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編者按：中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員李永舫，帶領(lǐng)團隊投入聚合物太陽能電池光伏材料的研究。

他是我國著名的高分子化學(xué)、物理化學(xué)專家，多年來持續(xù)專注于電化學(xué)和聚合物太陽能電池領(lǐng)域的研究，多項成果獲得國家自然科學(xué)獎、北京市科技技術(shù)獎。



進入新世紀(jì)以來，他帶領(lǐng)團隊投入聚合物太陽能電池光伏材料的研究，在延續(xù)其柔性、半透明優(yōu)勢的同時，大大提升了該材料的光能轉(zhuǎn)化效率，被稱為“光能轉(zhuǎn)化的探索者”。他就是中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員李永舫。

李永舫的成長經(jīng)歷并不輕松，從小在農(nóng)村長大，29歲才考上大學(xué)。之后，憑著 “天道酬勤”的信念，他以堅強的意志走出了一條屬于自己的科研道路。如今，古稀之年的李永舫仍然撲在教學(xué)、科研的第一線，每周都去實驗室參與科研，期盼著能讓陽光成為綠色能源真正走進千家萬戶。更令人感動的是，他還堅持給每一屆中國科學(xué)院大學(xué)的本科生上《化學(xué)原理》基礎(chǔ)課。李永舫說，這些孩子們是國家未來科技振興的希望。

農(nóng)藥廠的“叔叔”考上了大學(xué)

李永舫生于1948年。對于名字中的“舫”字，他說還有一段淵源。自己出生時，父親正從南京前往川渝地區(qū)公干，隨同前往的母親臨產(chǎn)，他就降生在四川渠江上的一條船里。“后來起名字，就專門帶了一個‘舟’偏旁，以示紀(jì)念。”李永舫說。

童年的李永舫跟隨父親回到了河南睢縣老家，成為了農(nóng)家子弟。他很聰明，從小學(xué)、初中到高中，學(xué)習(xí)成績在學(xué)校一直名列前茅。當(dāng)時，李永舫的夢想就是考上清華大學(xué)。但是，1966年高中畢業(yè)時，他卻在“文革”的大潮中失去了高考的機會。1968年，李永舫回到農(nóng)村做農(nóng)民。兩年后，一個偶然的機會，他來到縣城的微生物農(nóng)藥廠當(dāng)上了化驗員。“想上大學(xué)，但是沒辦法，有時候廠里來大學(xué)生實習(xí)，不管是哪個學(xué)校的，我都非常羨慕。”李永舫說。

一晃到了1977年，29歲的李永舫業(yè)已成家，有了孩子。就在這一年，中斷已久的高考重新恢復(fù)。得知消息的李永舫第一時間報了名。那一年，他和全國570多萬考生一起走進了考場。雖然高中畢業(yè)已11年，但李永舫的知識積累并沒有減少，加上充分的備考，最后四門科目總分超過350分，其中，數(shù)學(xué)考了99分、理化考了94分。就這樣，他被當(dāng)時的華東化工學(xué)院錄取。

1978年2月，29歲的李永舫辭去了微生物農(nóng)藥廠的工作，告別父母和自己農(nóng)村家里的妻兒，懷揣錄取通知書登上了商丘開往上海的火車。這趟開往大學(xué)的“列車”遲到了11年半，也從此指引他走上了學(xué)術(shù)研究的道路。

年齡差異巨大是那屆大學(xué)生的普遍特點。李永舫笑道，他們班既有他這樣的“叔叔”，也有1960年出生，當(dāng)時才18歲的小姑娘、小伙子，“同宿舍的6位同學(xué)里就數(shù)我年齡最大。”

八年時間完成本碩博“三級跳”

在大學(xué)里，李永舫攻讀的是抗菌素專業(yè)。他坦言，自己最喜歡的是數(shù)學(xué)和物理。之所以第一志愿報考這個專業(yè)，與上大學(xué)前自己在微生物農(nóng)藥廠化驗室的工作有很大關(guān)系，希望自己的工作經(jīng)歷能夠增加被抗菌素專業(yè)錄取的可能性。

象牙塔的學(xué)術(shù)世界向李永舫打開了全新的大門，他如饑似渴地學(xué)習(xí)，彌補已經(jīng)錯失的11年學(xué)習(xí)時光。不論嚴(yán)寒酷暑，李永舫堅持每天早晨4點起床，夜里10點就寢。當(dāng)時的上海是全中國最洋氣的城市，但是從農(nóng)村出來的李永舫入學(xué)一年半，從沒到市區(qū)玩過一次。

1979年，憑借優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績，李永舫入學(xué)僅一年半就提前轉(zhuǎn)入該校化學(xué)系物理化學(xué)專業(yè)攻讀研究生。1982年，與他同屆入學(xué)的本科同學(xué)年初大學(xué)畢業(yè)，而李永舫卻在當(dāng)年秋季獲得碩士學(xué)位。研究生畢業(yè)后，李永舫來到復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系繼續(xù)深造，并在1986年取得了博士學(xué)位。

8年時間完成本碩博連讀，這幾乎是不可能完成的任務(wù)?？墒牵钣吏匙龅搅?。從一位莊稼漢到一位科研學(xué)者，他完成了蛻變。用李永舫的話說，這靠的是天道酬勤。

1986年，李永舫進入中科院化學(xué)所，跟隨錢人元先生進行導(dǎo)電聚合物電化學(xué)方面的博士后研究。1988年，他留在化學(xué)所工作。在此后的30年間，李永舫一直致力于共軛高分子和聚合物太陽能電池光伏材料和器件的研究，并取得了豐碩的成果。從學(xué)至今，他先后發(fā)表SCI科研論文700多篇，絕對屬于高產(chǎn)學(xué)者。2013年，李永舫成為中國科學(xué)院院士。

