【InfoGuru信息“大师”】 南方科技大学赵予生讲席教授专访：前沿交叉科学碰撞出不一样的火花

20

22

点击蓝字 关注我们

2021年6月30日，科睿唯安(Clarivate)正式发布2021年科技期刊引证报告(Journal Citation Reports)，InfoMat获得首个影响因子--25.405！

 个人简介 

赵予生，南方科技大学物理系讲席教授，前沿与交叉科学研究院院长。北京大学理学学士、理学硕士，1992年纽约州立大学（石溪）博士学位。1992年至1996年先后在美国加州理工学院和洛斯-阿拉莫斯国家实验室做博士后研究。1996年至2012年任美国洛斯-阿拉莫斯国家实验室中子科学中心研究员、高级科学家、研究团队领导。2010年获聘为美国内华达大学物理与天文系终身教授，任美国能源部国家核安全局所属的高压科学与工程中心执行主任。曾获聘北京大学工学院客座教授和中国科学院物理研究所客座研究员。2015年9月获聘为南方科技大学物理系领军教授，任南方科技大学科研部部长、前沿与交叉科学研究院院长、代理科研副校长。2019年1月1日起就任美国材料研究学会（MRS）董事会成员。研究领域涵盖晶体结构与物理性质关系、合成制造超硬材料、超离子导体电化学与先进电池、高压设备装置技术集成、同步辐射与中子衍射及3D断层影像技术。赵予生教授是运用大科学装置（同步辐射及中子散射）进行在高温高压等极端条件下进行物质材料研究的开拓者之一。同时，在超硬超强材料生长及金刚石纳米复合材料制备、气体水合物的合成机理及热力学稳定区域分析、超离子导电固态电解质、以及锂金属高能固态电池设计等研究方向，取得了重要研究突破。在国际上首先提出结构设计并成功合成了具有富锂反钙钛矿结构的新型快离子导体固态电解质材料，突破性提出了基于富锂反钙钛矿结构的正极和电解质双层优化界面的概念。发表SCI文章336篇，被引用近15000次，H-index为66；获US专利7项、国际专利3项；获邀讲座报告超过120次。

个人主页：

https://faculty.sustech.edu.cn/zhaoys/

 研究工作 

您能否简要介绍课题组的工作？

非常感谢InfoMat的邀请，也很高兴能有这个机会向大家介绍我们课题组的工作。我2015年从国外回来全职加入南方科技大学，负责学校的科研工作，并组建前沿与交叉科学研究院，同时也开始建设自己的课题组。目前课题组的主要工作包括电化学储能、晶体生长与薄膜制备、天然气水合物、超硬材料、极端条件中子谱仪等方向独立但又高度交叉的几个前沿研究。我想今天主要介绍电化学储能方面的进展。课题组的主攻方向是用于全固态电池的固态电解质材料研发。基于我们首次提出的具反钙钛矿结构的富锂固态电解质材料，在其性能调控、界面设计、枝晶抑制、电极兼容等方面进行了较全面、较深入的研究，取得了一系列的成果。同时课题组也开发了一批基于其他体系的固态电解质材料，并建立了一个集材料制备、性能表征、器件测试为一体的一流电化学储能科研平台。

当您还在上学的时候，未来想从事什么职业？是什么机缘促使您从事高压物理、材料物理、晶体化学、纳米力学领域的研究呢？

我是1977年参加高考。那时国家百废待兴，各行各业都急需人才，自己的理想是能够在从事教学和科研工作。后来读研、攻博，希望未来能从事与所学相关的工作，如高校老师或研究所里的研究员。我的学位学习和研究方向一直是地球物理，与现下从事的高压物理、材料物理、晶体化学、纳米力学等领域是有较大区别的。促使这个转变的机缘是在我做完博士后，留在了美国洛斯阿拉莫斯国家实验室做科研工作。那里的学术氛围很好，提倡协同创新，并有较好的机制鼓励和支持科研人员多方位合作。如果在高校里，即使是当下，这种合作体制还是有很大困难。当然，学科的交叉融合也由于我自己理念的变化，想让自己的所学尽快得以应用，也得益于我的所学专业基础面广，与我从事的工作业务有很大程度的相关融合度。

