當今世界，新材料科技突出飛猛進。一款天然納米纖維素高性能結構材料，其密度僅為鋼的六分之一，而比強度、比韌性均超過傳統合金材料、陶瓷和工程塑料，可承受從零下120℃到零上150℃的極端溫度。這款新型材料被成功研制出來，有望替代現有的工程塑料，具有非常廣闊的應用前景。喜訊從中科大俞書宏團隊傳來，相關研究成果已經發表在《科學進展》期刊上。
俞書宏自2002年回國以來，就基于自然啟發，開始從事仿生材料領域的研究工作。從早些年無機納米材料的仿生合成，到近年來對宏觀尺度納米復合結構材料的仿生制備及應用，他都進行了較系統的探索研究。俞書宏帶領他的團隊，翻山越嶺，發現自然之本、研究物質之用，取得了一個又一個科研碩果。
感恩自然的“魔術師”
“做科研的確辛苦，但真正感興趣，就會苦中有樂。自然界給了人類非常多的啟發，給創新提供了源泉。”俞書宏從事科研的動力正是源于對自然和科學的熱愛。
碳酸鈣在自然界隨處可見，很多人認為沒啥可做，但俞書宏從2002年回到中科大工作后，一直在跟碳酸鈣打交道。俞書宏透露，他的研究就是從一個側面來模仿貝殼、珍珠等結構，制備出性能可以與自然界依靠生命體創造的材料相媲美的新材料。天然貝殼珍珠母，具有超乎想象的機械強度和韌性，但如何仿生制備人工珍珠母，是一個世界公認的難題。“貝殼是一種很好的層狀結構，像階梯教室一樣，一層一層堆積而成，這種砌墻式的磚泥結構強度、韌性非常好。”俞書宏團隊參照天然珍珠母的砌墻式策略，提出一種新的“組裝與礦化”法，從源頭上模仿天然貝殼珍珠層的形成過程和化學組分，在世界上首次成功礦化合成了密度更低、優越抗斷裂性能更好的人工珍珠母。如今，這些從小小“碳酸鈣”中誕生的新材料，已在航空、航天、國防等領域大展身手。
俞書宏喜歡自然界的礦物質和動植物，更喜歡琢磨它們的結構。無論是貝殼、珍珠，還是北極熊、爬山虎，都成了他的研究對象。受北極熊毛發中空結構的啟發，俞書宏團隊成功研制出一種新型輕質保溫隔熱材料;模仿竹節的結構，他們團隊設計了一種“脈沖式軸向外延生長”方法，成功制備出納米“竹子”。“當前，我們還在模仿骨骼生長方式研發新材料，有望高度重現骨骼的強度和韌性，有效避免材料植入人體的排異反應，改變這一材料依賴進口的局面。”俞書宏坦言，大自然本身就是一個神奇的魔術師，它能給材料設計帶來很多啟發，人類應該感恩大自然。
不慕名利的探索者
走進俞書宏的辦公室，他的桌上擺放著精美的蝴蝶標本、海螺和貝殼等。他對這些研究得如癡如醉，“做科研就像跑馬拉松，如果在最后幾圈，你想擠進去，就要有足夠的力量和充分的準備。科研要志存高遠，不能急功近利天天圍著‘帽子’‘票子’轉，要選擇適合自己的方向去創新。”團隊成員特任教授劉建偉說：“俞教授一直號召我們做艱難的任務，不要做跟隨性實驗。科研要有長時間做冷極凳、長時間得不到認可的心理準備，嘗試幾百次都是正常的事情，一定要耐得住寂寞、守得住初心。”他印象最深的事情，俞書宏每次從外地出差回來，無論多晚也不是先回家里，而是先到實驗室。在科研上，他不管遇到了什么困難，始終專注于自己的方向，堅持做一些從0到1的原創性工作。
基于突出的科研成就和嚴謹的科研精神，俞書宏先后3次榮獲國家自然科學二等獎，并在2018年獲得安徽省重大科技成就獎。面對獎項，俞書宏顯得非常淡然。他總是強調：“不要報道我個人，多報道團隊工作。科研應重視與同事及其他領域的研究者開展合作，不能故步自封，科研上的合作經常是1+1遠大于2”。5月30日，第二屆全國創新爭先獎表彰獎勵大會在京舉行。得知自己榮獲全國創新爭先獎章，俞書宏只是平靜地說：“這是國家還有科學界對我們多年來工作的一個認可，我們趕上了新時代，國家給了我們科研工作者很好的條件。所有成績都只屬于過去，一切都是新的起點，需要我們做的還有很多。”
他時刻關注國內外最新前沿動向，辦公室書架上擺放著一系列相關研究領域的刊物，墻壁上懸掛著的山水畫《黃山煙云》和《溪邊和鳴》，正如他內心堅韌不拔、質樸低調的寫照，團隊合作，最終匯聚成科研的巨大力量。
心系家國的育英人
在致力于科研的同時，俞書宏還把人才培養放在重要的位置。中國科學技術大學博士后管慶方說：“俞老師給了我們非常寬松的科研氛圍，但在細節上他對我們要求非常嚴格、嚴謹，并鼓勵我們勇于創新。”
俞書宏一直很有家國責任感和社會擔當。當前，我國在很多高技術領域被國外“卡脖子”，很重要的方面就是關鍵材料上存在瓶頸。“我們要緊緊瞄準從0到1的原始創新，為自己定下一個更高的目標，多解決材料方面‘卡脖子’問題，為國家發展做貢獻。”俞書宏說，中國科學家完全有能力、有信心做更好的創新。希望年輕人在確定自己科研方向時，多結合國情，多思考國家戰略和老百姓日常生活中的需求，用自己所學回報社會。
早上7點多到實驗室，晚上快11點離開，這是俞書宏工作的常態。“你現在不缺科研經費，也不需要發論文，為何還有這么大的干勁?”他的學生經常問。“我們拿了國家這么多研究經費，必須爭分奪秒，要拿出有‘含金量’的東西來，回報國家和社會。”俞書宏表示。目前，他培養的博士生已有80余人。
同時，強烈的社會責任感也不斷激勵著俞書宏，要時刻保持科研創新的初心。針對社會上塑料污染問題，俞書宏團隊致力于研究可降解塑料;針對社會上霧霾嚴重的問題，俞書宏團隊研究出物美價廉的除霧霾產品。2020年疫情最嚴重的時期，俞書宏以時不我待的緊迫感，帶領團隊加緊研究怎樣提高防護服的透氣舒適性，并聯合中科大先研院，新成立安徽中科微納新材料有限公司，研制生產出納米材料涂層。這種涂層可以有效取代熔噴布，極大降低了口罩、防護服的成本。俞書宏說道：“實現高性能納米材料實際應用是我們的最終目標，我們會更加關注社會上對新材料的各種需求”。
“瀚海星云萬里路，紅專并進寫華章”，2019年11月22日，中國科學院公布2019年新增選院士名單，中科大合肥微尺度物質科學國家研究中心納米材料與化學研究部主任俞書宏榜上有名。“入選院士是對我的鼓勵，看到自己的研究成果得到國內外同行的認可，特別開心。”俞書宏表示，將一如既往地做好基礎研究，努力為國家研發出更多急需的新材料。
責任編輯：史洪芳
