南國(guó)早報(bào)全媒體記者：李藝/文 尹世斌/圖
有人說(shuō)，基礎(chǔ)研究是科技創(chuàng)新的“源頭活水”，它藏在無(wú)數(shù)次失敗背后，或許無(wú)法即刻變現(xiàn)，卻可能在未來(lái)改寫工業(yè)格局，今年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了金屬有機(jī)框架的科研人員，便是最好佐證。
作為一名充滿活力的年輕科研人員，廣西民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院“85后”教授米艷，正以行動(dòng)詮釋這份價(jià)值：600次實(shí)驗(yàn)篩選功能晶態(tài)材料，5年攻堅(jiān)二氧化碳還原，在未知中為改變世界探路。
600次實(shí)驗(yàn)找出1個(gè)答案
米艷主要做的是功能晶態(tài)材料的基礎(chǔ)研究。她和團(tuán)隊(duì)研發(fā)的功能晶態(tài)材料，目前已在實(shí)驗(yàn)室層面實(shí)現(xiàn)高效電分解水制氫。氫氣是一種重要的工業(yè)能源，因此米艷在2023年發(fā)表相關(guān)成果后，便吸引了眾多關(guān)注。
10月11日下午，南國(guó)早報(bào)全媒體記者在實(shí)驗(yàn)室里，看到了這種材料。拇指尖大小的小方塊，摸上去十分粗糙。把這塊樣品放入水中，連接好電源，就能在小方塊上看到大量氣泡不斷生成。
米艷展示團(tuán)隊(duì)研發(fā)的電解材料。
最初，材料尺寸僅為1×1厘米，在經(jīng)歷了數(shù)不清的失敗后，當(dāng)前的尺寸已經(jīng)擴(kuò)展到1×1米，基本滿足工業(yè)化的需求。但這只是基礎(chǔ)研究推動(dòng)工業(yè)化進(jìn)程中的一小步，材料要真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，還需在高溫、大電流等極端條件下，保持穩(wěn)定性能并控制能耗。這又將是一場(chǎng)與失敗為伴的攻關(guān)之旅，具體周期難以預(yù)測(cè)。
對(duì)此，米艷有著清醒的認(rèn)知，也早已習(xí)慣將失敗視作“幫手”：每一次失敗，都意味著排除了一個(gè)錯(cuò)誤選項(xiàng)，讓通往成功的道路更加清晰。在她發(fā)表的論文中，僅對(duì)比了3種材料的制氫效果，可這是600次實(shí)驗(yàn)積累了經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，才尋得的1個(gè)最優(yōu)方案。
學(xué)會(huì)和“失敗”相處
基礎(chǔ)研究的漫長(zhǎng)與不確定性，也體現(xiàn)在米艷另一項(xiàng)基礎(chǔ)研究里。
她在2019年啟動(dòng)了二氧化碳還原研究，但5年過(guò)去了，研究仍處于“在失敗中進(jìn)步”的階段。最初，米艷僅能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳（碳一產(chǎn)物）；2021年，研究已經(jīng)產(chǎn)生了乙烯、乙醇等可用于工業(yè)的碳二產(chǎn)物，但下一步的突破仍舊不知道何時(shí)到來(lái)。
米艷在實(shí)驗(yàn)室工作。
失敗讓人沮喪，在基礎(chǔ)研究的道路上，支撐科研人員堅(jiān)持下去的，有同行者的激勵(lì)與榜樣的力量。今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了金屬有機(jī)框架的科研人員，這一曾長(zhǎng)期被業(yè)界質(zhì)疑的基礎(chǔ)研究，與米艷的部分研究重合。而其研究的歷程，恰是基礎(chǔ)研究的真實(shí)寫照：它可能需要漫長(zhǎng)的時(shí)間才能走向工業(yè)化，也可能始終無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，但一旦突破，便有望改變世界。這一獎(jiǎng)項(xiàng)，給了在失敗中不斷探索的米艷和同行莫大的鼓舞。
享受“不可預(yù)測(cè)性”
堅(jiān)持的動(dòng)力，更多源自米艷對(duì)化學(xué)發(fā)自內(nèi)心的熱愛，以及她享受化學(xué)研究中“不可預(yù)測(cè)性”。她會(huì)帶著明確目標(biāo)設(shè)計(jì)材料結(jié)構(gòu)，可最終成果往往出乎意料。比如在研究光響應(yīng)晶態(tài)材料時(shí)，她原本只期望材料在光照下能輕微形變，部分樣品卻展現(xiàn)出“微型機(jī)器人”般的運(yùn)動(dòng)能力，有了更多的可能。
米艷在指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。
這種從設(shè)計(jì)到驗(yàn)證的探索過(guò)程，既有“開盲盒”的驚喜，又不失科學(xué)發(fā)現(xiàn)的嚴(yán)謹(jǐn)。每一次新性能的突破，都讓米艷感受到化學(xué)獨(dú)特的魅力：能從微觀世界出發(fā)，創(chuàng)造出具有宏觀價(jià)值的成果。
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編輯 陳詩(shī)圓
校對(duì) 麥雪莉
責(zé)編 唐海波
審核 段欽中
