让显示器件像衣服一样“穿”在身上讲述·弘扬科学家精神

人物名片

彭惠生:1976年出生于湖南邵阳，复旦大学高分子科学系教授、系主任，国家杰出青年科学基金获得者，国家有突出贡献中青年专家。曾获中国青年科技奖、国家自然科学奖二等奖等荣誉。他带领团队深耕高分子纤维器件领域，率先创造出织物显示器件，使其像衣服一样轻薄透气，附着在不规则的基底上。团队实现的柔性显示织物及其智能集成系统入选“2021年中国光学十大进展”基础研究类别；高性能纤维锂离子电池规模化制备入选“2021年中国十大科学进展”。

人们可能会觉得把显示设备像衣服一样“穿”在身上很科幻；但对于复旦大学高分子科学系主任彭惠生教授来说，这一幕就是他的研究方向——高分子光纤器件领域。如今，经过15年的攻关，他真的成功了！

年复一年，彭慧生潜心攻关，在纤维电池的高性能和应用上取得了普遍认为不可能的创新和突破。

2022年，彭惠生团队实现的柔性显示织物及其智能集成系统入选“2021年中国光学十大进展”基础研究类别；其大规模制备高性能纤维锂离子电池入选“2021年中国十大科学进展”。

大学四年:他在图书馆度过了三个暑假，阅读了大量的文史哲经典，打下了人文基础。

最近几天，彭慧生一直呆在复旦大学江湾校区的实验室里，指导学生进行科研…

“科研时间很宝贵，再苦也不能停。可能我经历过更艰难的时候。”彭慧生的“困难时期”是2005年，他在美国留学时，经历了卡特里娜飓风，整个城市被洪水淹没，学校停发奖学金；此后近一年，他过着漂泊的生活，科研断断续续。

彭慧生少年时在湖南邵阳山长大。他记忆最深的是每天早起从池塘里舀水灌溉稻田，放学回家发现锅里有剩菜和锅巴。苦日子，父亲带回来的散文诗集，是犒赏彭慧生的精神盛宴。通过读书，他梦想有一天走出大山…

高考合格后，1995年，彭慧生来到中国纺织大学，报高分子材料专业。他欣喜地发现他的学校离上海图书馆只有3公里远！大学四年，他在上海图书馆度过了三个暑假，每天口袋里揣着两个馒头和一瓶凉开水，在图书馆开门前到达，关门时离开。他阅读了大量的文史哲经典，为他以后的科学研究奠定了人文基础。

“科学研究除了学习自然科学知识，还包括在实验室里做实验，以及哲学、科学史等方面的思维训练。”彭对说:如今，他依然保持着每年阅读20多本人文社科书籍的习惯；他的学生必读书目包括几十本哲学和科学史的名著。

研究生期间，他有时干脆就睡在实验室里，是有名的实验室常驻。

系里师生都知道彭慧生是著名的实验室住院医师。2000年，他去复旦大学读研究生。他导师问他愿不愿意做阴离子聚合。“这个工作不能做论文，但可以为后面的研究提供基础材料”。当时阴离子聚合合成的嵌段共聚物主要从国外购买，一克要几千块钱。

彭慧生二话没说就拿了下来。在半年的时间里，他做了很多实验，大部分都失败了。早上8点进实验室，一直到下午。如果失败了，就从头再来。实验室晚上十点半就关门了，但是他的实验停不下来，就干脆睡在实验室里。

半年后，彭慧生首次成功实现阴离子聚合，合成了嵌段共聚物。他进一步从事聚合物自组装研究，并开始发表一系列论文。

研究生研究的成功开展，让彭慧生对继续深造充满信心。通过参加国际学术会议，他结识了三位高分子材料领域的科学家，他们获得了2000年诺贝尔化学奖。虽然他说英语结结巴巴，但他有勇气介绍他的科学研究。三位科学家欣然同意，并为他的留学申请做了推荐。

