雷圣宾:分子世界的“建筑师”


  □本报记者尹滨
  雷圣宾,平原县恩城镇雷庄村人,教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者,获2005年度中国化学会青年化学奖。1999年于山东大学化学学院获硕士学位,2002年于中科院化学研究所获博士学位。 2002年7月起为中科院化学研究所助理研究员,2005年1月起任副研究员。 2006年7月至2009年8月在比利时鲁汶大学从事博士后研究。2009年9月至2015年2月任哈尔滨工业大学教授、博士生导师,2015年2月至今任天津大学教授、博士生导师。
  走进天津大学,正对大门的“北洋大学堂”纪念碑似乎诉说着这座百年名校的沧桑。 3号教学楼是校园里历史最悠久的建筑之一,雷圣宾的实验室就位于这座楼的一楼。“我是2015年从哈工大调入天津大学的,对于这所百年高校来说,我算是个新人。 ”雷圣宾笑着对记者说。从1992年考入山东大学起,雷圣宾在多个高校工作、学习,从学生到学者、教授、博士生导师,一直行走在表面化学研究的漫漫征程上。
  谈起自己的专业,雷圣宾说:“我主要从事表面化学方面的基础研究,在很多人看来,搞基础研究是个苦差事。但对于我来说,科研有一种无法抗拒的乐趣。 ”
高二时创奇迹
  抱着大学课本啃了一个月,入选全省化学奥赛集训队
  上世纪90年代初,高校还没开始扩招,想要顺利考上大学,需要“过五关斩六将”。但对于雷圣宾来说,高考只是一次普通的考试。
  “我在上高三之前就被保送山大了。 ”雷圣宾说,高二下学期他入选了全省化学奥林匹克竞赛集训队,所有队员都可以保底保送山大。
  当时,雷圣宾在平原一中参加了数学和化学两门学科的选拔赛,数学考了全校第一、化学考了全校第三。因为对化学更感兴趣,他最后选择了参加化学竞赛。“当时太放松了,考试过程中趴在课桌上睡着了,还是监考老师发现后把我叫醒的。 ”雷圣宾说,自己对这个选择信心十足。
  此时距离全省竞赛只剩一个月,为了全力备战,雷圣宾有一个“特权”——可以不上自习课,集中精力学化学。那个年代还没有专业的奥赛培训班,化学老师刘春利除了给雷圣宾“开小灶”,有针对性地出些练习题外,还把自己大学的化学课本送给他。雷圣宾抱着课本啃了一个月,最后在全省选拔赛中脱颖而出,顺利进入省化学奥赛集训队。“那一届省集训队一共7人,我是唯一一个来自县城中学的学生。 ”雷圣宾回忆道,剩下的6人中,1人来自青岛,5人来自济南。按照竞赛规则,这7名学生中有4人可进入国家集训队,被保送北大、清华一类的名校,其余3人全部保送山大。经过高三上学期半年的集训,雷圣宾取得了并列第四名的成绩。带队老师综合考量后,最终没让雷圣宾进入国家集训队。
大学“文武兼修”
  成绩优异被保研,业余时间迷上梅花桩
  1992年9月,雷圣宾正式成为山东大学化学学院的一名学生。他在这里整整学习了7年,一直到硕士毕业。
  进入大学以后,雷圣宾在专业学习中如鱼得水,化学让他得以探究这个世界五彩缤纷的深层结构,他时常为自己见到的一切感到惊奇和惊喜。“正是这种惊奇和惊喜,让我始终保持着对学习的兴趣。 ”雷圣宾说,化学研究的魅力,就在于能够深入物质内部,看到与日常所见表象完全不一样的东西,这种浓厚的兴趣成为他认真学习的不竭动力。本科阶段,雷圣宾的学习成绩一直保持在全校前五名,毕业时被保送了本校研究生。
  回忆在山大的7年,雷圣宾最庆幸的是遇到了导师陈慎豪。陈慎豪是山大化学学院最早的博士生导师之一,平时待人亲和,搞科研时极端认真,这些都潜移默化地影响了雷圣宾对待科研、对待工作的态度。雷圣宾在陈慎豪的指导下完成了本科论文,读硕士时陈慎豪又成为他的导师。“我的本科毕业论文课题是研究电极表面液体的流动。 ”雷圣宾说,也就是从这时起,他把更多精力投入到表面化学领域。硕士生阶段,雷圣宾选择了胶体粒子自组装作为研究方向。
  大学生活是丰富多彩的,除了学习,雷圣宾在山大期间还迷上了武术梅花桩。
  山大数学学院教授燕子杰,是我国著名的学者武术家、梅花拳大师韩其昌的弟子。业余时间,燕子杰在校园内教授学生们练习梅花桩,雷圣宾在大学二年级时加入到这一队伍,不间断地学习了6年。
