找到自己的熱愛，剩下的交給時間
——專訪廈門大學教授、博士生導師喬羽

文_邢曉鳳 編輯_劉煜 設計_金烏

廈門的冬天，繁花簇簇，雨潤如酥，頗有幾分“秋盡江南草未凋”的況味。廈門大學化學化工學院教授喬羽走在校園里，這是他來到廈門感受的第一個冬天，“潤而不寒”的舒適感，讓他愈加熱愛這個城市以及他所從事的工作。作為一個科研工作者，他常常埋頭于正負極間，任思維在“+”“-”間跳躍。他認為，科研猶如行走于一片幽深的森林，有荊棘、有迷霧，也有陽光。越往前走，行人越少。然而林深時見鹿，突然的驚喜，會不期然地突破心防。喬羽享受這份做科研的感覺。

生命需要快樂的嘗試

“二次電池雖然不能自己產生電能，但可以儲存攜帶能量，減小人們對石油、煤等不可再生資源的依賴性。”這是采訪時喬羽對自己研究領域的開場白，二次電池猶如一塊獨具魅力的“能量魔方”，吸引著喬羽去不斷探索。這，或許要追溯到他的童年時 代。

小時候，喬羽跟著在一家汽車公司負責圖紙管理的媽媽去上班。他乖乖地坐在一邊，看著媽媽像陀螺一樣忙個不停：把電腦里的數據導出來，打印在一張寬大的白圖上，再按照要求裁成不同的尺寸，用氨水過成藍圖……那是喬羽最早接觸的化學反應，神奇而奧妙。媽媽的工作對精準度要求很高，每一個尺寸都不能有一絲一毫的偏差。“質量的保障靠每一個細節成就。”媽媽嚴謹的工作態度，潛移默化地影響著喬羽。“不一定非要天賦異稟才能成才，在求知的路上，堅持、自律、好奇心缺一不可。其實我的記憶力不算太好，‘好記性不如爛筆頭’，看到知識要點，及時記錄很重要，看文獻、做實驗，我會把有用的信息和能想到的外延結合自己的思考一并記錄。直覺思維很重要，靈光一閃的想法，不及時記下來，轉瞬就會忘，而很多奇思妙想恰恰隱藏在這樣的瞬間里。”喬羽表示。

2007年，喬羽考入國內一所知名大學，一年后因為對專業感到迷茫，他選擇退學重新備戰高考。2009年，喬羽考入中國科學技術大學材料化學專業。他說：“興趣是最好的催化劑，沒有興趣，很難與從事的職業發生化學反應。興趣相當于時間產出，人們更愿意把時間用在感興趣的事情上。同時時間管理非常重要，需要嚴格的自律，制訂計劃，嚴格執行，快樂地去嘗試。成功就是時間的累積。我比較喜歡做化學實驗，包括一些材料的合成、制備、電化學的表征。大二時我就進了實驗室。導師比較重視我的課題，給了我很多鼓勵與鞭策，引領我走上能源材料化學和鋰離子電池研發這條路。”2013年，喬羽去日本北海道大學讀碩士，之后進入日本筑波大學讀博士，博士畢業后在日本國立產業技術綜合研究院（AIST）從事博士后研究工作，進行二次電池相關的機理研究和新材料體系研發。求學期間，喬羽在Nature Energy《自然-能源》，Nature Catalysis《自然-催化》，Joule《焦耳》等國際頂級學術刊物上發表學術論文40余篇。

當七年的留學生涯落下帷幕，喬羽決定回國，導師周豪慎教授諄諄教導他：“在國內要認真地做科研，尤其是材料科學和能源化學領域，需要啃硬骨頭，做深做透，千萬不要浮于表面。”

創新需要試錯和窮舉

2021年4月，喬羽加入廈門大學化學化工學院和福建省能源材料科學與技術創新實驗室（嘉庚實驗室）。研究方向主要集中于二次電池相關新型儲能體系開發和二次電池相關電化學原位譜學表征。在廈門大學，他開始組建二次電池技術與表征課題組。另外，學校給予他招收碩士生、博士生的資格，他很快進入導師角色，帶著10名碩士生和2名博士生進入課題組。這支年輕的隊伍充滿著蓬勃的生機。喬羽只比學生大幾歲，因為年紀相仿，學生們和他交流起來特別順暢。他學識淵博，思維活躍，頗得學生的愛戴。

