——记北京大学邹德春教授
本刊记者  刘承峰    

　　 伴随全球经济的快速发展，人类面临着实现经济社会可持续发展的重大挑战。在符合环保要求的前提下，如何高效利用有限资源从而最大限度地实现经济效益和社会效益，已逐渐成为业界各研究领域的前沿热点。太阳的光和热，为地球上多姿多彩的生命提供了原动力，而太阳能作为清洁、安全、可再生的绿色能源正孕育着新的经济增长点，这将成为新一轮国际新能源领域竞争的战略至高点之一。太阳能已被世界各国政府确定为重要的战略替代能源，相信也将成为我国能源革命的重要组成部分之一。
　　 太阳能光伏电池技术日新月异，北京大学教授邹德春作为“国家重大科学研究计划”项目首席科学家带领课题组在该领域历经十几年的研究，在国际上率先提出了与平板太阳能电池形态完全不同的无需透明电极材料的柔性可编织纤维太阳能电池，其代表性成果于2008年在《先进材料》上发表后，被《自然·材料》、美国化学会及国内外50余家权威期刊网站做了亮点报道、转载，掀起了近年国内外纤维能源电子器件研究的热潮，为业界带来了崭新的发展机遇和研究方向。通过他团队的不懈努力，我国在国际新能源技术领域占据了一席领先之地。

人生资本源于艰苦历练

　　 儒雅的外表、朴实的作风、严谨的态度彰显了邹德春教授的学者风范。成就越大，为人处世就越平和、宽厚。专访中，我们与这位世界级的科学家竟无丝毫的距离感，淡定、从容、理性成为贯穿整个专访过程的主旋律。“苦难也是一种人生的资本。”专访中，邹德春如是说，简单的一句话却充满了智慧与哲理，这句话的背后是令人肃然起敬的人生经历。
　　 邹德春生于四川农村，在他儿时的认知里，生产队队长是“最大的官”。上学时，他每天要翻山过河走十几里路才能到学校。自幼求学条件的艰苦让他对读书机会倍感珍惜，因此他更加努力刻苦。身为五个弟妹的长兄，邹德春在幼时就经常和大人一起往返几十里路挑煤背柴以缓解家庭经济状况。
　　 艰辛的生活经历练就了他顽强的毅力，这使得他日后在事业道路上可以经受得住一切困苦。在艰苦生活中逐渐形成的不屈不挠的心理素质和积极坚强的上进意志，为邹德春教授日后取得丰硕的科研成果奠定了坚实的基础。为攻克传统平板太阳能电池应用形态受限、电池成本较高等方面的诸多难题，他领导团队开发出的创新性柔性纤维光伏电池技术便是他能攻坚、肯坚持的体现。
　　 邹德春教授认为：很多事情是环境逼出来的，安逸的顺境很难培养出顽强的生存能力。他说，培养孩子，只要不伤身体，不误前途，经受些风雨的洗礼，受点苦是好事，不仅可以增强其身心对逆境的承受能力，而且还可以在他们潜意识里建立一个比较生存条件的参考标准。
　　 艰苦的经历是人生资本，是人生的一种智慧、一种哲学、更是一种境界。从儿时因喜欢飞机立志考取西北工业大学，再到公派留学去日本深造，却意外踏足有机光电领域，一步步走到今天，这看似略带偶然和传奇色彩的背后孕育了邹德春终会出现在国际学术舞台上的必然。