  雷圣宾自小身体瘦弱、体质比较差,平常喜欢看书的他极少活动,自从练习了梅花桩,雷圣宾的身体逐渐健壮起来。更重要的是,梅花桩作为中国的传统文化,让雷圣宾在习练过程中更深刻地领悟了中国传统哲学的精髓,为他探究世界打开了化学之外的另一扇大门。“当时一起跟着燕子杰老师学习的师兄弟,后来有些人成为专门的武术教练,开办了武校。 ”雷圣宾笑着说,自己虽然没有和他们一样将武术作为专业,但梅花桩也成了自己最大的业余爱好,一直到现在还在坚持练习。
科研路上不懈求索
  枯燥研究中找到乐趣,探索未知成果丰硕
  1999年,硕士毕业后的雷圣宾同时考取了北京大学和中科院的博士生,几经权衡,他选择了中科院,跟随研究员王琛和院士白春礼从事分子组装专业研究。毕业后,雷圣宾留在中科院化学研究所工作了4年,2006年,到比利时鲁汶大学从事博士后研究,2009年9月回国后到哈尔滨工业大学任教授、博士生导师,一直到2015年调任天津大学。
  对于自己从事的分子组装研究,雷圣宾形象地比喻为用分子“搭积木”。
  “这个工作就像小孩子搭积木,只不过我们搭的积木是各种分子。这项工作也可以说像建筑师,只不过我们的建筑材料不是砖瓦而是分子。 ”雷圣宾介绍,“我们设计出各种分子,看到它们在基底表面组装成各种复杂的图案,整个过程高效、准确,让人觉得不可思议。 ”这一过程被称为分子的自组装,在自然界中广泛存在,并与生命过程密切相关。世界范围内的科学家,都在为了弄清楚自组装的规律而努力。
  早在中科院化学研究所读博期间,雷圣宾就开始了这方面的研究,他当时发表的关于酞菁单分子纳米线的研究论文,被称为国际范围内最早的关于界面多组分组装的报道之一。之后,雷圣宾又致力于多组分复杂纳米结构的设计与组装,近几年更是和团队一起成功设计和组装出了三组分和四组分的复杂二维纳米晶体结构,在自组装规律的研究方面取得了不错进展,并在表面分子纳米结构组装与表征方面取得了多项研究成果。
  2009年9月回国后,雷圣宾把自己的研究方向调整到表面反应上来。“表面组装是一种物理变化,通过改变分子排列得到新的物质特性。表面反应是通过化学反应把一些分子连起来,让新的结构更稳定,有更广泛的应用。 ”雷圣宾解释。
  无论是分子组装还是表面反应,雷圣宾一直从事的都是基础科学研究。“基础研究是科学进步的基础,没有基础研究,应用研究就成了无源之水、无本之木。 ”雷圣宾说,应用研究往往有着明确的目的,是为了解决生产生活中的具体问题,但基础研究有无数的可能,科研人员要不断摸索、探索未知的东西。在他看来,正是这种对未知世界的好奇,给了自己科学研究的热情。
  在科学研究中始终能够找到乐趣,让雷圣宾多年来收获颇丰。他作为项目负责人完成了国家自然科学基金委员会面上项目4项,教育部新世纪优秀人才基金项目1项。在权威杂志上发表SCI收录论文120余篇,论文被引用4000余次,其中近五年来被引用2000余次,11篇论文单篇引用超过100次,第一作者论文单篇最高引用次数200余次。雷圣宾荣获2005年度中国化学会青年化学奖,2009年入选教育部新世纪优秀人才支持计划。
父母和家乡是最大牵挂
有机会愿意付出全力
  雷圣宾的老家在平原县恩城镇雷庄村,从他记事起,父母就对他抱很大期望,尤其是母亲,总是苦口婆心地告诉他一定要好好学习。“我的母亲是村里少有的有文化的女性,初中毕业时赶上文革,中断了学业,后来在村里当了几年民办教师。 ”雷圣宾说,因此她把自己对大学的期望全部放到孩子身上。“我初一时因为贪玩,考了全班倒数第二。 ”雷圣宾印象很深,整个暑假,母亲一直和他强调要好好学习,“可以说软硬兼施,什么办法都用了,直到我承诺下学期考进前十名,母亲才作罢。 ”
  1989年,雷圣宾初中毕业,当时的农村学生大部分优先选择上中专,一是为了成为非农业户口,二是为了能早点儿上班减轻家庭负担。但雷圣宾的母亲却坚持让他报考高中,“我和你爸还年轻,家里的事不用你管,你就负责好好学习,一定要考上大学。 ”父母的期望和鼓励,成了雷圣宾不断学习进步的动力。“现在,父母和两个弟弟都居住在德州,我对德州的发展变化很了解。”雷圣宾说,他从事的基础研究虽然与企业和地方联系不多,但研究的专业与新材料的应用研究很接近,与科研界搞新材料应用研究的专家也很熟悉。“近年来,德州一直把新材料行业作为一个战略新兴产业重点发展,如果家乡需要我,我一定义不容辞地为家乡发展作贡献。 ”雷圣宾语气坚定地说。

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