东南大学沈阳教授

『壹』 孙立涛的人物生平

生于上世纪70年代，孙立涛身上满是执著与热情。在青春飞扬的年代，他正是凭着这股劲头，为自己的青春书写了浓墨重彩的一笔。
1995年秋，孙立涛考取沈阳工业大学热加工工艺及设备专业。大学四年，他的优异表现，当年的同学和老师仍然历历在目，提起他都会竖起大拇指；1999年，他以专业排名第一的成绩被保送为母校材料加工工程专业的研究生，由他参加设计与实验研究的“轴承保持架”荣获国际压铸会议评比铜奖，并荣获中国大学生跨世纪发展基金—建昊奖学金；2002年，他考取中国科学院上海应用物理研究所博士研究生，开始了在纳米材料与粒子辐照加工方向的深入探索。期间，他利用粒子束技术成功实现了碳纳米管向纳米金刚石的转变，并在世界上首次制备出金刚石单晶纳米线，主要研究结银燃漏果以第一作者发表于Advanced Materials、Applied Physics Letters等著名学术刊物。同时，他还荣获中科院院长奖学金及上海分院论文评比一等奖等多项荣誉。
除了在学习上表现优异，孙立涛还是学校里的“大红人”。从本科生到研究生，他都是学生会主席，在学校的各项活动中发挥着积极的作用，各种奖项被他拿了个遍。更值得一提的是，他还是学校的运动健将，足球、排球、篮球、竞走，没有一个不是他的强项，他甚至还得过学院书画类比赛的一等奖，包括辽宁人民广播电台在内的多家媒体都对他的事迹进行过报道……
2005年3月，孙立涛远赴德国，到了Institute of Physical Chemistry, University of Mainz。在做Research Fellow期间，他在纳米挤压机设计及原位纳米加工与操纵方向继续奋斗，日以继夜地付出着。当然，功夫不负有心人，他作为第一作者完成的“碳纳米管用作高压纳米挤压机”的研究成果在Science杂志上发表，相关一系列纳米材料的弹、塑性变形等研究以第一作者发表于Physical Review Letters、Applied Physics Letters等著名杂志，他在学术界已然初露锋芒。去年3月，学成归来的孙立涛成为东南大学特聘教授，博士生导师，开始了全新的奋进历程，并一步一步留下了坚实的脚印。
问起成长的秘密，孙立涛憨厚地微笑，告诉我们：“其实，学习和其他的活动是相互促进的。我只有一个信念，就是要做的更好一点。”
奋进的身影
歌里面唱的好：“没有人能够随随便便成功。”正是有了坚持不懈的毅力和艰苦奋斗的热情，孙立涛才在科研领域做出了令人瞩目的成绩。回顾他的科研之路，我们发现：他的每一次艰辛付出都能催生一次学科的进步，或大，或小。对于一位只有刚刚30岁出头的学者，我想，这是极为难得的。
打开孙立涛科研成果概述的资料，你会看到：
他与诺贝尔化学奖得主Harold W. Kroto教授合作研究的碳纳米管形核与生长全过程的在线观察发表于国际权威杂志Nature Nanotechnology。这一研究首次从实验上以原子分辨率的水平直接在线展示了碳纳米管的详细形核与生长过程，使得碳纳米管发现以来一直处于争论中的碳纳米管形核机制问题得到了解决。在2007年国际碳纳米管会议的大会总结报告上，来自麻省理工的纳米科学研究领域著名专家Dresselhaus教授称该项研究为“碳纳米管研究领域的一个重要里程碑”。他作为第一作者完成的重要研究成果“碳纳米管用作纳米挤压机”在世界顶级科学刊物“Science”杂志上发表。这一研究报道了碳纳米管的又一新的优异性能：即碳纳米管可向包裹于其中的任何硬质材料施加高达40Gpa的压力，这使得碳纳米管成为制造锋烂未来纳米尺度高压容器及纳米挤压机等的最理想材料，为碳纳米管在未来的潜在应用开辟了又一崭新领域，尤其对纳米加工领域的未来发展有着极大的推动作用。
他创建了GPa高压及温度可控条件下研究纳米材料弹、塑性变形的唯一新方法。通过直观观察加压前后晶格间距的不同，在世界上首次清晰展示了单晶纳米金属颗粒的弹性形变。其段胡主要研究成果发表于应用物理方面的国际权威杂志Applied Physics Letters 89, 263104 (2006) (第一作者)。他还通过进一步研究，成功实现了金单晶纳米颗粒的塑性变形全过程的观察，为研究纳米尺度下金属颗粒的变形机制与原理提供了新途径。该结果发表于国际著名杂志Physical Review Letters 101，156101 (2008)，并于当月被 Nature杂志重点评论与介绍。