 交叉科学，无限可能 

您的团队在国际上首先提出结构设计并成功合成了具有富锂反钙钛矿结构的新型快离子导体固态电解质材料。请问您的灵感来源是什么呢？从简单的想法到实现结构设计及合成，期间遇到的最大困难是什么？

这个工作的灵感主要来源于我的早期研究。从博士期间我就开始了关于钙钛矿结构材料NaMgF3的研究，这是一种F-超离子导体，氟位于八面体顶点，在晶格中可以快速迁移，尤其是随温度升高出现正交相到立方相的转变，伴随有F‑超离子导电。受此启发，我们就想到，能不能让F替换为Li，从而实现快速的锂离子传输。基于此，我们设计并成功制备了一种“电性反转”的富锂反钙钛矿（Lithium-Rich Anti-Perovskite，LiRAP）材料Li3O(Cl, Br)，实验也证明这种材料与NaMgF3类似，具有超离子电导性。但在制备Li3O(Cl, Br)的过程中，我们发现这种材料制备难度较大，通常的固相合成方法产率较低。我们尝试了其它合成手段，例如有机液相合成、高真空条件下脱氢、使用强还原剂、高温高压等合成手段，但是这些方法均存在一定的缺陷，例如强还原剂置换氢导致晶格中锂空位较少，锂离子难以移动，而高压的方法会导致晶格压缩，离子迁移受阻。最后，我们采用脉冲激光沉积方法，并使用原材料复合靶材，得到高离子电导率的LiRAP薄膜。

越来越多的学者从事不同学科、研究领域的交叉融合的研究，如何选择与个人研究方向相匹配的学科/领域呢？

目前世界上许多研究者注意到不同学科的交叉融合滋生了许多全新的研究领域，出了一大批很好的成果，大大促进了科学技术的发展。上面提到的固态电池方面的成果也是学科/领域交叉的一个成功范例。因此各个国家都制定了一些新政策和机制，鼓励学者进行这方面的探索，如国家自然科学基金委于今年正式设立了交叉科学学部，教育部新设立了交叉学科门类，足见国家对交叉学科发展的重视。这也给科研工作者提出了挑战，如何选择与自己领域交叉的方向呢？就我个人的经验，提出以下三点，供大家参考：1）首先要在较高的层面上，对自己研究领域的各种潜在的可能性有充分的认识和了解。例如，如何利用自己领域的方法和理论帮助解决国家建设中各行各业急需解决的难题？本领域又有哪些缺陷和不足？有了这些信息，才能有的放矢；2）积极寻求合作，组建完善的研究团队，才能胜任交叉学科研究的需要；3）寻求合适的研究资助平台，如前面提到的国自然交叉学部，积极申请支持；没有经费支持，没有团队合作，就不会有交叉发展。

 InfoMat——信息材料领域新星

您的团队在InfoMat上发表了一篇题为“Anti-perovskite materials for energy storage batteries” 综述性文章，请问您选择这个主题的初衷是什么？您认为这篇综述可以给相关领域的研究人员予以什么启发呢？

能源与环境问题是目前全世界面对的两大难题，特别是动力电池市场的持续走高，市场为能源材料的研发提供了广泛的支持。固态电池是一种极具潜力的储能体系。我们团队这些年坚持反钙钛矿电池材料的研发，团队成员取得了一系列成果；这个材料也得到了很多研究团队的广泛关注，取得了非常好的进展。反钙钛矿电池材料具有结构易于调控、与金属锂负极良好的稳定性等诸多优势。我们从反钙钛矿电池材料的结构、性能和应用前景进行了总结梳理。从反钙钛矿晶格动力学深入研究其对离子电导影响的内在机理，通过晶格结构设计或表面修饰提升材料的空气稳定性，为材料宏量制备和在固态电池中的应用提供多种可能性；设计或优化高电压、高容量的反钙钛矿正极材料，并构筑反钙钛矿全固态电池。我希望通过我们的这篇综述文章，能够给相关领域的研究者提供一些借鉴，也希望更多的目光投向反钙钛矿这一优异的能源材料体系，推动其迈向商业化应用。