研发动力源于应用价值

　　 近年来随着各种移动电子产品的飞速发展，便携性高、复杂环境适应性强的柔性电子器件成为当今学术界研究的一大热点。作为一类重要的新型电子器件，柔性纤维太阳能电池凭借低成本、高效率、环境友好、应用形态多样化、轻质便携、模块设计简单、三维采光及聚光电池性价比高等优点而展现出广阔的应用前景。
　　 “非常重要的一点，也是最初促使我研究纤维电池的动力和灵感，就是纤维光伏电池在特殊军用品领域的应用价值。如果光伏电池可以像棉线一样编织成各种形状，那么它在光伏军用帐篷、便携军需电源等方面都将会发挥重要作用。这也是我个人始终坚持的，在做好基础科学研究的同时努力服务于国家对高尖端技术的重大需求。”邹德春说，“纤维光伏电池在光伏衣服、背包、小型数码产品的电源以及将来的光伏灯、光伏树等领域也具有可观的应用前景。”
　　 据邹德春教授介绍，在国家及地方政府科技计划的支持下，课题组已经成功基于金属丝、碳纤维等低成本纤维制备了系列高效纤维电池，其显著特点是电极材料成本低、来源广泛而且绿色环保。这对发展高性价比的光伏电池非常有利，有效解决了以往硅电池性价比低、生产过程污染严重，难以广泛应用等难题。课题组也首次从理论与实验全方面阐述了纤维光伏电池突出的三维采光特性和极低的入射光角度依赖性，结果表明利用这种三维采光概念设计出的聚光型纤维光伏电池光电输出功率可以提高2～6倍，从而大大降低电池系统的成本。
　　 “简单原理”+“巧妙组合”——这是邹德春对“高科技”的诠释。不同的“组合”带来了丰富多彩的功能：“简单的纳米光收集层+简单的纤维电极+简单的对称缠绕结构”的组合成就了无需透明电极且具有三维采光能力的纤维态光伏电池；增加一个简单如白纸的光散射板便能实现光电输出加倍；与低成本的微型聚光槽组合，光电输出性能就更加优异，进一步应用于（较）大功率的电源模块也是完全可能；由于具有更高的柔性、可编织性和对入射光角度低的依赖性，稍加设计纤维光伏电池就能高效利用漫发射光与杂散光。如此种种变化，逐一攻克了光伏电池高效利用中的系列关键问题。不仅避免了实际应用中传统光伏系统所需昂贵而复杂的追日装置，同时也保证了稳定的功率输出。这对光伏建筑一体化中实现光伏屋顶、光伏墙壁、光伏窗帘具有十分重大的应用价值。
　　 据邹德春教授介绍，纤维光伏电池的宏观性能与内部载流子传输机制以及界面微观性质之间的对应关系还不够清晰，需要进一步更加系统深入地研究，而这一点也正是纤维光伏电池研究领域下一步亟待进行的工作；但是，纤维光伏电池作为一门新兴的研究领域，未来的发展空间非常开阔。目前，北京大学在纤维光伏电池效率的提高、大尺寸化与模块化关键技术、聚光电池与聚光模块以及器件性能的评价体系等方面的研究成果在国内外同行业中处于领先地位。
　　 近年，邹德春课题组又一突破性工作发表在《先进材料》上。该工作开发出一种新型的柔性纤维超级电容器，成功地将纤维光伏发电向纤维储能领域进行了拓展。这一成果在线发表后，受到New scientist及Phy.Org等权威科技网站的关注。这种新型高效的柔性纤维储能电子器件有望应用到智能织物中，为柔性传感器、便携电子设备等稳定供能，对进一步发展自驱动纤维/可编织能源系统具有重要意义。
　　 邹德春教授带领课题组已经在低成本电极材料与器件性能的构效关系、纤维电池纳米功能材料的可控制备技术以及器件内部载流子的传输与复合机制等方面展开了系统的研究，这将进一步推动该领域的积极发展。

