这是你想做的事，那就利用一切资源去做。
当时我拿不到政府部门的基金支持，但有一些来自各界的无偿资助。这是我的“小金库”。利用这些资金，我可以分配人手研究这个方向。结果像是一场“赌博”，很可能是失败的。
我们需要给青年学者提供一定程度上“不问去处”的资金支持，让青年学者有自己的“小金库”，有一定的自由支配力。政府部门、基金会、工业界都可以做这样的事。
当时各界给我资金的时候，不问任何问题，也不需要回报。没有这个支持，我是无法在大家都不认可的情况下开创局面的。
如果没有任何资金储备，就只能等待时机。
高效晋升，选择方向很重要
《中国科学报》：你如此高效的科研晋升之路，是怎么做到的？
杨培东：我认为选择方向很重要。站在岔路口时，我会思考什么是最新的方向，然后坚定地选择它。因为往往最新的方向才会有最多的科学问题和突破。
如果问我怎么会在年轻时就能选择一个在将来有较大前途的方向，答案很简单——这是别人没做过的，我想去做。
《中国科学报》：“做别人没做过的”是你的性格使然吗？
杨培东：我不太清楚自己在生活中是不是这样，但在科学上，我一直是这样的性格。
我基本不太想碰别人做过的东西，永远在想怎么去做别人没想到的。如果能从别人没想到的地方切入，有了一个新想法，那就去做。这里面肯定有风险，结果可能是一败涂地，也可能会取得突破。但如果总跟着别人做，永远只是渐进式改变。
《中国科学报》：选择导师是否也比较关键？
杨培东：与选择方向相比，选择导师不一定是最重要的，一切还得靠自己。
对于科研来说，开创一个研究方向，并不是导师能帮你的。哪怕是获得过诺贝尔奖的导师，获奖是因为他在N年前开创了一个领域，但不一定能在N年后帮你开创另一个领域。
《中国科学报》：有些科学家在取得一定地位后工作更加繁忙，会把学生交给实验室里的“小导师”带。你是怎么做的？
杨培东：我的实验室是1对25，没有其他“小导师”，全都是我自己带。这样对学生和导师的成长都比较好。
每周一，我会跟每位学生单独交流，一周内如果他们有需要可以随时找我。这是执行了20多年的策略。单独指导不需要太频繁，也不需要天天盯着，那样学生很有压力。他们需要有自己的空间和时间，不然怎么会有创造力呢？
兼容并蓄，保持科学创造力
《中国科学报》：你在2015年获得麦克阿瑟天才奖，同事说是“拿了证的天才”。你怎么看待“天才”的称谓？
杨培东：所谓的天才就是开玩笑而已（笑）。
《中国科学报》：在外界看来你已经“功成名就”，但以往有报道说你仍然每天工作十几个小时，是这样吗？怎么看待科研成就与投入时长的关系？
杨培东：这些是误解，我没有那么疯狂。在科学界，工作时长并不是最重要的，重要的是怎么做出原始创新，怎么在有限时间内最具创造力。
《中国科学报》：你经常会有灵感乍现的时刻吗？你是如何保持科学创造力的？
杨培东：当然不经常了，如果经常有那就不得了了。
兼容并蓄。我一直跟学生讲，不要局限在化学领域里，不要只听本学院的讲座。应该走出去，看看物理系、生物系的人在做什么，听听他们的前沿讲座，这对大家很有帮助。我们实验室除了化学系学生外，还有材料系、物理系、生物系、工程系方面的学生，这样能有更多机会取得创新突破。
我希望年轻人能拓宽视野。将来很多大突破、大发现会出现在学科边缘、交叉领域中，如果把自己关在一个领域、不关心外面的事，往往会失去机会。
《中国科学报》：在长期没有进展、实验总是失败的时候，该怎么调整自己？
杨培东：科研本来就是这样。既然选择了这条路，就应该接受这个现实。
我经常跟学生说，要有耐心，不要急躁。当我们有了一个假设，自然会认为它是对的，并急切地想去证明，可结果往往相反，就得推翻重来。但这就是科学。科学的验证本来就有对有错，验证出它是错的也是一个进步，会引导你改进实验，然后知道怎么提升。
《中国科学报》：几十年来，你如何保持对科研的极大热情？
杨培东：热情来自内心。学生每5年换一茬，但我每年都在这里，如果没有一定的热情是坚持不下去的。
《中国科学报》 (2023-04-06 第3版综合)
来源：中国科学报
原文链接：http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2023/4/373948.shtm
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