“科學(xué)有很多不同的突破口，要找到這個(gè)突破口，是需要想象力的。”近日，中國(guó)科學(xué)院新晉院士、復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系和先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室教授彭慧勝如是說(shuō)。

　　彭慧勝長(zhǎng)期致力于高分子纖維器件的研究。他在國(guó)際上率先提出了纖維狀能源與電子器件的研究思路，創(chuàng)建出具有發(fā)電、儲(chǔ)能、顯示等全新功能的高分子纖維器件，構(gòu)建出新型柔性織物集成系統(tǒng)，推動(dòng)了高分子材料化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。

　　圖為彭慧勝院士(左二)在做實(shí)驗(yàn)。 (成釗 攝)

持續(xù)耕耘 積累科研創(chuàng)新“直覺(jué)”

　　在復(fù)旦讀研時(shí)，彭慧勝是有名的實(shí)驗(yàn)室“居民”，他努力用半年時(shí)間“啃”下了陰離子聚合實(shí)驗(yàn)這塊“硬骨頭”。這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度高，很多人都望而卻步，彭慧勝卻堅(jiān)持做下來(lái)了。這次成功給了他做科研的信心。

　　畢業(yè)后，在一次偶然的聊天中，他從同事口中得知，由于火星登陸車的太陽(yáng)能電池板是硬的，登陸車在經(jīng)過(guò)凹凸不平的星球表面時(shí)，可能會(huì)卡在石頭里，從而造成麻煩。“我當(dāng)時(shí)就想，如果把電池做成軟的，比如像衣服那樣的纖維，是不是就很容易解決這個(gè)問(wèn)題?”從此，一個(gè)大膽的想法在彭慧勝心中開(kāi)始醞釀。

　　2008年，彭慧勝回到復(fù)旦擔(dān)任教職。“當(dāng)時(shí)已經(jīng)有很多薄膜電池相關(guān)的研究，但我想不能跟著別人走，想做點(diǎn)不一樣的，于是我就開(kāi)始嘗試?yán)w維的研究。”彭慧勝回憶道。通過(guò)查閱文獻(xiàn)，他發(fā)現(xiàn)纖維電池的相關(guān)研究少之又少，存在巨大發(fā)展空間。憑借良好的直覺(jué)與不懈的努力，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在纖維電池領(lǐng)域耕耘十多年，最終實(shí)現(xiàn)纖維電池的研發(fā)及規(guī)模應(yīng)用。

　　十多年來(lái)，彭慧勝研發(fā)了系列纖維材料與器件新技術(shù)，成果得到了國(guó)際學(xué)術(shù)界的認(rèn)可，并推動(dòng)了高分子材料化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。十年如一日的耕耘讓他積累了對(duì)科研創(chuàng)新突破口的良好“直覺(jué)”，他用自己熱愛(ài)的羽毛球運(yùn)動(dòng)打了個(gè)比方：“接高速球的時(shí)候有時(shí)是憑感覺(jué)，這種感覺(jué)是打了很多次球后積累出來(lái)的，做科研也是一樣。”

“從0到1” 科研需要大膽想象

　　長(zhǎng)久以來(lái)，無(wú)論是天然高分子，還是合成高分子，高分子的主鏈都是由碳、氮、氧等非金屬元素構(gòu)成。彭慧勝卻大膽猜想，元素周期表里面80%是金屬元素，能否用金屬元素代替過(guò)去傳統(tǒng)的碳氮氧結(jié)構(gòu)?

　　學(xué)生們第一次聽(tīng)到這個(gè)想法時(shí)都嚇了一跳，感覺(jué)無(wú)從下手。而對(duì)于這樣一個(gè)很難找到參考文獻(xiàn)的想法，團(tuán)隊(duì)用4年時(shí)間進(jìn)行了初步驗(yàn)證。他們做出的金屬主鏈高分子可以精準(zhǔn)控制相對(duì)分子質(zhì)量，并可能發(fā)現(xiàn)新的機(jī)制和規(guī)律，發(fā)明新的材料體系，實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破。目前，這個(gè)方向剛剛起步，彭慧勝也表示，接下來(lái)仍然有很多問(wèn)題需要解決。