讓窗戶玻璃也能太陽能發(fā)電

新世紀(jì)以來，環(huán)境和能源問題越來越受到社會各界關(guān)注。隨著自然化石能源的不斷減少，人類將目光投向了風(fēng)能、太陽能等清潔和可再生能源，相關(guān)的技術(shù)研究在不斷進步。現(xiàn)在，不少地方都能看到一塊塊藍色的太陽能電池面板，吸收光能，轉(zhuǎn)化成電能。

李永舫說，這些面板大多采用了傳統(tǒng)硅基太陽能電池，優(yōu)點是能源轉(zhuǎn)化效率較高，缺點是原材料生產(chǎn)和純化過程耗能高、對環(huán)境有污染，同時價格也相對較高。近年來，越來越多的科學(xué)家將研究的目光投向有機聚合物光伏電池，除了因為其重量輕、價格有望降低之外，最重要的是可以制備成柔性和半透明產(chǎn)品。“我們可以把柔性和半透明聚合物太陽能電池做在窗玻璃上，透光、發(fā)電兩不耽誤?；蛘咦鲈谲嚧吧希藐柟獍l(fā)電，夏天給車內(nèi)降溫、冬天給車內(nèi)升溫，甚至直接做成可穿戴電源設(shè)備，帶著‘發(fā)電機’‘空調(diào)’隨時出發(fā)。”

2000年，李永舫剛進入這一研究領(lǐng)域時，有機聚合物太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率非常低，只有1%左右。為了提高效率，他與研究組工作人員從聚合物光伏材料的分子設(shè)計入手，克服重重困難，使聚合物太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率逐步提高?，F(xiàn)在，實驗室小面積器件能量轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)突破16%，“實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)換效率也有望達到15%左右。同等重量下，太陽能轉(zhuǎn)化效率可以達到傳統(tǒng)硅基太陽能電池的數(shù)倍。”

李永舫說，下一步的研究目標(biāo)，將是解決有機聚合物太陽能電池穩(wěn)定性和大面積制備的技術(shù)難題，達到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的目的，“我這一生最大的愿望就是實現(xiàn)有機聚合物太陽能電池的應(yīng)用，讓陽光成為綠色能源走進千家萬戶。” 給本科生講基礎(chǔ)課從未缺席

2014年國科大開始招收本科大學(xué)生。李永舫多了一項新任務(wù)，給本科生上《化學(xué)原理》課。這門課是所有化學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修基礎(chǔ)課，安排在大一年級，非常重要，李永舫很重視。至今每年給本科生上化學(xué)基礎(chǔ)課，他從未缺席。

上周，記者在國科大玉泉路校區(qū)聽了一堂李永舫的課。下午3點20分開始上課，李永舫拎著包提前10分鐘來到了教室。他從包里取出教材、激光筆，把裝有課件的U盤插進多媒體教學(xué)系統(tǒng)。上課鈴聲響起，李永舫開始授課。當(dāng)天，他講的是電化學(xué)中的氧化還原反應(yīng)。李永舫語速不快，娓娓道來，但是知識點銜接非常緊密，講臺下學(xué)生安靜聽講，沒有人開小差。

講課過程中，李永舫沒有拘泥于知識傳授，而是處處結(jié)合了現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用。比如：講到“鹽橋”在電池中構(gòu)成離子流通道的作用時，他告訴在座的學(xué)生，實際使用的電池因為追求高能量密度、體積微小化，不采用“鹽橋”技術(shù)，而是采用隔膜，實現(xiàn)電子絕緣、離子導(dǎo)通。

從3點20分到5點下課，100分鐘的課程，71歲的李永舫全程站立，沒有休息。下課后，他認(rèn)真給有疑問的學(xué)生答疑，直到學(xué)生們陸續(xù)散去，才用手捶了捶后腰，整理教具，提起包走出教室。

除了上課，李永舫這些年還走進福建、浙江、湖南、四川、河南等省份的數(shù)十所中學(xué)，與學(xué)生們座談，分享自己“熱愛+用心+努力+認(rèn)真=成功”的人生感悟，介紹中國科學(xué)院大學(xué)的魅力。李永舫說，自己很珍惜跟年輕人在一起的時光。在去年國科大開學(xué)典禮上，他作為教師代表走上講臺，告訴年輕人需要把精力百分之百地用到學(xué)習(xí)、科研和教學(xué)上，在當(dāng)今的信息時代少玩手機，不玩電子游戲，不看與學(xué)習(xí)和科研不相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信息和手機微信。“‘天道酬勤’是我最喜歡的古訓(xùn)。”李永舫說。

檔案

李永舫，博士、中科院化學(xué)所研究員，2012年受聘蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部教授。2013年當(dāng)選中科院院士?，F(xiàn)任中國化學(xué)會監(jiān)事，英國皇家化學(xué)會會士，《高分子通報》主編、《中國科學(xué) 化學(xué)》副主編、北京能源和環(huán)境學(xué)會會長。

李永舫主要從事聚合物太陽能電池光伏材料和器件的研究，已發(fā)表研究論文700多篇，國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議大會報告和邀請報告120多次。發(fā)表論文已被SCI他人引用37000余次。

原標(biāo)題：他讓窗戶玻璃能太陽能發(fā)電！年過7旬，被稱為“光能轉(zhuǎn)化探索者”