他首次提出并通过实验证明了碳洋葱可以被用作未来纳米化学领域的化学反应容器。该想法的提出将使今后在原子尺度上直接观察化学反应整个过程的详细变化成为可能，从而大大节省尝试不同条件下化学反应实验的时间，尤其对于那些从事化学合成方面研究的科学家来说，不光节省了时间和精力，更成百上千倍的降低了在实验原材料和能源上的消耗。同时，对于具有庞大研发机构的大型化工企业，也将大大降低生产成本，促进化工领域的进一步发展。此项研究成果报道于Applied Physics Letters 88, 193121(2006) (第一作者)。
他利用粒子束技术成功实现了碳纳米管向纳米金刚石的相变，使金刚石的有效成核密度超过1011/cm2（在此之前世界上金刚石成核密度最高为1010/cm2），对制备高质量的金刚石薄膜及电子场发射等领域具有潜在的应用价值。此结果发表于Applied Physics Letters 1984, 2901(2004)(第一作者)，同时被收录于“Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology”。且该项研究引起了国际科学界的重视，曾被列为2005年9月召开的粒子束材料表面改性国际会议的重要议题之一。
他首次在世界范围内成功合成了具有重要研究意义的单晶金刚石纳米线（直径4-8nm，长度达200nm），为一维纳米材料研究领域添加了极其重要的一员。该金刚石纳米线的成功制备将对未来实现纳米操纵与加工、电子器件设计与组装、平面场发射等研究领域具有极大的应用参考价值。主要结果发表于材料学权威杂志Advanced Materials 16, 1849 (2004)(第一作者)。
他发明了实现石墨烯（单层石墨片）掺杂的新方法，首次观察到了单个金属原子在石墨烯面内运动与迁徙的过程。该方法的建立使得进一步深入研究石墨烯的各种性质及新的特性成为可能，为石墨烯在掺杂方面的实验研究拉开了序幕。同时，对石墨烯这种未来最具潜力的纳米半导体材料最终走向应用及实现产业化将具有不可磨灭的贡献。该结果发表于Small 4，587-591(2008)
……
掩卷思量，我们仿佛看到了这样一幅画面：在一条通往远方的崎岖山路上，一个年轻的背影渐行渐远，身后，是两行深陷的足迹。
开放的眼光
近年来，国内纳米科学的发展非常迅速，每年发表的相关论文的数量都在成倍地增长。纳米科学已经成为比较热门的科研领域之一。
“我的感受是，这几年，国内纳米界的研究已经出现了新的变化。在我出国之前，人们的主要精力集中在纳米材料的制备上。而现在，我们会很明显地感觉到人们的视野已经从纳米材料的制备，扩展到纳米材料的性能表征与器件应用等方面。思路的扩展，充分说明了我国纳米学科的发展。”面对纳米科学的发展，孙立涛这样告诉我们。但是，他还是客观的，紧接着说：“但是，我们也应该看到，虽然相关的论文数量上提高了，但在质量上与国际先进的科研团体还存在一定的差距，比如影响因子和引用率。随着国家对科技的更多重视和科学界的共同努力，我们的未来一定会更加光明。”
为了搞科研，为了连续观察实验结果，孙立涛不知多少次连续工作十几个小时，二十几个小时。有一次，实验的关键设备—电镜在实验过程中坏掉了，而且是半夜，他找不到工作人员来修理，就一个人查找说明书，直到将近天明才把机器修好。“每个成果的背后，我都会付出很多努力。每一百次试验，如果有一次取得了令人满意的成果我就知足了。我要做的，就是坚持。只要付出了，就会有所得。我能做的，就是做好能做的一切努力。当然，结果可能会得不到，这很正常。如果努力了，也得到了想要的结果，那就是上天的馈赠。其实，很多时候，你会发现，有些经验和技巧是在亲自操作的过程中才能体会到的。”孙立涛是这么说的，也是这么做的，他的淡然态度令人动容。
“科学是没有成功与失败的，有些研究或实验没有达到预想的结果，但对科学的发展同样是有价值的，它的提示和借鉴意义不容忽视。”或许，这才是支撑孙立涛面对成功与失败的最大法宝。
从物理意义上讲，纳米的世界是小的，孙立涛的纳米实验室也是“小”的。但是，了解了他的故事之后，我们才蓦然发现，“小世界”，原来也有大精彩！