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谢毅,无机化学家,中国科学院院士、发展中国家科学院院士,现任中国科学技术大学化学与材料科学学院教授,首位获得国际纯粹与应用化学联合会化学化工杰出女性奖的华人科学家。2015年3月,联合国教科文组织宣布,谢毅教授获得2015年度“世界杰出女科学家奖“。
01
她的科研之路是如何启航的
1984年,谢毅从阜阳一中考入厦门大学化学系,这个结果对于当时的她来说,是有些落差在的。整个高中时期她最喜欢的学科是物理,在校拿过很优秀的奖项,但高考时物理出现了失利,化学成绩更加优秀,由此谢毅被录取到厦门大学化学系,这才开始了她化学事业的启航。
“在大学的前3年,我并不确定是否喜欢化学。”在化学系读了三年,谢毅还是不知道自己是否喜欢化学“直到大四开始学结构化学,一下子喜欢上了各种各样美丽的固体结构。随后进实验室做本科论文时,豁然发现,化学原来这么有意思,做科研最大的乐趣是不断能接触新东西。”最终在大四的一堂课上,本来充斥着迷茫、不解的她,突然一下就感受到了化学无与伦比的魅力。
1988年,谢毅大学毕业开始工作,积攒了四年专业化学知识的她,在当时统一分配工作的机制下,被分到合肥的一家化工厂当助理工程师。“其实在工厂的那段时间,对我来说也是很有意义的经历。”从校园走到社会中,谢毅仍保留着那份谦虚与认真,在工厂的4年扛起工作的重任,年纪轻轻的她勇敢地去面对那些十分具有挑战性的工作,在本身的专业基础知识之上,更多了一些在实践方面的操作经验,锻炼了注重细节的习惯和不怕困难的勇气。
四年后,工厂的工作已经进入到了一个稳定运行的状态,她便报考了中国科大应用化学系,认真备考,成功考入中国科技大学,成为钱逸泰院士的门下弟子,开始进入无机纳米材料的化学合成领域。从此,她逐渐开启了她的科研之路。
02
她在科研中遇到过什么困难
“在科学实验中,90%以上的时间都是在失败中度过的。如果遇到实验失败就沮丧,那我们只好天天沮丧。”从这句话中我们可以窥探出谢毅在工作中是如何面对失败的。
在过往的科研过程中,谢毅经历了很多困难,在2007年到2008年里,她进入到一个科研瓶颈期,迟迟无法取得更大的突破,她的团队们渐渐都有些泄气,但谢毅始终坚持,她认为在科研的道路上,一定要有打不怕的韧劲,有坚强的意志和开阔的胸怀。之后她及时调整方向,在稳住团队学生心态的同时,分析研究方向和失败原因,像船长似的,把好了她们研究小组的舵。
谢毅带领她的课题组,从溶剂热制备非氧化物的建立,到发展特征结构构筑无机功能材料方法学,再到深入研究无机固体中的电、声调制,进行了两次非常清晰的转型,向研究领域内更高难度的全新方向发起了冲击。
最终,谢毅课题组提出了利用无机固体中丰富的相变行为和半导体二维超薄结构这两种新思路来实现电声运输的同时优化,获得了高转化率的新热电材料,这大大区别于国际上通常采用纳米化降低热导的方法来提高热电效率。
“100次尝试中,很可能99次是失败的,但积极的心态,会帮你捕获那一次的成功。”
谢毅这样说道,良好的心态助她在科研道路上一步步脚踏实地,取得一次比一次优异的成绩。
03
她的科研结果和贡献
谢毅的研究方向为:无机纳米功能材料的可控合成、结构及性质;新的无机合成反应的设计和实现。
截止到2016年,谢毅已以通讯作者身份发表SCI论文300篇,包括Nature, Nature Commun. (6),J.Am. Chem. Soc.(23)、Angew. Chem. Int. Ed. (20)、Adv. Mater.(17), Acc. Chem. Res. (2)和Chem. Soc. Rev (4)。SCI引用超过18000次,通讯作者统计的H因子76。
谢毅提出了将溶剂热合成技术发展成制备III-V族非氧化物的普适性方法,有关工作发表在Science (1996,第一作者),这方面的工作入选了无机专业教科书,该系列工作获得2001年国家自然科学二等奖(排名第二)。
谢毅注重从固体化学的基本原理出发,从物质的内在特征结构为导向来控制它们的生长,同时建立和发展了系列结合特征晶体结构和特征模板导向的二元协同策略来构筑三维组装结构,该系列工作获得2012年国家自然科学二等奖(排名第一)。
谢毅提出了利用无机固体中丰富的相变行为和半导体二维超薄结构这两种新思路来实现电声输运的同时优化,获得了高转化效率的新热电材料,这大大区别于国际上通常采用纳米化降低热导的方法来提高热电效率,相关工作在《美国化学会志》上连续发表了5篇论文。谢毅课题组在低维固体中的电、声调制领域发展了无机类石墨烯化学,解决了这类超薄结构无法给出精确原子位置的难题,进而揭示了半导体二维超薄结构的精细结构、电子结构与热电、光电基本性能之间的调控规律,该系列工作发表了3篇《自然·通讯》和十几篇《美国化学会志》和《德国应用化学》论文,还为英国皇家化学会著名综述刊物《化学评论综述》撰写了2篇指导性评述,这部分工作使她们小组成为目前国际上在该领域持续活跃的几个主要研究小组之一。
代表论文:
Photothermal-Assisted Solution-Phase Synthesis and Characterization of Submicroscale Tubes, Rods, Shuttles and Urchin-like Assembly of Single-Crystalline Trigonal Selenium.Angew Chem. Int. Ed., 2006, 45, 2571
