本刊记者  迟艳艳

　　

　　

　　这里可能没有机会发表恒河沙数的论文，也鲜有机会站在人前任由无数的鲜花和掌声起起落落??这里有的，可能只是深沉而寂寞的黑暗，但这里，却孕育着最为灿烂的黎明。

　　这就是电子显微学，一个需要时间和经验打磨的领域，很多人因为无法忍受声名无闻而放弃，也有很多人因为耐不住寂寞而离去，而他却始终坚守，每当他拉开窗帘，让阳光划过实验室的黑暗，这世界上便又多了一种可能。他就是西安交通大学电信学院教授杨光。

　　

　　光芒初放

　　

　　“与其他领域相比，电镜是一门靠经验出成绩的学科，它需要你更多的时间和耐心。”

　　杨光不是天生的电镜痴迷者。在经历了同济大学的本科教育后，虽然他有报送本校读研的机会，但是为了开阔视野，他选择了出国深造，来到了英国曼彻斯特理工大学材料学专业，主修低温共烧介电陶瓷。一年后，杨光完成了研究性硕士所需的科研工作，并申请到了谢菲尔德大学材料工程专业的全额博士奖学金。在英国，这类可授予海外学生全额奖学金的名额非常稀少，而杨光成为了他们包括30多位师生的课题组第一位外国学生。

　　“在谢菲尔德大学，我是导师的第一个学生，当时他手把手地教了我很多东西。”在把“老师”称为“老板”的国外，这样的机会是少之又少。求学期间，一个有关用于高放核废料处理玻璃微结构的研究项目让杨光明确了自己的对电镜专业的兴趣，他开始留心于电镜技术的发展，并磨练自己的操作技能。经过3年多的努力学习，在2007年杨光顺利拿到了博士学位，并获得了去美国伊利诺伊大学芝加哥分校（UIC）物理系进行博士后工作的机会。在UIC,杨光不仅熟悉了使用高分辨扫描透射电镜（STEM）结合电子能量损失谱（EELS）研究材料埃米级别微观结构的研究手段，同时经过努力申请到了使用当时世界上最先进的透射电镜——美国伯克利国家电镜中心TEAM0.5透射电镜的机会。在TEAM电镜上所获得的成果被其管理者多次在国际会议特邀报告中引用，并将其作为最终电镜性能评估的重要依据。两年后，德国埃尔兰根-纽伦堡大学材料系购买了一台球差校正电镜Titan，该系微结构分析领域带头人Spiecker教授邀请已经具有球差校正电镜使用经验的杨光去负责使用和管理该设备，并提供了包括安排住房、方便孩子入托、提供政府公务员身份在内的多项优惠政策。在德国的近两年时间中，杨光通过Titan电镜研究了包括玻璃、陶瓷、金属、纳米催化剂、石墨烯及碳纳米管在内的20多种不同材料，发表/合作发表了十余篇高水平学术论文，为他今后利用球差校正扫描透射电镜及相关分析技术对不同材料微观结构的研究打下了坚实的实验基础。

　　

　　在西安交大大展拳脚

　　

　　2010年，西安交通大学国际电介质研究中心订购了两台球差校正透射电镜，这是中国高校第一次同时购买两台当时世界上最先进的电镜设备，在国内外电镜领域内引起了巨大反响。由于当时世界范围内熟悉球差电镜的管理、操作、应用的研究人员较少，杨光知道，回国的机会来了！

　　2011年年初，杨光来到西安交大国际电介质研究中心，这里因铁电、压电材料的研究而在国内外享有盛名。在刚到西安交大前两年的时间里，杨光主要的工作是电镜室的建立，包括设备调研、采购、安装、调试、维护及技术人员的招募、培训等工作。如今的他，具有超过10年的球差校正电镜的使用及研究经验，他的课题组是目前国内为数不多的可以在原子尺度进行能谱及电子能量损失谱数据采集及分析的课题组之一。

　　对微晶玻璃的研究是杨光很早就想做的事情，但是由于实验设备及技术原因几次都没能完成。这次在西安交大，杨光利用透射电镜高空间分辨率及电子能量损失谱高能量分辨率的优势，系统研究了硼硅酸盐玻璃材料中纳米级微晶颗粒的结构及成分，发展了通过电子能量损失谱技术量化玻璃体中硼元素不同配位体所占比例的方法，弥补了玻璃材料易受透射电镜辐照损伤的缺点，为利用透射电镜及相关分析技术研究易受电镜损伤的材料开辟了新的途径。除此之外，通过同校内外科研工作者的广泛合作，杨光在贵金属催化剂纳米材料的微结构表征及氧化物薄膜界面调控方面的研究上也取得了阶段性的进展。例如，通过对包括Pt及Pd基燃料电池贵金属纳米催化剂材料材料的微观结构及不同元素分布的研究，结合理论模拟揭示了材料结构成分同其宏观性能的之间的关系，为进一步提高其催化性能、降低生产成本提供了坚实的理论及实验基础。所获得的研究成果发表在包括自然通讯、先进功能材料等高水平期刊杂志上。氧化物薄膜材料是近些年来兴起的热点材料之一，其特点在于薄膜材料可以产生很多同样组分而块体材料所不具备的优良性能。杨光课题组通过对铌酸钾钠、氧化钛等多类功能氧化物薄膜材料微观结构的研究，从原子尺度观察到薄膜-基体原子之间的交换，通过图像模拟结合电子能量损失谱数据对其原子交换进行量化，结合理论模拟计算对于材料界面的成键规律特性进行了推测，从而对导致薄膜材料宏观性能的界面特殊微观结构进行了理论和实验解释。

　　

　　育电镜英才

　　

　　“设备有钱就可以买，但利用电镜进行材料科学研究并能出成果，最需要的是专业人才团队，而国内缺少这种有一定经验积累的团队。”“电镜需要长期的经验积累，这个学科不需要你有多聪明，但是一定要有动手能力，一定要能静得下心，耐得住寂寞。”这是在透射电镜领域里，可以取得一定成就的人一定要具备的品质因素，也是杨光对他课题组的研究生入学的基本要求。透射电镜领域的学习并不仅限于操作电镜得出图像或谱图，这是一个物理、化学、材料等领域交叉形成的学科，需要学生了解或者掌握方方面面的知识。因此杨光要求其课题组的研究生除电镜知识技能之外，需要至少掌握相关材料的合成技术或解释材料微观结构的理论模拟知识。对于组内优秀的研究生，杨光不仅推荐他们参加国内外相关的学术会议，而且希望学生毕业后可以出国深造或工作，开拓视野。目前，杨光组里毕业的第一个硕士生由于其全面的电镜技术得到了学校的认可，得以留校工作。第一个博士生李超由于出色的电镜实验及理论模拟知识，在美国俄勒冈州波特兰市举行的2015年美国电子显微分析协会年会（Microscopy& Microanalysis 2015）上，荣获了由美国著名专业学术协会-微分析协会（Microanalysis Society）颁发的研究生学术奖（Presidential Scholar award）。李超不仅成为2015年度获得此荣誉的唯一来自中国大学的在读研究生，也是西安交大第一次获得此荣誉的学生。

　　记者期待杨光可以培养更多的研究生和青年学者进入这样一个正在快速发展的新兴实验领域，为他们学习了解新电镜方法、新技术并开展与之相关研究提供更多机会，为中国的电镜事业的发展创造出更美好的未来。