任志锋——从农村娃到美国终身教授

任志峰,1963年8月,出生于四川南部县一个农民家庭;1980年,顺利考入四川工业学院机械系;1984年,进入华中工学院攻读硕士;1987年,进入中国科学院物理研究所并从事超导物理研究,随后前赴美国纽约大学继续深造,其研究的碳纳米管技术、纳米纯净技术曾在美国引起巨大轰动。1999年6月,任志峰以其波士顿学院纳米实验室首席科学家的身份,被聘请为美国终身教授。

1.艰难生活磨练意志

任志峰,于1963年8月生在南部县石泉乡的一个农民家庭,任家共有七个子女,生活非常艰苦,仅仅只是一日三餐,就足以使父母感到头疼。或许是由于贫穷的缘故,与其他孩子相比,幼年时期的任志峰尤为懂事,学习也非常刻苦。

不要因一时困难而改变理想

“我们相信你能继续深造。志峰,你不是说过长大要当科学家吗?如果你的视野有限,你的知识面必然受到限制,那今后你不就成了空想家?再说咱们人穷志不能短啊,认准了的目标就要朝着它奋斗,千万不要因为一时困难而改变自己的初衷啊……”

从小学到初中,任志峰的学习成绩一是名列前茅的。1977年,初中毕业后的他报考了一所师范学校。由于个小体弱、缺乏“师表”,在面试的时候,他被无情的考官所淘汰。那时,任志峰面临着两种选择——回校复习考中专学校和在三年高中之后继续考取大学。尽管在他的心灵深处,一直以来均渴望自己能够成为一名科学家,使父母乡亲科学种田以过上“好日子”,但权衡再三,考虑到父母筹集学费的艰难,任志峰毅然决定报考中专。

同年9月,任志峰怀着百感交集的心情开始复习。庆幸的是,曾教过他的老师何国安、朱永聪夫妇,在短时间内便发现了他的这一状况。他们不忍心看到品学兼优的“得意门生”失去上大学的机会,于是,约上另一位老师张正富来到任志峰的家中,竭尽全力地为其父母做工作:“志峰这孩子学习刻苦,成绩优异,上高中考大学绝对没有问题。可以说,他是我们教书这么多年来遇到的最优秀的学生。志峰这孩子长大想当科学家,咱们做大人的千万不要因为一时困难而改变孩子的一生!希望你们能够尊重我们的意见,如果经济方面有困难,我们一起想办法,好吗?”刹那间,任志峰一方面对关爱自己的老师们充满着无限感激,一方面不再忍心年迈体弱的父母继续为自己操劳,便毫不犹豫地回绝了老师们的一番好意,并表示不会改变自己当初的决定。

“我们相信你能继续深造。志峰,你不是说过长大要当科学家吗?如果你的视野有限,你的知识面必然受到限制,那今后你不就成了空想家?再说咱们人穷志不能短啊,认准了的目标就要朝着它奋斗,千万不要因为一时困难而改变自己的初衷啊……”何国安老师“恨铁不成钢”地苦口婆心对其劝道。向来沉默寡言的父亲任宗纯顿时也被深深感动,猛然间脱口而出道:“老师的话颇有道理,再苦再累,我们认了,请两位老师放心,我们一定让孩子安心上学。”

三年高中,未吃过一顿饱饭

“在高中三年里,我从来没有穿过一件新衣服,从来没有真正意义上吃过一顿饱饭,也从来没有吃过一次猪肉……”

1977年10月国庆节后,任志峰走进大桥中学。从此以后,在大桥中学的某个偏僻角落,每天晚上均有一个学生在熄灯之后依然埋头苦读。而每天凌晨,当别人还在睡梦中的时候,那个学生却又悄悄起床而走进教室……

在任志峰读高中的时候,南部县曾出现百年不遇的干旱灾情,不计其数家庭的稻谷连续几年颗粒无收,任志峰的家也毫不例外。由于没有任何收成,任志峰一日三餐不得不吃难以下咽的玉米干饭,有时甚至连玉米干饭也吃不上,只得空着肚子前去上课。有时候,饥饿难耐的他实在难以入眠,就悄然无声地起床看书。

由于旱灾的缘故,学校用水受到了严格限制。任志峰一两个月均难得洗脸、洗脚,甚至连饭盒也不常清洗;由于天旱的缘故,他的父母为了筹集学费,每天三更半夜就要到离家很远的深井里打水,然后一瓢一瓢地舀起来并挑回家浇灌蔬菜,然后将其卖蔬菜的钱一分一分地积攒起来而供孩子上学。

