学文网21世纪，化学无机新材料的研究与设计、纳米科技的研发与应用及太阳能等自然能源的研究应用已成为科技发展的新趋势，世界各国都在这三大重点科学领域内投入了大量的人力和资金，全球范围内的科技竞争日趋激烈。在我国，有这样一位学者，与世界其他国家那些资深科学家、充满各类耀眼光环的研发团队相比较，他和他的团队无疑是年轻的，然而年轻的他们充满了积极的活力，以富于创造力和积极进取的精神敢于与前辈权威争锋，在学术领域内散发着日益夺目的光彩。他就是中国科学技术大学熊宇杰教授。
英雄出少年
熊宇杰教授1979出生于江西吉安，从少年时期起就展现了在数学、化学等自然科学方面的非凡天赋，曾获得全国高中生化学竞赛江西赛区一等奖、数学联赛二等奖等奖项。他1996年免试进入中国科学技术大学少年班学院教改试点班学习，2000年获得化学物理学士学位后于同年9月继续在母校化学系攻读，2004年提前毕业获得无机化学博士学位。
在校攻读博士期间，熊宇杰师从于我国“长江学者奖励计划”获得者、国家重大科学研究计划首席科学家谢毅教授，曾应邀与谢教授在American Scientific Publishers出版的世界上第一部纳米科技方面的百科全书《Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology》和Nova Science Publishers出版的《Progress in Nanotechnology Research》英文专著中撰写综述2章。他在读博期间共申请获得中国专利授权4项，先后获得台湾光华基金会设立的光华奖学金、宝钢教育优秀学生奖、香港求是科技基金会的求是研究生奖、中国科学院院长优秀奖等奖励，并连续获得中国科学技术大学研究生学术论文报告会优秀论文一等奖2次、二等奖1次。
在此期间，熊宇杰的课题是围绕一维纳米结构的合成与组装开展的。一维纳米结构是构建纳米材料器件模型的基础，如何实现准确控制无机一维纳米结构的制备是极具挑战性的工作, 具有重要的科学价值和广泛的应用前景。熊宇杰通过原子分子尺度特征结构设计并开发出新的材料制备方法，在相对温和的条件下实现并解决了以往纳米结构和物相同时控制性制备过程中比较难解决的问题，并发展为普适性制备路线。特别的是，他建立和发展了特征配位结构的高度各向异性来导向制备与组装一维纳米结构的新策略，系统总结了理论机制并建立了普适性制备路线，成功地合成得到具有优越电化学、光学、磁学及催化性能的一维纳米结构及其组装体。这一方法适用于多种材料，得到了审稿人的高度评价，认为他在该系列工作中提出了“简单而的确有效”的方法，纳米结构的形成机制得到了良好的解释，所得的产品具有广阔的应用前景。另一方面，他根据表面胶体原理成功地提出多种普适的一维纳米结构制备方法，合成出十多种功能材料的纳米线、纳米管及纳米项链结构。其中，熊宇杰发表在英国《材料化学杂志》2002年12期上的硫化镉纳米管及纳米线的工作因为构思新颖、在半导体工业上的重要意义而成为英国皇家化学会当月的“最受关注的论文”，已被引用103次。在读研期间，熊宇杰在德国《先进材料》、《欧洲化学杂志》、英国《化学通讯》等国际知名期刊上31篇，包括第一作者论文18篇，因而提前一年获得博士学位。在鉴于熊宇杰在无机纳米化学领域的成果，他的博士论文获得了“2005年中国科学院优秀博士学位论文奖”和“2006年全国百篇优秀博士学位论文提名奖”。
熊宇杰在谈到攻读博士期间的心得时提到，“虽然我在谢老师课题组不是最勤奋的学生，但是我尽可能地合理利用科研时间；我的研究哲学是孔夫子的‘学而不思则罔，思而不学则殆’；我认为应该先根据已有信息思考好实验设计、再开展实验验证科学思想，不然盲目的实验则将很大地耗费科研时间”。