Synthesis of New-phased VOOH Hollow “Dandelions” and Their Application in Lithium-ion Batteries.Adv Mater, 2006, 18, 1727
Biomolecule-Assisted Synthesis, Electrochemical Hydrogen Storage of Novel Porous Spongy-Like Ni3S2 Nanostructures on Nickel Foils.Chem. Eur. J, 2006, 12, 2337
Facile Synthesis and Catalytic Property of Porous Tin Dioxide Nanostructures.J. Phys. Chem. B, 2006, 110,15152
Biomolecule-Assisted Synthesis and Electrochemical Hydrogen Storage of Bi2S3 Flower-Like Patterns with Well-aligned Nanorods.J. Phys. Chem. B 2006, 45, 8978
Defect-Rich MoS2 Ultrathin Nanosheets with Additional Active Edge Sites for Enhanced Electrocatalytic Hydrogen Evolution.Adv. Mater. 2013, 25, 5807–5813
Layer-by-layer β-Ni(OH)2-graphene nanohybrids for ultraflexible all-solid-state thin-film supercapacitors with high electrochemical performance.Nano Energy 2013 , 2 , 65-74
Ambient rutile VO2(R) hollow hierarchitectures with rich grain boundaries from new-state nsutite-type VO2, displaying enhanced hydrogen adsorption behavior.Phys. Chem. Chem. Phys., 2012, 14, 4810-4816
Controllable Disorder Engineering in Oxygen-Incorporated MoS2 Ultrathin Nanosheets for Efficient Hydrogen Evolution.J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 17881–17888.
Recent advances in free-standing two-dimensional crystals with atomic thickness design, assembly and transfer strategies.Chem. Soc. Rev., 2013, 42, 8187-8199
04
面对荣誉和称赞,她是怎么说的
一路走来,谢毅收获到的荣誉颇多:
1998年获得国家杰出青年科学基金。
2013年当选为中国科学院院士,同年获得国际化学化工杰出女性奖,是首位获奖的华人科学家。
2015年获得世界杰出女科学家奖,同年当选发展中国家科学院院士。
2017年获得全国创新争先奖章。
面对各种纷至沓来的荣誉,谢毅的心态始终豁达而淡泊,面对科研始终保持火一般的激情。不管外界的环境有多么纷纷扰扰,谢毅总能找到一块属于自己的平静地,多年以来,她从一而终的坚持:把生活简化。“很多人说自己很忙,其实是被生活中的很多环节拖累得很忙,而我喜欢‘极简’的生活,没有应酬与喧嚣。”
谢毅说,“简单而规律的生活,使我安静地沉下心来,把有限的精力节省到更想做也更重要的事情上去。”有些人,一旦有了荣誉,就会“变形”,而谢毅面对荣誉,依然保持平静。宠辱不惊就是伟大之处。
05
繁杂的工作,她把什么排在第一
大多数人只知道谢毅在科研领域的成就,但其实在她心中,教学与科研是相长的。她说:“我始终把自己定位为一名老师,把学生培养好,使他们能以尽可能高的起点进入社会是我的动力。”
尽管谢毅的科研工作已经非常繁多了,她还是一直站在教学岗位上,给课堂上的学生们讲解专业知识,用自身这么多年的科研经历,开阔他们的视野,让他们了解来自学术前沿的新思想,激励广大学生投入科学研究。
教学上兢兢业业,谢毅获得2005年度中国科学院优秀研究生导师称号,2006年度的宝钢优秀教师奖,以及2008年中国科学院优秀研究生指导教师称号。把科研和教学结合起来,不为名、不为利,为了学校培养下一代科研人才,谢毅贡献自己全部的力量。
谢毅总说一切都是应该做的,总说自己做的事很平凡。其实背后支撑谢毅的,却是强烈的责任感和使命感,是一种对于科研的热情、一种洒脱的人生态度、一种言传身教的坚守。
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