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  • 發布時間:2024-09-09 20:14 原文鏈接: 35歲轉行做科研,他把兩度被拒稿的成果送上頂刊

    從27歲成為臺積電的基層工程師,到32歲成為最年輕的項目主管經理,再到35歲出國做博士后,直至37歲出站后成為香港大學最年長的助理教授,沒有“人才帽子”的馮憲平如今已是香港城市大學工程學院的副院長。

    就在不久前,50歲的他帶領研究團隊歷時4年半做出的研究成果發表于《自然》(Nature)。他們提出了一種新型動態鈍化劑,能大幅度提升鈣鈦礦太陽能電池的效能和耐用程度,使光電轉換率提升25%以上,在高溫潮濕環境下,電池亦能維持穩定運行超1000小時。

    在接受《中國科學報》記者采訪時,這位有著地道臺灣口音的香港教授笑瞇瞇地分享了自己的人生經歷和投稿故事。

    圖片

    馮憲平香港城市大學供圖

    30多歲,有了一個做科研的夢

    2008年12月,正值圣誕節前后,馮憲平卻沒有半分節日的喜悅。金融危機的爆發波及美國各個領域,高等教育界也未能幸免。那時,他已經向臺積電申請辭職,而給美國高校遞交的博士后申請幾乎都沒有回應。

    沉重的挫敗感讓他不禁質疑:自己的選擇是否正確?從27歲進入臺積電擔任工程師,到32歲成為最年輕的技術項目經理,馮憲平的職業生涯可以說是一帆風順。但從臺灣清華大學化學工程專業博士(Part Time,非全日制)畢業之后,馮憲平便漸漸萌生了做科研的想法。然而,真正做出這個決定并非易事。放棄大好的職業晉升前景,轉行做科研,無異于從零開始。

    慶幸的是,轉機很快便出現了。

    “喂,你好,我是麻省理工學院機械系的陳剛,你想來讀我的博士后嗎?”在一籌莫展之際,馮憲平接到美國國家工程院院士陳剛打來的電話。

    “起初我以為是詐騙電話,回復的語氣也不是很客氣。畢竟大部分高校都沒有回復我的簡歷,自然而然就認為不可能再有機會,但內心還是抱有一絲希望。”馮憲平笑著說,直到他收到陳剛教授發來的郵件,信中提到陳剛課題組正在開展的研究恰好需要工程背景人才,他這才確信,博士后的工作終于有了著落。

    次年4月,馮憲平帶著妻子和不滿1歲的兒子,坐上前往波士頓的飛機,開啟他的博士后生涯。他將在陳剛課題組開展能源方面的研究。

    馮憲平的學術生涯似乎并沒有他預想的順利,語言障礙和學術進度落后讓他在博士后初期倍感壓力。從麻省理工學院出站時他已經37歲,在求職市場上不具備年齡優勢,要尋找合適的工作崗位頗為艱難。好在馮憲平后來有機會參與香港大學的面試,成為當年入職人員中年齡最大的助理教授。
    “無論是做學術還是求職,我的確遇到過很多困難,但我始終保持著積極的心態,努力去學習和爭取。這些經歷讓我對今后的工作有了更深的理解。”馮憲平回憶道。
    兩度遭遇拒稿后,登上《自然》
    2022年,馮憲平正式加入香港城市大學,擔任系統工程學系教授。此前,他已經帶領研究團隊開展鈣鈦礦太陽能電池穩定性方面的研究工作。
    鈣鈦礦太陽能電池作為新興的第三代光伏技術,自面世以來,光電轉換效率迅速提升。近年來,通過不斷優化配方和工藝,鈣鈦礦電池的效率不斷刷新紀錄。然而,水、熱仍是制約鈣鈦礦太陽能電池穩定性的兩大重要因素。
    “盡管有科學家制備出了專門防水或防熱的材料薄膜,但是仍然不能很好地維持電池的穩定性和續航能力。因此我們想研發一種材料,既能處理鈣鈦礦太陽能電池中的新生成缺陷,又能解決水熱環境帶來的問題。”馮憲平說。
    對此,馮憲平團隊與英國牛津大學教授Henry J. Snaith等人合作,提出了一種實時響應的活性鈍化策略,研發出類似藥物釋放的創新涂層技術,能夠持續地釋放化學物質,以修復鈣鈦礦太陽能電池因運行時的高溫潮濕等環境因素造成的缺陷,為鈣鈦礦太陽能的穩定性提供解決方案。
    圖片
    馮憲平與研究團隊受訪者供圖
    在這項開展了將近4年半時間的研究中,團隊前期制備動態鈍化劑和鈣鈦礦太陽能電池的工作進展得非常順利,測試性能也符合預期。但投稿過程卻不盡如人意。
    “我們經歷了一個漫長的投稿過程。”馮憲平回憶道,自2022年初次向《科學》投稿起,經歷了一年多的反復修改,最終還是被編輯“拒之門外”。
    “做研究就是要勇于嘗試,不要怕浪費時間。”2023年,馮憲平與導師陳剛在香港見面,這位學術路上的引路人用一句話便打消了馮憲平因拒稿帶來的困惑和疑慮。于是,研究團隊將目光投向《自然》。起初期刊編輯以創新性不足為由拒稿,但研究團隊并未氣餒,積極回應審稿意見,最終贏得了編輯的認可。
    “向《自然》投稿前,我們重新梳理了此前期刊審稿人的意見,并對整篇論文進行結構調整。同時,在實驗環節更新和提升鈣鈦礦太陽能電池的轉換效率,保持整篇研究的創新性。”馮憲平分享時稱,盡管投稿的過程一波三折,但審稿人提出的寶貴意見讓研究不斷趨于完善,最終得以成功發表。
    解決產業難題的科學研究不必做到100分
    長期以來,科技成果在邁向產業化道路上面臨著落地難、轉化率不高的難題。將科技成果從實驗室推向市場應用,還存在諸多鴻溝。
    因為有在企業擔任工程師的經驗,馮憲平對科技成果轉化有著清晰的認知。在他看來,把科技成果推向產業化,人們常常會考慮到其規模和應用潛力,卻忽視了至關重要的“制造”環節。研究成果制造的過程中,成本高不高?復雜性如何?良率好不好?這些都是成果轉化過程中應該考慮的問題。
    “高昂的制造成本可能限制應用的廣泛性,而過度降低成本又可能影響使用效能。這就像‘既要馬兒好,又要馬兒不吃草’,要找到最佳的平衡點。解決產業難題的科學研究常常不需要100分,去追求學術上的極致,反而是六七十分的解決方案能產生更大的市場價值和經濟效益。”馮憲平如是說。

    “通常來說,學術界很多人可能發完論文之后就認為是‘end of the story’了,但在我看來,這是‘start of the story’。”馮憲平告訴《中國科學報》,他正將這項創新技術應用于自己創立的公司及其鈣鈦礦太陽能電池等一系列產品。據悉,目前公司已獲投融資近3000萬。未來,研究團隊還將與國內公司開展產業化合作,進一步建立生產線進行小試、中試驗證。

    相關論文信息:

    https://doi.org/10.1038/s41586-024-07705-5


     


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