发展动力源于创新务实

　　 创新是一个意识与理念的转变。创新意味着从模仿到超越，它是一个人发挥主观能动性从量变到质变的飞跃。
　　 “一个人的生活阅历、生活积累以及人生追求既是创新的主要源泉，也是创新的重要原动力。尽管我们每一个人从事各种不同的专业、领域，但创新蕴含在世间万物的方方面面，渗透在生活中的每一个角落。只要我们有好奇之心，上进之心，追求美好之心，创新便无处不在。”邹德春教授的一番话将人对创新的认知提高到了新的层次。
　　 纤维光伏电池的创新性在于突破了日常人们对传统光伏电池的平板形态的默认，任何东西都可以成为太阳能电池，比如衣服、帽子、包、帐篷等，我们可以利用编织技术获得各种太阳能驱动的智能织物……这一诱人前景也是纤维光伏电池能引起国内外同行们关注的主要原因。美国化学会网站ACS “Noteworthy Chemistry”以及英国皇家化学会期刊Physical Chemistry Chemical Physics对此研究工作进行了亮点报道。
　　 创新是对实践过程和实践结果的一种具体描述。创新意味着为人类智慧宝库的绝对量加码，构思和创造出不曾有过的积极的事与物是创新的本质和创新实践所必须的结果。纤维光伏太阳能电池的创新性表现在纳米采光层与柔性导电纤维电极的组合，以及高度对称性的器件结构设计。纤维电池被提高的光电转换效率有助于本领域学者进行相应的材料化学和器件物理探索以及丰富的器件光学设计。在提高纤维光伏电池的光电转换性能方面，邹德春带领的课题组一直保持在同行业的领先位置。
　　 创新，是一项系统工程，特别是长效和社会整体的创新，更是一个庞大的系统和持久性工程。从政府到个人都必须为其发挥相应的作用。创新不分大小，要树立主人公精神，从我做起，从小事做起，从身边的事做起。“一个国家要真正踏上创新之路，政府在软硬环境建设方面有着极其关键的作用。其中，软环境包括相关制度的建立和社会风气的维持。相关制度则包括：对知识产权的实质性保护、成果应用与普及机制、人才队伍建设与人事制度、创新资助政策、成果评价体系、对发明者及发明团体具体利益的保护机制等等，这些通常只能通过政府行为（制度和机制的建立和完善）来实现。涉及到社会意识层面，就是要营造劳动者光荣、自力更生光荣、实干光荣的社会风气；让投机取巧、等天上掉馅饼、剥削他人劳动成果、虚荣与攀比、急功近利等心理被彻底根除。可以说，软环境是创新这棵大树成长所需要的空气和水分。相比而言，硬环境涵盖的内容就更为广泛，包括核心的加工制备条件、测试表征平台、实验或试验基地（对象）、实验空间、人力到外围的服务环境、交通运输、水电气供给与处理设施等，可以说，硬环境是创新这棵大树成长所需要的土壤和根基。”邹德春说。
　　 “创新是科学理智的思考与设计，是脚踏实地实验与实践；创新的结果是美好动人的，而创新过程则往往是枯燥、艰辛的；艰难困苦、冷遇、误解、人为阻力、事故与危险、失败都常常是创新过程的伴随物。”邹德春深有感触地说。他还说，我国要成为真正的创新型大国，现行教育与办学理念、教育体制、人才制度、科研资助与评估体制的彻底改变是必不可少的。
　　 总之，创新是对人类当前智慧至高点的挑战，是对人类知识宝库本质性的丰富；必须始终坚持唯物主义论和科学发展观；它的思路设计和执行过程都必须是科学且务实的。至于务实，它更是科学观和创新意识得以成果化的最根本保障和最直观表现。务实除了需要尊重客观事实和客观规律外，还含有抓实质，抓重点，抓关键，讲结果，讲效率，建长效，重视系统性效果等多层次意义，如果用数学语言来表达的话那就是不仅要会做加减乘除而且还要会微积分；加减乘除对应的是抓实质，抓重点，抓关键，讲结果，讲效率，而微积分对应的是建长效，重视系统性效果；那种小事可以做点加减法，大事连加减法都不会做或者是不想做的决策与行动方式是完全不符科学发展观和创新务实理念的。
　　 邹德春一直实践着创新务实的精神，回国十余年来，领导研究团队始终围绕光电功能材料及器件，结合材料化学、器件制备与表征，在有机电致发光器件与新型光伏电池领域开展广泛、深入的基础研究工作的同时也热心于光电材料的产业应用；近年，作为骏达光电的首席科学家，邹德春博士带领和指导该公司的技术研发团队在新型膜材研究、复合材料研究以及膜结构触摸屏结构研究等方面已攻克了多项行业关键共性技术难题，多项核心技术为业内首创，产品的各项性能均处于国内外领先水平。目前，骏达光电已经形成了自己的核心技术和制造优势，在细分领域中占据了国内领先地位，凭借着强大的创新能力与坚实的技术后盾，骏达光电必将成为行业中一匹腾飞的黑马。邹德春博士整个身心都扑在光电材料与器件事业上，以坚忍不拔的探索精神，指导和解决骏达光电在科技成果产业化转化过程中的一个又一个难题，培养和锻炼了一批技术骨干与行业精英，不仅为骏达光电的技术创新乃至中国触控技术的飞跃发展而鞠躬尽瘁。作为年过五十的博士生导师，他仍然经常亲自到电子市场去选择元器件，亲手开车床加工实验用具，焊电路，编程序，改进器件制备与测试系统，为学生创造创新和高效的科研条件正是邹德春教授对创新务实精神最好的践行；至于那种以实验室为家，不分昼夜，没有周末，经常睡在实验室的几乎疯狂式的工作热情则是邹德春教授对科学研究的酷好和执着的创新精神的具体表现；近几年来，课题组在新形态的纤维太阳能研究领域取得了很多突破性成果，其中主要包括实现了8%的器件光电转换效率，开发出金属丝、碳纤维、导电聚合物纤维以及碳素墨水等低成本的电极材料和高光电输出的聚光光伏纤维，通过理论模拟与实验验证阐明了纤维电池突出的三维采光特性，并进行了器件的大尺寸化与模块化的探索。
　　 研发创新动力的另一个源头是群策群力、团结协作。邹德春培养了一支善于思考、敢于拼搏、高效率和勤奋钻研的科研团队。在柔性可编织纤维光伏电池的研究上，团队经过多次合作取得了一系列受到国际专家广泛认可和高度关注的成果，同时也被国内外著名期刊所认可，相关领域的很多高水平学术论文也会发给邹德春课题组进行审稿，许多相关领域的重要国际学术会议也会邀请邹德春教授做邀请报告。
　　 在新形态太阳能电池研究领域，邹德春带领着他的科研团队努力拼搏，奋进在科研最前沿，在国际的舞台上，他们是富有创新能力的高层次人才队伍，使中国在该领域占据了世界新能源发展的战略至高点。未来，他们仍将努力，在国际科研舞台上继续代表中国做新形态太阳能电池的领舞者。    
　　 邹德春，生于1963年，1983年获西北工业大学学士学位；1987年获日本群马大学硕士学位；1990年获日本九州大学博士学位。1990～1992年三菱油化（现三菱化学）筑波综合研究所博士后研究员；1992～1993年同研究所研究员；1993～1995年东京农工大学客座研究员；1995～1996年卡西欧计算机株式会社研究员；1996～1997年株式会社TESAC主席研究员；1997～1998年科学技术振新事业团研究员。1998～2001年九州大学副教授（Associate Professor）；2001年8月至今，北京大学教授、博导；2002年获国家杰出青年科学基金资助；2010年受聘国家重大科学计划项目首席科学家；北京大学有源显示技术研究中心副主任，北京大学光电中心副主任；2012年受聘深圳市骏达光电股份有限公司首席科学家。