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    余桂华:仙游大山里走出的青年科学家

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      众所周知,淡水是一种有限的自然资源,如今,全球正遭受淡水短缺的影响,因此,开发高效、低成本和可扩展的技术来净化丰富的海水和废水显得极其紧迫,发展与设计可降低水蒸发能量需求的新材料可实现高效快速的太阳能水净化,这也成为国际上许多在前沿研究的科学家孜孜以求的攻克目标。

      近日,国际顶尖期刊《Science Advances》(《科学进展》)报道了国际知名材料学家——美国德克萨斯大学奥斯汀分校材料科学与工程系、机械工程系终身教授余桂华教授课题组,构建的一种具有高度可水合聚合物网络的光吸收水凝胶(h-LAH),用于太阳能水净化。此水凝胶能用于去除各种可溶性离子污染物,具有防污功能和耐久性,可实现高效能、可扩展且经济高效的太阳能水净化。

      余桂华何许人也?他是从仙游大山中飞出的“金凤凰”。这位青年科学家和他的科研团队,于2018年首次将水凝胶材料引入太阳能水纯化技术,并发现通过水凝胶对水的活化作用,实现了超高的纯化效率,这项工作发表在国际最著名的自然系列杂志《自然·纳米技术》上,并在科技界引起极大关注。

      “学霸”的求学之路

      水有源,天有涯,每个人都有自己的根。如今身处海外的余桂华不会忘记,他的老家在距离仙游县城几十公里的山沟沟里——社硎乡仙头村。他的父亲余贤霖1975年3月从铁道兵部队退伍后,因立三等功被村里推荐上福州大学化工系,并于1978年毕业,这在那个年代相当不易。余桂华出生于1981年2月,他依稀记得回老家要从仙游县城坐一个多小时的车,到了村部,车停在那,山道弯弯,还需步行一个多小时才能到家。

      余桂华从小就显露出“学霸”素质,他在仙游实验小学读三年级时,蔡秀兰那年刚从师范毕业,担任班主任的她发现余桂华资质聪颖,便推荐他参加全国“祖冲之杯”竞赛,余桂华夺得了金奖,这无形中培养了余桂华对自然科学的兴趣爱好。多年后,当余桂华从中国科技大学毕业后要远赴哈佛大学留学时,还特地去拜访蔡秀兰老师,以感谢当年的培育之恩。

      余桂华小学考初中是以全县第二名的成绩考入仙游一中的。在读初二时,因其父调到莆田任职,余桂华也转学至莆田一中。读初中时,余桂华在化学科上显露出超乎寻常的兴趣,初三时参加全国化学竞赛便斩获全省二等奖,物理和数学也频频获奖。

      在莆田一中上高中时,余桂华迸发出对知识强烈的求知欲,大学化学专业毕业的班主任黄宜美便悉心培养他对化学学科的热爱。余桂华多次参加全国性的中学化学、物理和数学竞赛,均有获奖,这对日后他选择化学为自己的专业有不小的影响。其时,余桂华在高中的学习成绩均保持在班级第一二名、在年段名列前茅,是典型的“学霸”。1998年余桂华参加高考,考入了中国科学技术大学。

      天高任鸟飞,在中国科学技术大学学习的五年里,余桂华每年都取得化学系第一名的好成绩,大学毕业时他获得本科生最高奖“郭沫若奖学金”的殊荣。大学期间优异的学习成绩和良好表现,使他获得中国科学技术大学校长侯建国院士、钱逸泰院士联名推荐其到国外知名大学读博的机会。此后,他先后收到加州理工大学、麻省理工、哈佛大学、斯坦福大学、普林斯顿大学等六所美国知名大学寄来的并承诺给予全额奖学金的入学通知书。最终,余桂华选择了哈佛大学。

      留学的探索之路

      2009年,余桂华在哈佛大学获得博士学位,他师从世界纳米领域著名科学家美国科学院、医学院两院院士Charles Lieber(查尔斯·李博)教授。2009—2012年,余桂华在美国斯坦福大学博士后在站期间,师从美国工程院院士鲍哲南教授。2012年加入美国德克萨斯大学奥斯汀分校,作为崭露头角的材料科学家,年轻的余桂华拥有了自己的科研团队,开启科研人生之路。

      如今,余桂华实验室主要致力于纳米能源环境材料,特别是功能化凝胶材料、二维能源材料的研究。纳米结构功能凝胶材料结合了传统高分子和纳米材料的特性,应用前景广泛。余桂华的课题组还在多功能凝胶的研究上取得多项突破性的科学进展,开发多功能凝胶的实际应用。其实验室研究出的有机多功能凝胶,在未来能源器件中将有大的突破。

      “罗素先生的自传里写过,对知识的渴求是支配其一生的三种激情之一。就我个人而言,从事科研工作的最大动力来源,是对科学浓厚的兴趣及对于科学问题的探索精神和热情。对于一个科研问题,如何解决其中的科学问题,通过自身及团队的不懈努力,得到更深更好的科学理解并尽全力推广科技应用,这是我对于科研的最大爱好。”余桂华说。

      从爱好出发,激发探索之热情。短短几年间,余桂华在科学研究方面取得长足进展。目前,他已在《科学》《科学进展》《自然》《自然·纳米技术》《自然·通讯》《美国科学院院刊》等多家国际著名科技刊物上发表论文近150篇;其论文被引用23000次以上,被评为全球顶尖高被引科学家。同时,其所发表的前沿科研工作成果曾被多个国际媒体亮点报道。

      余桂华教授现任《美国化学会材料快报》副主编,也兼任一系列国际著名化学和材料类科技期刊的编委。他的研究成果曾获多项重要的国际学术奖励,他曾获得2019年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)100周年青年化学家奖,2018年获美国化学会“杰出青年科学家”奖,2018年获美国化学会能源科技新兴领袖奖,2017年当选英国皇家化学学会会士(FRSC),2016年获得美国最著名的奖项之一斯隆研究奖(Sloan Research Fellow),2014年荣膺美国麻省理工(MIT)评选的全球35位杰出青年创新人物之一,2010年跻身国际纯粹与应用化学联合会颁发的五位国际青年化学家奖之一等。

      余桂华虽然获奖无数、荣誉压身,但他没有忘记仙头村那个山道弯弯的老家,没有忘记自己的成长经历,他经常回国讲学交流。福建日报记者 陈汉儿 通讯员 高国洪 刘金通 文/图

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