每当回忆起高中时代的生活,任志峰总会记忆犹新地说道:“在高中三年里,我从来没有穿过一件新衣服,从来没有真正意义上吃过一顿饱饭,也从来没有吃过一次猪肉……”

对常人而言,任志峰清苦的学习生活令他们感到难以想象,但尽管这样,他立志成才的愿望却从没有为此动摇。正是由于这些挫折,才使他在后来的科研中克服一个又一个的苦难;正是由于这些磨难,才为其攻破一个又一个的难关奠定坚实的基础。

2.目标引他一步步前进

2005年4月19日,南部县大桥区石泉乡的一个偏僻山村里,爆竹连龙,人潮涌动。在乡亲们的翘首期盼之中,美国波士顿学院纳米实验室首席科学家、美国全美终身教授任志锋偕同其夫人何瑞萍回到他们魂牵梦绕的故土。

任志峰的归来不仅打破了山村一直以来的宁静,还为母校大桥中学注入新的活力与希望。一时间,他当年刻苦求学的故事再度被人们忆起……

一路努力,被聘为美国终身教授

“只有笨蛋才会去做超导研究。”

“若搞超导研究,要想在美国拿到教授职位永远不可能。”

在1980年的高考中,17岁的任志峰以优异的成绩考入四川工业学院机械系。接到录取通知书那天,得知自己的专业是机械铸造,他一度心灰意冷到极点,心里暗暗地想:机械铸造与小镇上的铁匠打铁有何区别呢?这与自己当初要当科学家的梦想简直是天壤之别。猛然间,他想到放弃这次机会,再复习一年,争取来年考取名牌大学,然而,一想到自己的家庭经济状况,他又犹豫不定,若要父母再操劳一年,实在于心不忍……正在这时,何国安老师来到他家,得知他的想法后却鼓励他去读大学,并对其说道:“只要自己努力,不管在那里都能实现自己的目标。”

昔日老师的鼓励使他在无形中再次看到希望,然而,当他满怀豪情地跨入大学校园的门槛后,却发现校园环境与自己所想象的“象牙塔”相差甚远,许多同学并不像自己所想象的那样努力学习,而他却仿佛成为同学心目中的“农村呆子”。一时间,他感到前所未有的迷茫,并在不经意间产生一种“得过且过”的想法。虽然没有认真学习,但在第一学期期末考试中,他的成绩居然排在全班第三名,“不劳而获”的结局使他拥有些许的飘飘然。

一天,任志峰偶然地从报纸上得到一则消息——一个身世与他大同小异的农村孩子却如愿以偿地考上名牌大学的研究生。为此,他感到十分震撼,并暗暗地想:别人的条件也是与自己一样差,却从不放弃追求,为何自己却不能那样做呢……就这样,那天晚上,他彻底难眠。在辗转反侧中,他竟然发现宿舍里还有朋友在悄悄读书,感到甚为惊讶,假意下床上厕所,才得知那个朋友是在为考研做准备。于是,第二天,他便带着自己省吃俭用的零花钱,买回一些考研的书籍。

1984年大学毕业后,任志峰顺利地考入华中工学院攻读铸造专业的硕士研究生,并把科研方向定位在出于科研前沿的金属凝固理论。从四川工业学院到华中工学院,他不仅开阔了自己的眼界,还迅速形成一些新的理念。此时的他深知自己距离科学家的奋斗目标并不遥远,只要始终不渝地坚持下去,就能到达成功的彼岸。于是,他又把自己的目光锁定在科学技术方面的最高学术机构——中科院。

1987年,他如愿以偿地考入中科院物理研究所并从事超导物力研究。为了早日取得科研成果,在不断从事研究的同时,他还积极与国外的一些大学写信联系,并在信中表明自己留学深造的愿望。他先后三次寄出的上百封信均如同泥牛入海,机遇总是垂青于有准备的人们,努力的人总会为自己赢得幸运的宝石。最终,远在太平洋彼岸的美国纽约大学为其伸来热情的双手。

1990年,任志峰取得超导物理研究方面的博士学位,同年5月,他又前往美国纽约州立大学博士后流动站从事研究工作。初到美国,当他表明自己从事超导研究的愿望后,一位高鼻子蓝眼睛的美国教授冷冷地对他说道:“只有笨蛋才会去做超导研究。”并当着众人的面告诉任志峰:“若搞超导研究,要想在美国拿到教授职位永远不可能。”