豐厚的文化積淀與廣博的知識儲備，在喬羽身上已成為一種力量，吸引著他身邊的人。他表示，“創造的前一步是學習，后一步才是把學到的知識進行創新。知識的積累是成功的燃料，為事業提供足夠的能量。中小學階段就是積累時期，需要大量的知識儲備。做科研就是站在巨人的肩膀上，在先輩科學家所做的學術積累上前進。如果本身知識積累不夠，即便是站在巨人的肩膀上，也領略不到遠方的風景。”

喬羽有著深深的憂患意識，中國作為一個發展中國家，亟須科研創新，現在國內的科研技術，比如芯片核心技術，包括一些化工原材料、電池中的核心部件的產出過程，還是依靠國外先進技術。核心技術是國之重器，中國迫切需要加快實現關鍵核心技術的突破，實現自主可控。不突破，就會被“卡脖子”。科研要攻堅突破，必須爭分奪秒。他常常感嘆時間不夠用，因此把所有能用的時間都用在了科研上。

“科學上的創造是需要去試錯的。但是試錯需要‘沉沒成本’，錯誤會使整個團隊的研究停止不前。科研就是一個簡單的窮舉過程，就是不斷地去試錯，多是以團隊協作的模式運行。”喬羽舉例道，100個碩士生去嘗試1項新事物，每個人就改變0.01的變量，只要有1個人成功了，團隊就成功了，其他99個人都不算失敗。

“整體的創新，是可以不計沉沒成本的。現在我們也應該有這樣創新的試錯環境，但是現實條件有所制約，如果一個導師帶著三五個學生，試了三五年的錯，結果沒有任何產出，學生們就不能如期畢業，學生的壓力會變得很大，同時研究成果的產出也直接影響社會的接受力。”喬羽表示。

科研呼喚試錯空間，要給科研工作者寬松的土壤，讓他們勇于試錯、敢于試錯。現在這個問題也得到了廣泛的重視。在未來，這種現象一定會有所改觀。這也是喬羽想要看到的。

努力建設世界頂尖的原位電化學表征研究范式

廈門大學是能源電化學基礎研究的重鎮，學風濃厚，“自強不息，止于至善”的校訓和“求真求實、自由開放”的學風深深地吸引著喬羽，特別是田中群院士和孫世剛院士倡導的“敢為先，和為貴，重細節”的理念，更能夠促進年輕的科學家向著自己的夢想和祖國需要的方向默默耕耘。喬羽感嘆：“這樣的土壤很難得！”他的科研抱負猶如一顆吸足了水分和能量的種子，亟須在一片肥沃的土壤里落地生根。來到廈門大學，喬羽被委以重任，主持國家自然科學基金項目，并參與科技部重點研發項目。

他非常珍惜這樣的科研機會，“我的運氣比較好，很幸運來到廈門大學”。輕描淡寫的語氣里是努力給予的底氣。

喬羽對二次電池的前景非常看好，他坦言，二次電池也就是電化學儲能，無論是手機等小型電子設備，還是電動汽車等動力電池裝備，都離不開二次電池的發展。最近十年相關方向的發展，也正是因為二次電池的進展，才能夠發展迅速。高容量、長循環、高安全性的二次電池研發迫在眉睫。作為高校，在電池研究領域有先天優勢，應在基礎研究層面上，鞏固現有二次電池技術研究，同時嘗試和研發新型電池技術。

談到二次電池的應用，喬羽表示，二次電池，尤其是鋰離子電池以質量輕、環保、循環壽命長等特點受到人們的青睞，如今已成為電動汽車部署的關鍵，但缺點是受溫度影響比較大，在寒冷的冬天對續航里程有影響。喬羽解釋，這是因為鋰離子電池的負極材料石墨在中低溫的情況下，本身容量受限。要優化現有的天然石墨這些負極材料，找一些新的材料去替換，但需要考慮成本。如果電池成本很高，消費者不愿意為此買單，這個產品就是失敗的。這不是電池層面上的失敗，而是應用層面、功能學上的失敗。喬羽強調，這個問題10年內應該能夠解 決。

科研之路，道阻且長，電化學世界的能量魔方，未知永遠大于已知。喬羽期望能夠建設超越西方科研團隊的、針對二次電池和儲能體系的原位電化學表征研究范式，為國內高比能、長循環二次電池的發展貢獻力 量。

當然，喬羽的生活里不光有科研，亦有生活。他喜歡廈門這座城市，閑暇時出去走走，感受一下“一逕抱幽山，居然城市間”的愜意，讓味蕾邂逅美食，或約上三五好友去打球，在運動中放空自己。他沉迷科研，也不拒生活的煙火氣息，生命是蓬勃的，不拘一格的，這就是“90后”科研工作者身上的氣息，沉靜卻不沉悶。三十而立，浪遏飛舟，時光一定不會辜負一個努力拼搏的人。