彭慧生本以为研究生期间发表的许多论文，加上三位科学家的推荐，一定能让他受到名牌大学的青睐。可是接连发了几份申请之后，就没有了消息...一位评价老师告诉他，他们认为这种找名人加持的行为有损科研人员严谨的学术风范。

彭慧生恍然大悟，没有放弃，继续寻找机会。最后利用国际会议墙报交流的机会，得到了一位教授的认可，获得了出国留学的机会。2006年，遭受飓风袭击的彭惠生以优异的科研成绩顺利博士毕业。同年10月，他获得了在美国顶尖实验室工作的机会。

在这里，他接触到了以前从未涉足的碳纳米管的研究。当时他无意中听到:如果把电池材料做成像布一样柔软，是否有可能避免探测器在星球表面着陆时发生磕碰？多年来，电子器件一直在向小型化、柔性化、集成化方向发展，学术界的主流研究是薄膜。但彭慧生不走寻常路，一头扎进光纤研究10多年。“做科研需要不顾一切的勇气和丰富的想象力”。彭对说:

回国后，他制定了三个目标:完成一项重要的科学发现，生产10个系列的产品，培养100名优秀人才。

在美国工作两年后，彭慧生决定放弃优厚的待遇，回到复旦大学。“科学无国界，科学家有国籍，我回国的感受和倾向是自然的。”回国后，彭慧生给研究团队定下了三个“1”目标:完成1项重要科学发现，生产10个系列产品，培养100名优秀人才。他认为科研人员要定远大的目标，但科研要脚踏实地，一步一个脚印。

当时很多科学家认为，纤维电池的内阻随着长度的增加而增加，不可能实现电池的高性能，更谈不上大规模应用。面对传统观点，彭慧生敢于挑战。他发现纤维电池的内阻随着长度的增加而增加，但先减小后趋于稳定，呈现出独特的函数关系。他带领团队研发了20多种纤维器件，其中纤维锂离子电池电化学性能优异稳定，能量密度比过去提高了近2个数量级。他们还与业界合作建立了全球首条纤维锂离子电池生产线，相关产品已应用于航空航天、高铁、汽车等领域。

博士后曾是最近进驻实验室的团队成员之一。在过去的两年里，他一直在研究一些高性能的新材料。曾凯文说，这项工作前期花了很长时间探索，他在博士后阶段的论文产出并不高。在《无人区》里坚持啃硬骨头，离不开导师彭慧生的支持和鼓励。“彭老师给了我一个宽松的科研环境，帮我解决了很多问题，但他从来没有给我定过论文的指标。”

在彭惠生眼里，教书育人和科研一样重要。2019年，他出版了一本书——《你准备好读研了吗？，从为什么要读研究生，如何选择导师，如何在科研中与人合作交流，再到以后的就业发展，都可以用自己的心路历程来回答有志于参与科研的同学可能遇到的诸多困难和困惑。

“教育的本质是一棵树摇动另一棵树，一朵云推动另一朵云。”彭慧生对这句话深信不疑。“在科学面前，永远做一个好奇的小学生。”彭对说:

只有尝过“苦”，才能尝到“甜”

采访中，彭慧生多次提到“科研时间”的价值。他一直强调要把时间投入到有价值、有意义的科学研究中去。从学生时代起，他就珍惜自己的时间。高考结束后，彭慧生立即投入到自己喜欢的专业中努力学习，为科研打下坚实的基础。在他看来，科学研究的意义在于探索未知，寻找新的方法，而不是重复别人走过的路。

科学研究的历程并不是一帆风顺的。挫折过后，他更明白了，研究不能有一点浮躁，必须脚踏实地。彭慧生常说，科研就像一盒苦巧克力，可以放很久。只有尝过科研的“苦”，才能尝到科研的“甜”。对于科研工作者来说，只有耐得住寂寞，坐得住“冷板凳”，才能更接近自己的远大目标。他自己做的，他教学生...

人民日报