鄒志剛：光催化領域的前行者

劉成 安路蒙

中國科學院鄒志剛院士，是我國光催化材料領域的領軍人物之一。20 年前，鄒志剛從日本回國，在南京大學建立起環境材料與再生能源研究中心。當時，可再生能源研究在國內尚屬新領域，鄒志剛從零開始，一步一步做起，不斷產出重量級的科研成果。

“光分解水制氫”的新能源夢

“我相信總有一天可以用水來做燃料，組成水的氫和氧可以單獨地或合在一起來使用，這將為熱和光提供無限的來源，所供給光和熱的強度是煤炭無法達到的，水將是未來的‘煤炭。”這是100 多年前的科幻小說《神秘島》中的一個預言。

通過人工模擬大自然中的光合作用，能利用太陽可見光將水分解為氫和氧。鄒志剛長期從事的正是光催化材料研究，致力于讓這個預言從夢想走進現實。

氫素有“綠色燃料”之稱。它取自水，燃燒之后又歸于水，被公認是石油、煤炭等的最佳替代品。然而，目前人類獲得氫的途徑是電解法，即利用電將水分解為氫和氧，這不僅需要高昂的成本，而且分解過程本身還需要消耗大量的能源。用清潔的方法得到氫，成為全球科學家的一個夢。

1972 年，日本東京大學的兩位科學家發現，在紫外光的照射下，二氧化鈦單晶電極能使水在常溫、常壓下發生分解反應，產生氫氣和氧氣。從此，“光分解水制氫”成為科學研究熱點。而后多年里，盡管各國科學家進行了不懈的嘗試，光分解水制氫的轉化率仍然低得可憐。

針對這一挑戰，鄒志剛帶領的課題組研發出新一代可見光響應型光催化材料。在2014年的國家科學技術獎勵大會上，鄒志剛團隊一舉奪得自然科學二等獎。該項研究利用太陽可見光將水分解為氫和氧，在國際光催化領域產生了重要影響，成為我國該領域的標志性成果之一。

此外，鄒志剛還在國內率先開展了光催化還原二氧化碳的研究，并率先實現了利用光催化材料將二氧化碳和水轉化為氧氣、甲烷等碳氫化合物。面對日趨嚴重的環境挑戰及國防安全的特殊需求，鄒志剛從分子水平上闡明了光催化降解有機有害物的機理，成功研制出日處理量20 噸以上的光催化污水凈化設備，創造了良好的社會效益和經濟效益。

“一見傾心”的南大緣

鄒志剛曾在日本求學和工作長達10 多年，本以為自己會和家人一直在日本生活下去，沒想到2002年一個秋日午后的一封郵件，開啟了他與南京大學的緣分。

當時，鄒志剛抱著試試看的想法給南京大學寫了一封電子郵件，表示愿意應聘“長江學者獎勵計劃”特聘教授。沒想到兩天后，南京大學就向他拋出了橄欖枝。鄒志剛想回國建立環境材料與再生能源研究中心的想法，得到南大的支持。2003 年5 月，研究中心成立，并得到550 萬元啟動資金。

面對南大的全力支持，一個大膽的決定在鄒志剛的心頭日漸明晰。2004 年4 月1 日，經過再三考慮，他決定辭去日本的工作，當一名南大的全職教授。面對家人對他“瞎折騰”的不理解，他的解釋直白而坦誠：南大的決策層和南大物理學院的老師都是真心相邀、真誠相待，南大是個可以靜心做科研、成就事業的地方。

在接下來的時間里，鄒志剛全身心投入研究中心的學科建設、實驗室建設和人才培養工作中。但是，在研究中心的初創階段，他遇到了不少難題。比如，由于實驗室是由行政樓的空房改造而成，電、氣等設施不符合實驗室的要求，鄒志剛只好進行重新裝修；大樓里沒有大型貨梯，大型實驗設備難以搬到實驗室內，鄒志剛就把窗戶拆掉，靠人力用繩子把沉重的設備慢慢拉上來；當初研究中心還沒有名氣和相應的實驗條件，一度招不到學生，遲遲難以開展實驗工作……在學校和院系領導的支持下，研究中心逐漸步入正軌，并培養了一支在國際上有影響的研究團隊。

從細節入手培育學生

小時候曾把記者作為理想職業，可是上大學時，卻因為父母相信“學好數理化，走遍天下都不怕”的信條，鄒志剛被要求“靠技術吃飯”，學習理工科。鄒志剛大學時期迷戀過詩歌文學，到今天，他的生活中還散發著絲絲的文藝氣息。

鄒志剛的業余愛好很少，繁忙之余，他會抽空讀讀書，看看小說。

談到對自己的人生展望，鄒志剛只想踏踏實實做好本職工作，繼續深入研究光催化材料，把教師工作做好，把學生培養好。有感于自己的人生經歷，鄒志剛對學生的培養體現了兩個特點：一是興趣，二是細節。

鄒志剛認為興趣是最好的老師，職業伴隨人的大半生，如果沒有興趣作為精神支撐，最終將會失去動力。鄒志剛鼓勵學生從興趣出發，自主選擇學科前沿問題進行探究。

鄒志剛很重視學生的學習和生活細節問題。他認為學問做得好，首先要做好人。他要求學生在基本生活禮儀上做到位。比如說，他要求學生多說3 個詞：對不起、謝謝、再見。“對不起”是要勇于承擔責任，“謝謝”是要時刻保持一顆感恩的心，“再見”是要維護一個和諧融洽的團體氛圍。他平時還要求學生注重個人的形象。個人形象好了，既能讓自己打起精神，也是對他人的尊重。

鄒志剛辦公室的書柜里整齊地擺放著每一個學生的檔案，檔案夾里存放著學生所有的實驗報告、個人匯報等資料。“我們的學生能做到把訂書針釘在所有文件的同一位置。”鄒志剛說，把細節做到位才是做大事的基礎。