在世界的材料科学领域显露锋芒
2004年6月提前毕业后，熊宇杰前往美国华盛顿大学西雅***分校化学系从事博士后研究工作，师从国际著名材料学家、美国材料学会会士夏幼南教授，参与了《贵金属纳米材料的可控合成及其在催化和表面增强拉曼光谱方面的应用》课题研究。经过孜孜不倦地探索，发展建立了金属纳米结构可控合成的普适方法学。在此期间，他发表了论文28篇，包括《美国化学会志》5篇、德国《应用化学杂志》6篇，应邀与夏幼南教授在英国《化学通讯》上撰写综述论文1篇，部分研究成果已申请美国专利1 项。其中发表在德国《应用化学杂志》2009年60页上的综述论文，系统总结评论了金属纳米结构可控合成的理论及进展，是至今该领域最为深入全面的综述论文，两年来已被引用472次。
2007年至2009年期间，熊宇杰转入美国伊利诺伊大学香槟分校，任材料与科学工程系的助理研究员。在这里，他和美国工程院院士John A. Rogers教授合作，负责完成了《新纳米制造方法的探索和柔性器件的开发》的研究课题，发明了世界上第一个无机发光二极管的柔性可拉伸显示器。该工作发表在美国《科学》杂志上，得到审稿人一致高度评价，被认为“此项美妙的技术已经开始促使开发出包括电子元件、太阳能电池在内的各种柔性器件”，未经修改直接发表，后被纽约时报、美国广播公司、英国广播公司、美国国家广播公司、路透社、麻省理工技术评论、每日科学、科学美国人、探索频道、化学与工程新闻等愈80家国际媒体、网站报道转载。他还和合作者一起开发了银纳米柔性电极，将该工作也发表在美国《科学》杂志上，被每日科学、麻省理工技术评论等国际媒体广泛报道。
由于在无机材料与纳米研究方面的突出成就，熊宇杰不仅因为自身的杰出开始令世界化学界瞩目，而且得到了应有的荣誉，两次获得美国科学基金委的暑期研究所奖学金，成为Sigma Xi科学研究荣誉学会会员、美国华盛顿大学圣路易斯分校材料创新中心成员。从2009年开始，他进入美国华盛顿大学圣路易斯分校担任美国国家纳米科技支撑网络首席研究员，领导一个由研究员、工程师和学生组成的团队，开展了纳米光催化剂、柔性太阳能电池以及纳米毒性学方面的***科研工作，开展了与华盛顿大学医学院以及印度Central Arid Zone Research Institute的多学科国际合作，并主持密苏里州生命科学委员会科研基金一项。同时，他还兼任了纳米中心管理主任，负责实验室运转、员工管理聘用、技术发展以及设备采购等。
自1999年以来，熊宇杰一直致力于无机功能材料的设计与合成、纳米制造与组装、纳米器件的加工与开发，以及在太阳能转化、催化和光学调控等方面的应用研究工作。他的研究成果在美国《科学》、《美国化学会志》、德国《应用化学杂志》、德国《先进材料》、美国《纳米快报》等国际权威刊物上65篇，研究论文被国际同行引用达4700 余次（H指数为41），其中20篇论文单篇引用过百次。熊宇杰发表的论文中有3篇论文刊登在《德国应用化学杂志》等期刊封面上，13篇论文被选为“引用最多的论文”或“最受关注的论文”。与此同时，他应邀撰写综述、评论、特征论文3篇以及专著章节4个，还应邀担任《美国化学会志》、德国《先进材料》、美国《纳米快报》等36种国际刊物的审稿人。由于熊宇杰所的高影响力，日前已顺利Scopus “2011寻找青年科学之星”奖项。