面对艰难的挑战,任志峰咬紧牙关,以其中学时代的拼劲而整日扎在实验室努力工作。在此期间,他所撰写的超导论文被发表在美国权威的学术期刊上。论文一经发表,便立刻引起纽约大学布法罗分校王瑞骏教授的极大关注。为了帮助任志峰继续研究,王教授特意建立了一个超导研究实验室并聘请任志峰为研究教授。一份耕耘,一份收获。一年之后,任志峰所研究的碳纳米管技术、纳米净水技术曾在美国引起巨大轰动:虽然在600℃高温下培植而成的碳纳米管,细到仅有一根头发直径的万分之一,但它的硬度却超过钢铁的硬度,其应用前景不可估量。直到这时,曾经预言他不可能成功的那位美国教授也为此颇为惊讶,他不仅改口称其为奇才,还觉得他所研究出的这一切简直不可思议。

1999年6月,任志峰以其波士顿学院纳米实验室首席科学家的身份,被聘为美国终身教授。

“我心依然是中国心”

“我回报母校与家乡所做的努力只能算作一点小小的心意,犹如杯水车薪,但我希望通过这种方式带动更多的人关心农村,支持农村的教育事业,从而回报社会……”

1996年,任志峰拥有了美国国籍。虽然他定居美国,国籍有所改变,但其对祖国、对家乡的那份情谊却始终未变。他不仅时时刻刻关注着祖国的变化,还常常为两个孩子讲述中国历史,教他们学习中文,以便他们能够在有朝一日的明天为祖国做出应有的贡献。每逢春节、中秋或国庆等重大节日,任志峰夫妇总会给国内师友打电话问好,并为其寄来明信片或节日礼物。

在工作之余,任志峰喜欢与夫人何瑞萍在自家的后院里种植蔬菜,且最爱种的蔬菜则是黄瓜。毕竟黄瓜是其幼小时期充饥的美食,曾在旱灾的时候,他的父亲任宗纯就是依靠卖黄瓜挣来的钱为他拼凑学费的。正是由于拥有那些黄瓜,他才一次又一次地避开失学的危险。在美国工作与生活多年,任志峰始终没有忘记自己是农民的儿子,生活一直十分俭朴。

2001年,任志峰的母校四川南部县大桥中学举行校庆,当时的他由于正在攻克纳米研究中的一项难题而没有时间回校,于是,就亲自为母校发去贺电并寄出2000美元。2003年7月,阔别家乡多年的任志峰由于探望父亲的病情而赶回老家,望到家乡翻天覆地的变化,他禁不住喜极而泣。然而,在走访一些师友之后,任志峰发现母校大桥中学的外语师资力量尤为薄弱,母校学子的英语口语水平不尽如人意。为了进一步提高教学质量,开阔故乡学子的眼界,他返回美国后,极力说服一些美国朋友前往大桥中学进行支教。在任志峰的一番努力之下,2004年3月19日,四名美国教师在其夫人何瑞萍的带领下越洋来到大桥中学,每天,他们不仅要为大桥学子上好七节课,还要利用晚上的时间为学校的老师补习英语。2005年4月19日,又有几位美国教师、加拿大教师随同任志峰夫妇从美国来到四川,准备为大桥中学义务开展支教活动。

任志峰尤为关心家乡的建设。2004年7月,当他得知石泉乡的那条碎石路由于资金不到位而久未修好时,便毫不犹豫地捐出16万元人民币,将此条道路修成平整宽阔的水泥路。任志峰时常这样说道:“我回报母校与家乡所做的努力只能算作一点小小的心意,犹如杯水车薪,但我希望通过这种方式带动更多的人关心农村,支持农村的教育事业,从而回报社会……”

从表面看来,虽然任志峰十分平常,且在美国拼搏了15年,但他乡音未改,并依然保持着当年的那种朴素,朴素的让人察觉不出。任志峰以自己的实际行动告诉我们:在一个社会中,虽然并不能使每个人均成为教授与科学家,但一个人若确定了适合自己的奋斗目标,就要想方设法地朝着这个目标努力奋斗,否则,其人生的精彩就会由于岁月的流逝而逐渐湮没。

3.“永不放弃”的精神手杖

“对于一个人而言,当他面对人生的时候,困难与挑战并存,只不过概率不一。倘若屈服于困难,结果就会如同漫画中的青蛙被飞鸟吞食那样;倘若不向困难低头,那么青蛙也会有所胜机。”

在一个科学家的家中,悬挂着一副自己所创作的漫画:一只飞鸟叼起青蛙,想要将它吞下,青蛙却用前脚死死地扼住飞鸟的脖子,并给对方以致命的还击。在此幅画的下面,清晰地附着一行字:“永不放弃”。此画的作者对此解释:对于一个人而言,当他面对人生的时候,困难与挑战并存,只不过概率不一。倘若屈服于困难,结果就会如同漫画中的青蛙被飞鸟吞食那样;倘若不向困难低头,那么青蛙也会有所胜机。他,就是当今超导与纳米领域国际知名科学家任志峰。

