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科技人物任咏华 创造出世界上本不存在的分子!这位院士曾斩获“女人诺贝尔奖”

来源:杏彩体育官网登录入口发表日期:2024-01-10 20:07:44浏览量:1

  在香港大学的校园里,任咏华梳着与十余年前类似的妥当短发迎面走来,脚步很快,风风火火。被外界称为“彩虹科学家”的她承受21世纪经济报导专访时,谈及数十年从事化学科研的趣味仍不时显露孩子般的笑脸,“你好像一个艺术家相同,发挥构思,创造出世界上本不存在的分子。”

  2011年3月3日晚,巴黎,有着“女人诺贝尔奖”之称的“世界出色女科学家成就奖”颁奖典礼上,四十七岁的任咏华和别的4位女科学家获奖。这是继我国科学院物理研讨所研讨员李方华、香港科技大学生物化学系教授叶玉如之后,第三次有我国女科学家获此荣誉。

  2011年是世界化学年,也是居里夫人取得诺贝尔化学奖100周年,奖项的评选主题为“妇女与化学”——这或许是介绍任咏华最恰当的关键词。

  上世纪90年代至今,任咏华一向致力于发光材料及太阳能立异技能的研讨。以较为遍及的金(III)替代贵金属铱,组成多种分子功用材料,并将其运用于有机太阳能电池、有机发光二极管(OLED)显现屏等固态照明中。正是为赞誉她在发光材料和捕捉太阳能的立异技能方面的作业,联合国教科文组织颁予她前述荣誉。

  值得一提的是,早在2001年,年仅38岁的任咏华就获选为我国科学院院士,亦是其时我国最年青的院士,是我国女科学家中的一颗新星。

  任咏华从小就对天然充溢猎奇,中学时就读于香港前史最为悠长的拔萃女书院。“学霸”身世的她,曾在中学会考后收到医学院的选取告诉。在香港,无论是薪资仍是社会地位,医师这类作业都颇受高材生的喜爱,但任咏华却挑选了相对冷门的化学。

  “由于我惧怕解剖”,任咏华笑言,“但我很喜欢理科,它需求你客观看待、剖析事物,需求你有独立的思想,一切东西都是evidence-based(根据依据)”。

  1985年,从香港大学化学系以一等荣誉结业后,成果优异的任咏华在港大持续攻读博士。随后的几年里,她开端着手研讨有机金属发光体,并制备出经用的冷发光有机金属等,为有机发光二极管(OLED)的开展奠定了根底。

  彼时的固态照明范畴,多选用传统钨丝灯,其原理是将电能转化为光能。与此同时,一部分电能亦将转化为热能,而被白白浪费,但涂上分子功用材料的白OLED灯管则可提高电能转化为光能的功率。与一般钨丝灯比较,相同电量下,白OLED等比钨丝灯更为亮堂;而相同亮度下,前者保持的时刻则更长。

  任咏华解说,发光功用材料在光照下,分子状况由基态变为激发态;处于激发态的分子便可发光、进行电荷转移等。“激发态的分子能够开发许多新的化学反应,开展空间很大。”

  事实上,这类发光材料的研讨亦对缓解全球动力缺少问题供给了簇新的思路。以照明范畴为例,早在十年前,气候组织就已呼吁各国加速走向低碳照明。其时的计算显现,全球约19%的电力都用于照明,而全球6%的温室气体排放也来自于照明。因而,提高照明功率变得至关重要。而比照传统钨丝灯,OLED在固态照明上则有发光功率高、耗电量低一级优势。

  现在,有机电致发光二极管首要运用金属铱的化学协作物作发光质料,占有90%以上的有机磷光发光材料商场,被大范围的使用于手机等电子科技类产品。但事实上,铱是地球上非常稀有的元素,在地壳中的含量只要千万分之一,其价格也居高不下。“咱们咱们都期望开发一些地球含量丰厚的元素,并经过研制致其发光。”任咏华表明。

  2019年,任咏华带领的研讨组在《天然光子学》(Nature Photonics)宣布了新式金(III)(金三价)发光材料及其OLED使用的相关研讨。详细使用层面,任咏华以手机、电视显现屏举例指出,若在出产时可运用新的发光材料,这类电子科技类产品的价格也有下调空间。