在文章发表的过程中，您认为InfoMat编辑在处理稿件时的效率如何？审稿人的专业程度和文章发表速度怎么样？

InfoMat杂志的编辑团队是非常敬业的，编辑在处理稿件时不仅效率较高，在一些细节上的严谨与负责任的态度也是让我很感动。审稿人也是非常专业的，对我们的文章提出了许多中肯的问题与建议。对于编辑和审稿人团队在文章发表过程中给予的帮助，我们由衷感谢！

InfoMat在今年6月份收到了首个影响因子25.405，摘得国产材料期刊影响因子排名第一的桂冠。您可以评价下期刊的表现吗？您认为国产期刊可以从哪些方面努力提高期刊的水平和影响力？

InfoMat自创办以来，聚焦快速发展的信息技术领域，关注新材料及其创新应用的研究成果，是备受瞩目的一流期刊！学术期刊是学术研究交流的重要平台，是促进理论创新和科技进步的重要力量。近年国内创办了一些在国际上较有影响力的国产期刊。希望国产期刊能够设计更多的学科和研究领域，发表优异成果，打造具有世界影响力的期刊，为实现高水平科技的自立自强贡献力量。

 人才培养——敢于出新招，虽败犹荣 

您的课题组目前有引进人才的计划吗，您能谈谈南方科技大学在人才引进和科研发展方面有哪些政策支持吗？

南方科技大学是一所新成立的理工科大学，今年是建校10周年，很多院系还处于组建阶段，所以引进人才是当前的一个很重要的任务，学校及深圳市也制定了一系列的政策支持引进优秀人才。从博士后到院士都有相应的措施。南科大积极打造具有全球竞争力的薪酬体系，提供全方位、多样化的福利待遇和良好的科研环境。高层次的人才引进基本上是一事一议。我在这里想强调的是青年人才引进的一些政策。除了一流的薪酬和福利待遇，学校提供较充足的科研启动经费和实验与办公空间；学校稳定持续每年提供由学校支持的博士研究生招生指标和不限额博士后招收名额，可自主招收研究系列教师和科研教学助理；视校内房源情况，提供教师公寓或相应住房补贴；学校可协助办理人才及配偶、子女深圳户口或外籍来华工作居留许可，协助解决子女入学和配偶就业；学校将协助申请省、市相应人才项目。学校也大力支持博士后的引进，提供有竞争力的薪酬和福利待遇，包括住房补贴；广东省和深圳市提供个人补贴和博后科研基金；南科大还设立了“校长卓越博后”项目，在薪酬方面为优秀博士后提供更优越的成长环境。欢迎有兴趣的博后加盟我们的课题组。

您在选择团队研究生时，看重学生的哪些品质呢？您是如何培养团队学生“创新”的能力？

如何选择和培养研究生是一个大家都关心的问题。就我个人而言，我看重的是学生思想的开放和活跃、独立思考和工作的能力、及团队精神。在研究生培养方面，注重引导学生进行批判性思维，要求阅读文献和总结前人工作时发现不足，甚至错误；鼓励学生自主选题，充分调动他们对科研的热情和积极性；鼓励学生“出新招”并大胆尝试，在课题组营造“失败犹荣”的氛围，因为我相信没有失败经历，就很难真正享受成功的喜悦。

请您送一句话给已经踏上科研征途的博士研究生们。

执着科研是优秀的品质，坚持就是胜利。祝所有博士研究生们学有所成！谢谢大家。

“阅读全文”可进入赵予生教授主页

猜你喜欢

求分享

求点赞

求在看