任志峰出生在四川一个贫苦的农民家庭,全家九口人依靠种地为生。在上小学的时候,一日三餐是最大的问题,经常面临着饥饿的“侵袭”;在高中三年中,从未穿过一件新衣服,从未吃过一顿饱餐,从未吃过一次猪肉……尽管如此,却从未动摇过自己立志当科学家的愿望。后来,他终于拥有机会前往美国求学并从事超导研究,在不断研究的过程中,曾克服常人难以想象的困难,而实验出在600℃高温下仅有头发万分之一粗细的碳纳米管……由此可知,他的人生充满着艰辛与曲折。

著名京剧表演艺术家盖叫天曾这样说过:“天下没有不行的事,我们自幼便是打这‘不行’中锻炼出‘行’来……”塞翁失马,焉知非福?得与失是辩证统一的关系,它体现着人类命运遭际中的互补规律。那些在困难面前的低头泄气者,往往是一些意志薄弱的人们;而意志坚定的人,则会愈挫愈勇。只有手执“永不放弃”的精神手杖,才能为自己的发展带来各种契机。

人生在世,不可避免地充满着各种各样的挫折与矛盾。然而,任志峰却凭借自己的“永不放弃”而使其成为当今著名的科学家。从某种程度而言,信念是其战胜苦难的“精神手杖”。鉴于此,我们无一不应手执这样一根“精神手杖”而敢于直面人生的挫折。

4.纳米技术破解50年难题

任志锋,超导和纳米领域国际知名的科学家。由任志峰等组成的研究小组,通过将一种广泛应用的半导体材料粉碎成纳米粒子,然后制成一种化合物,可用于制造更加清洁、更加高效的制冷机、太阳能发电厂及其它设备。这种粉碎后的材料,能够大幅度降低其导电时所产生的热能,并破解了一个困扰工程师们50年的问题。而他也在1999年6月以波士顿学院纳米实验室首席科学家的身份,被聘为美国终身教授。

大幅提升热点效率

“它使得材料导电时产生的热能减少了40%,为了达到这个目标,我们需要使微粒变得更小。只有这样,才能更有效地阻滞热流。”

任志锋的关于纳米与超导的研究成果一经发表在《科学》杂志上,麻省理工学院与波士顿大学的研究小组便表示,他提供了一项使热点效率获得大幅提升的廉价途径。波士顿大学的任志峰在被采访时这样说道:“它使得材料导电时产生的热能减少了40%,为了达到这个目标,我们需要使微粒变得更小。只有这样,才能更有效地阻滞热流。”

在此项实验中,所使用的铋-锑-碲化物,不仅能够分散热能,还能转换方向。新生的化合物既可用来制冷,又可用来发电。“这种材料在实际中得到广泛应用,但是这种更好的材料能有更大的影响。”麻省理工学院机械工程系的教授陈刚对其补充道。与此同时,任志峰则认为:若要使此种新材料应用于太阳能、制冷、排气系统,甚至较为一般的用途中,就要在豪华轿车等的热电制冷中使用这些类型的制冷装置。

从野餐用具到发电厂

“我们所发展的纳米结构制备方法是低成本的,可随时实现大规模量产,这些研究结果提供了具备成本效益的提高热电材料性能的方法。”

任志峰曾经这样说道:“你也可以用它做野餐冷却器。许多科学设备需要将冷却温度保持在一定的数值上。这种材料同样可以用来发电,在任何地方只要你有诸如汽车排气管这样的热源,你就可以利用热能发电,节省燃气。”“我们所发展的纳米结构制备方法是低成本的,可随时实现大规模量产,这些研究结果提供了具备成本效益的提高热电材料性能的方法。”

热电效应被发现于19世纪早期,涉及温差直接转变为电压与其相反的效应。倘若设备的一端比另一端更热或更冷,此种温差就能被用来产生电能。虽然热电材料能够用于控制温度,但此种效应产生的效率较低,毕竟绝大多数材料既可导电又可导热,因此,它们的温度在短时间内便能被趋同。

一直以来,科学家们在千方百计地寻找以同样的方式导电而不导热的材料。任志峰所在的小组也先后对铋-锑-碲化物积极展开研究,最终发现这种半导体合金从1950起便被广泛引用,他们将其粉碎成最为细小的颗粒,并利用纳米组分对其进行体状重组。

正是由于坚持不懈的努力,任志峰才研制出碳纳米管技术;正是由于呕心沥血的奋斗,任志峰才钻研出纳米净水技术……从某种程度而言,他既是纳米技术领域的“里程碑”,又是值得我们学习的榜样。