  中科院院士、开展我国家(第三世界)科学院院士、美国科学院外籍院士……任咏华取得的荣誉不乏其人,但她却很少自动提及这些荣誉、奖项;相反,说到试验自身时,她显得更为善谈,非常爽快。

  任咏华不止一次说到化学研讨中的“趣味”,她以为,几十年的科研生计中,最大的趣味恰恰是试验成果与预期不共同。“假如一切东西都依照你的预期发生,那就没什么可振奋的了”,任咏华笑言,一些意料之外,能够引发更多联想,经此堆集才更易发现新的打破。另一方面,比较于追求和预期共同的成果,她更期望学生能够忠于试验成果,坚持追求真理的精力,“做学问,品德是最重要的”。

  事实上,除了“科学家”之外,任咏华的另一个身份是“导师”,期望为香港培育更多的创科人才。除了担任本科到博士生的专业导师外,她仍是香港科学技能立异教育联盟的会长。

  2022年9月,香港科技立异教育联盟举办2022科创大讲堂发动典礼。香港特区行政长官李家超到会现场时表明,期望各界与政府携手合力推进科学和创科教育,培育人才等。

  人才是创科开展不可或缺的要素,近年来,香港特区政府大力推进科创人才教育训练。自2015年的特区行政长官《施政报告》起,STEM(科学、科技、工程和数学的总称)开端成为香港特区政府教育要点推进的项目;2016年,政府又建立了4间“STEM专业开展校园”,以作演示用处。

  但是,无论是校园学生在STEM方面的世界排名,或是社会气氛,都显现香港创科教育的开展仍有缺乏。如2020年发布的“世界数学与科学趋势研讨(TIMSS)2019”中的科学方面,香港小四及中二学生的排名分别由上一届的第五、第六,跌落至第十五及第十七位。

  而本年的科创大讲堂,则建立为期3年的香港校园“科学教育荣誉讲师”,邀请了包含任咏华在内的24名中科院院士,为24所香港校园供给1对1的科创教育辅导主张。在任咏华看来,在当下的“信息大爆炸”年代,更应加强科普,让学生甚至群众了解到科学的重要性。

  国家“十四五”规划大纲理解精确地提出,支撑香港建造成为世界创科中心,这在任咏华看来,无疑是为香港的科研从业者们打了一针“强心剂”。本年10月,香港特区行政长官李家超亦在就任后的首份《施政报告》中以较大篇幅提及开展立异科技的重要性,并提出出资100亿港元建立“产学研1+方案”在内的多项详细措施。

  在创科范畴,香港一向以根底科研著称。任咏华则着重,应持续夯实根底研讨,“不能抛弃咱们的强项,由于只要原创性的科研成果,才干请求自主知识产权,并进一步构成IP,进行商业转化”。

  2017年,时任香港特区行政长官林郑月娥在《施政报告》中指出,未来5年内,香港本地研制总开支相对本地出产总值(GDP)的份额,将由其时的0.73%提高至1.5%。到2020年,这一份额仅为0.99%。现任立异科技及工业局局长孙东早前亦表明,期望5年任期内,本地研制开支占GDP的比重不低于1.5%。

  与此同时,任咏华以为,与工业中下游的交流协作、整个创科生态圈的建造也很重要,“咱们(做根底科研)也不能凭空捏造,创科生态圈好像食物链,环环相扣,只要官产学研相结合,才干将这个生态圈开展得更好”。

  据了解,早在2017年,香港大学就与TCL集团协作建立“香港大学-TCL新式印刷OLED材料与技能联合试验室”,协作推进转化研讨,包含要点开展高性能及可使用于可溶性有机电致发光器材的含金发光材料等。任咏华则担任联合试验室的主任及首席科学家。

  数十年如一日孜孜不倦,现任香港大学化学系教学、理学院院长(暂任)的任咏华,一周仍然有六天“沉溺”在校园试验室或办公室,周日则将作业带回家做。“我现在最大的希望便是再多培育一些年青人、研制更多地球含量丰厚的元资料料,处理发光难题。”任咏华说道。

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  原标题:《科技人物任咏华 创造出世界上本不存在的分子!这位院士曾斩获“女人诺贝尔奖”》

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