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    余桂華:仙游大山里走出的青年科學家

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      眾所周知,淡水是一種有限的自然資源,如今,全球正遭受淡水短缺的影響,因此,開發高效、低成本和可擴展的技術來凈化豐富的海水和廢水顯得極其緊迫,發展與設計可降低水蒸發能量需求的新材料可實現高效快速的太陽能水凈化,這也成為國際上許多在前沿研究的科學家孜孜以求的攻克目標。

      近日,國際頂尖期刊《Science Advances》(《科學進展》)報道了國際知名材料學家——美國德克薩斯大學奧斯汀分校材料科學與工程系、機械工程系終身教授余桂華教授課題組,構建的一種具有高度可水合聚合物網絡的光吸收水凝膠(h-LAH),用于太陽能水凈化。此水凝膠能用于去除各種可溶性離子污染物,具有防污功能和耐久性,可實現高效能、可擴展且經濟高效的太陽能水凈化。

      余桂華何許人也?他是從仙游大山中飛出的“金鳳凰”。這位青年科學家和他的科研團隊,于2018年首次將水凝膠材料引入太陽能水純化技術,并發現通過水凝膠對水的活化作用,實現了超高的純化效率,這項工作發表在國際最著名的自然系列雜志《自然·納米技術》上,并在科技界引起極大關注。

      “學霸”的求學之路

      水有源,天有涯,每個人都有自己的根。如今身處海外的余桂華不會忘記,他的老家在距離仙游縣城幾十公里的山溝溝里——社硎鄉仙頭村。他的父親余賢霖1975年3月從鐵道兵部隊退伍后,因立三等功被村里推薦上福州大學化工系,并于1978年畢業,這在那個年代相當不易。余桂華出生于1981年2月,他依稀記得回老家要從仙游縣城坐一個多小時的車,到了村部,車停在那,山道彎彎,還需步行一個多小時才能到家。

      余桂華從小就顯露出“學霸”素質,他在仙游實驗小學讀三年級時,蔡秀蘭那年剛從師范畢業,擔任班主任的她發現余桂華資質聰穎,便推薦他參加全國“祖沖之杯”競賽,余桂華奪得了金獎,這無形中培養了余桂華對自然科學的興趣愛好。多年后,當余桂華從中國科技大學畢業后要遠赴哈佛大學留學時,還特地去拜訪蔡秀蘭老師,以感謝當年的培育之恩。

      余桂華小學考初中是以全縣第二名的成績考入仙游一中的。在讀初二時,因其父調到莆田任職,余桂華也轉學至莆田一中。讀初中時,余桂華在化學科上顯露出超乎尋常的興趣,初三時參加全國化學競賽便斬獲全省二等獎,物理和數學也頻頻獲獎。

      在莆田一中上高中時,余桂華迸發出對知識強烈的求知欲,大學化學專業畢業的班主任黃宜美便悉心培養他對化學學科的熱愛。余桂華多次參加全國性的中學化學、物理和數學競賽,均有獲獎,這對日后他選擇化學為自己的專業有不小的影響。其時,余桂華在高中的學習成績均保持在班級第一二名、在年段名列前茅,是典型的“學霸”。1998年余桂華參加高考,考入了中國科學技術大學。

      天高任鳥飛,在中國科學技術大學學習的五年里,余桂華每年都取得化學系第一名的好成績,大學畢業時他獲得本科生最高獎“郭沫若獎學金”的殊榮。大學期間優異的學習成績和良好表現,使他獲得中國科學技術大學校長侯建國院士、錢逸泰院士聯名推薦其到國外知名大學讀博的機會。此后,他先后收到加州理工大學、麻省理工、哈佛大學、斯坦福大學、普林斯頓大學等六所美國知名大學寄來的并承諾給予全額獎學金的入學通知書。最終,余桂華選擇了哈佛大學。

      留學的探索之路

      2009年,余桂華在哈佛大學獲得博士學位,他師從世界納米領域著名科學家美國科學院、醫學院兩院院士Charles Lieber(查爾斯·李博)教授。2009—2012年,余桂華在美國斯坦福大學博士后在站期間,師從美國工程院院士鮑哲南教授。2012年加入美國德克薩斯大學奧斯汀分校,作為嶄露頭角的材料科學家,年輕的余桂華擁有了自己的科研團隊,開啟科研人生之路。

      如今,余桂華實驗室主要致力于納米能源環境材料,特別是功能化凝膠材料、二維能源材料的研究。納米結構功能凝膠材料結合了傳統高分子和納米材料的特性,應用前景廣泛。余桂華的課題組還在多功能凝膠的研究上取得多項突破性的科學進展,開發多功能凝膠的實際應用。其實驗室研究出的有機多功能凝膠,在未來能源器件中將有大的突破。

      “羅素先生的自傳里寫過,對知識的渴求是支配其一生的三種激情之一。就我個人而言,從事科研工作的最大動力來源,是對科學濃厚的興趣及對于科學問題的探索精神和熱情。對于一個科研問題,如何解決其中的科學問題,通過自身及團隊的不懈努力,得到更深更好的科學理解并盡全力推廣科技應用,這是我對于科研的最大愛好。”余桂華說。

      從愛好出發,激發探索之熱情。短短幾年間,余桂華在科學研究方面取得長足進展。目前,他已在《科學》《科學進展》《自然》《自然·納米技術》《自然·通訊》《美國科學院院刊》等多家國際著名科技刊物上發表論文近150篇;其論文被引用23000次以上,被評為全球頂尖高被引科學家。同時,其所發表的前沿科研工作成果曾被多個國際媒體亮點報道。

      余桂華教授現任《美國化學會材料快報》副主編,也兼任一系列國際著名化學和材料類科技期刊的編委。他的研究成果曾獲多項重要的國際學術獎勵,他曾獲得2019年國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)100周年青年化學家獎,2018年獲美國化學會“杰出青年科學家”獎,2018年獲美國化學會能源科技新興領袖獎,2017年當選英國皇家化學學會會士(FRSC),2016年獲得美國最著名的獎項之一斯隆研究獎(Sloan Research Fellow),2014年榮膺美國麻省理工(MIT)評選的全球35位杰出青年創新人物之一,2010年躋身國際純粹與應用化學聯合會頒發的五位國際青年化學家獎之一等。

      余桂華雖然獲獎無數、榮譽壓身,但他沒有忘記仙頭村那個山道彎彎的老家,沒有忘記自己的成長經歷,他經常回國講學交流。福建日報記者 陳漢兒 通訊員 高國洪 劉金通 文/圖

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