在采访中，笔者特别问到熊宇杰在美国学习工作的心得，他首先感谢了过去几位导师和领导的教诲与支持：谢教授在熊宇杰博士攻读期间将他引人了纳米科技这个前沿的科研领域，并且提供了非常好的宽松科研环境，使得他在***科研能力培养和科研选题上有了很大的提高；夏教授教给了他如何敏锐地发掘科研发现背后的重要科学意义，从而升华自己科研的境界；Rogers院士则使得他明白了科研想法必须有辛勤的实践才能印证，通过不懈的坚持才可以在国际一流期刊上发表自己最后的科研成果，而且在学界中建立基础研究与应用产业化之间的相关性是很必要的；而担任华盛顿大学圣路易斯分校工程学院的科研副院长秦冬博士则极大地培养了熊宇杰的科研管理能力。熊宇杰认为，作为一个科研工作者，做出成果的前提条件就是能够很好地适应环境以及不懈地坚持。在他在美国学界探索的6年多中，曾经面临过许多不同的挑战，比如：刚到夏教授课题组时，如何在新的金属体系中探索出普适的合成方法；在加入伊利诺伊大学香槟分校时，如何适应由于工程课题性质决定的每日12小时以上的高强度科研工作；以及在华盛顿大学圣路易斯分校开始担任科研管理工作时，如何面临与所有都是美国裔的团队成员之间的沟通问题等等。但是熊宇杰认为只要本着“为了做好科研工作，积极地保持与同事的沟通，快乐地坚持努力”的原则，这些困难都是可以逾越的。
回归祖国，奉献心血和智慧
熊宇杰是在2011年作为首批国家“青年”入选者、中国科学院“百人计划”引进人才回国的。他目前担任中国科学技术大学教授、博导，双聘于正在筹建当中的合肥微尺度物质科学国家实验室。在2010年3月回国访问时，作为一个在海外学习工作多年的学者，熊宇杰深切认识到，是时候将在美国获得的丰富科研经验回馈祖国了。于是，一年后放弃了美国的职位，并且婉拒了新加坡南洋理工大学的南洋助理教授奖提名，回到了母校中国科学技术大学。
当前，熊宇杰带领的课题组隶属于中国科学技术大学化学与材料科学学院和合肥微尺度物质科学国家实验室（筹），现有总额530万元的实验设备，此外还包括国家实验室拥有的公用理化测试中心（电子显微镜、拉曼光谱仪等）和微纳加工中心。熊宇杰和他的团队负责的具体课题包括“高效柔性单晶硅薄膜太阳能电池”、“二氧化碳转化燃料反应的纳米催化剂”等，目前主持着国家“青年”、中国科学院"百人计划"、国家自然科学基金委“纳米制造重大研究计划”培育项目、青年基金项目等项目。
熊宇杰教授带领自己团队的成员研究的目的在于解决日益紧张的能源困境和污染问题、实现洁净能源，达成能源与环境研究的最终目标。他们的研究工作从材料的角度出发，通过对于无机材料性质和功能的调控，将纳米制造技术与可控合成方法相结合，在“高效柔性单晶硅薄膜太阳能电池”和“二氧化碳转化燃料反应的纳米光/电催化剂”两方面开展，进而优化太阳能的收集与转化过程。这一项目的实施在理论上揭示了纳米结构与产品中的能量传递及转化性能演变规律，在实验上优化了电池器件与催化剂的各项结构特征，通过促进光能到电能（薄膜太阳能电池）和光/电能到化学能（二氧化碳催化转化）的转化，形成由能量采集到能量存储的一条龙体系。
熊宇杰介绍说，本课题组的研究属于交叉学科，涉及到化学、材料、物理以及电子等多个学科领域，同时兼顾基础学科研究和技术发展应用。他表示本项目的研究目标是不仅能在理论和实验上产生原始创新的新成果，而且能得到拥有自主知识产权的新型太阳能电池和纳米催化剂。
科学研究的道路是永无止境的，熊宇杰教授已经在无机功能材料、纳米科技与新能源研发的方面取得了出色的成就，然而他仍然是年轻的。年轻即意味着未来发展天地的广阔，熊宇杰的科学生涯正扬起了风帆，以饱满的精神和充沛的动力起航。
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