　　《詩(shī)經(jīng)》《靜靜的頓河》《費(fèi)曼物理學(xué)講義》.……在彭慧勝的書(shū)柜里，除了高分子領(lǐng)域相關(guān)的專業(yè)書(shū)，文學(xué)、歷史、哲學(xué)及不同領(lǐng)域的經(jīng)典書(shū)籍占了一半。廣泛的涉獵讓他有了廣闊視角和豐富想象。他也經(jīng)常提倡學(xué)生們從書(shū)中尋找科研靈感：“膽子大是因?yàn)榭吹眠h(yuǎn)，方法科學(xué)高效，有自己的一整套哲學(xué)體系，所以才能夠有自信。”

　　“‘從0到1’，需要的是想象力;‘從1到100’，需要的則是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)論證。”彭慧勝認(rèn)為，從基礎(chǔ)理論到原創(chuàng)技術(shù)，再到最后的工程化應(yīng)用，科研鏈條在不同階段各有側(cè)重。找到創(chuàng)新突破口后，下一步就需要通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿媮?lái)求實(shí)論證。

　　今年5月，Nature子刊Nature Nanotechnology發(fā)表了由彭慧勝與復(fù)旦高分子系陳培寧、孫雪梅，附屬中山醫(yī)院丁琛，附屬華山醫(yī)院陳世益共同擔(dān)任通訊作者的人工韌帶研究。這款人工韌帶具有與天然韌帶相似的各向異性結(jié)構(gòu)，可以與宿主的骨骼結(jié)合，恢復(fù)其因韌帶損傷而受損的運(yùn)動(dòng)能力。鮮為人知的是，這項(xiàng)跨學(xué)科研究因涉及領(lǐng)域復(fù)雜，前后耗時(shí)6年多，最終有了突破。

　　這樣的學(xué)科融合成果在彭慧勝團(tuán)隊(duì)還有很多。“我覺(jué)得一定要廣泛合作，不光是國(guó)內(nèi)合作，還是國(guó)際合作，一定要足夠開(kāi)放。”彭慧勝說(shuō)，合作不僅能推動(dòng)研究，更能讓人從中學(xué)到東西，為今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

　　平日里，彭慧勝喜歡去聽(tīng)不同學(xué)科的講座，他認(rèn)為“不應(yīng)有學(xué)科邊界感”，無(wú)論是講人文哲學(xué)經(jīng)典，還是講艱深復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，他都聽(tīng)得津津有味。“復(fù)旦的學(xué)科很全，而且實(shí)力都比較強(qiáng)，這里有自由的學(xué)術(shù)氛圍，鼓勵(lì)嘗試學(xué)科交叉。”彭慧勝這樣說(shuō)。

甘坐“冷板凳” 致力原創(chuàng)性科研突破

　　彭慧勝尊重學(xué)生的想法，鼓勵(lì)他們挑戰(zhàn)權(quán)威，反對(duì)學(xué)生做“延長(zhǎng)線”式的科研課題，不能盲目跟風(fēng)，更不能只做容易出論文的課題。

　　在科研上，彭慧勝對(duì)學(xué)生的論文發(fā)表數(shù)量沒(méi)有太多要求，他希望學(xué)生們能靜下心來(lái)去“啃些硬骨頭”。“如果沒(méi)有彭老師的鼓勵(lì)支持，我們可能不太敢做這么長(zhǎng)周期的課題。”彭慧勝的博士后唐成強(qiáng)說(shuō)，在讀博的5年時(shí)間里，他堅(jiān)持甘坐“冷板凳”，深耕纖維生物傳感領(lǐng)域難題，在這片領(lǐng)域不斷探索。

　　近年來(lái)，彭慧勝經(jīng)常會(huì)給孩子們做科普講座。每次講座前，他都會(huì)精心準(zhǔn)備，希望點(diǎn)燃孩子們對(duì)于科學(xué)的興趣。在幼兒園做講座時(shí)，小朋友們聽(tīng)完像潮水一樣圍過(guò)來(lái)，向彭慧勝問(wèn)各種各樣的問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)還有一個(gè)6歲的小朋友告訴彭慧勝，他長(zhǎng)大以后一定要做化學(xué)家。這讓彭慧勝聽(tīng)了心潮澎湃，直呼“這報(bào)告太值得了”。

　　談起自己未來(lái)的科研目標(biāo)，彭慧勝希望能做出像“圖靈機(jī)”那樣的原創(chuàng)性科研突破。他也期待，復(fù)旦高分子系的師生們未來(lái)能做出諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)別的科研成果，有朝一日，他們的名字也能出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的教科書(shū)里，雖然這極其艱難，但值得努力嘗試。“希望我們能再花30年，做一個(gè)重大成果出來(lái)。”彭慧勝堅(jiān)定地說(shuō)。