刘忠范：于纳米之微，寻家国之大

导语

在世界知识产权组织（WIPO）发布的《2021年全球创新指数报告》中，中国创新能力综合排名第12名，而2017年，中国仅仅第22名。短短4年时间，中国创新能力突飞猛进，这些荣耀背后是中国9100万科技工作者锐意进取、迎难而上、攻坚克难、追求卓越的必然结果。近几年的“芯片之战”，本质上是国家科技创新能力备战、科技创新人才竞争。石墨烯作为引领未来高科技产业竞争的战略新兴材料，北京石墨烯研究院（BGI）立足国家发展大局，瞄准科技前沿，以工匠精神钻研石墨烯新材料产业卡脖子技术，推动石墨烯产业化发展进入深水区。目前，我院已取得两百多项发明专利，创造了多项引领全球的石墨烯材料规模化制备技术及产品，A3尺寸通用石墨烯薄膜、超洁净石墨烯薄膜、4英寸石墨烯单晶晶圆、6英寸石墨烯单晶晶圆、石墨烯玻璃纤维、烯碳/芳纶复合纤维等产品广受市场好评。

时值全国科技工作者日来临之际，今天带大家走近致力于科研成果“上货架”的科技工作者——中国科学院院士、北京大学纳米科学与技术研究中心主任、北京石墨烯研究院院长刘忠范。

1993年的一天，北京大学校园里来了一位从日本留学回来的青年人，他带着六十余箱仪器设备回国，一入燕园，便从头开始建设实验室。几十年后，这位青年学者在世界科研领域享誉盛名，成为世界纳米材料研究领域的先驱。他就是全国政协常委、九三学社中央副主席、中国科学院院士、北京大学纳米科学与技术研究中心主任、北京石墨烯研究院院长刘忠范。

我的人生挺简单，
就是在做一件事情，
小时候是读书学习，
现在是读书研究。

回国参与科研建设的数十年间，刘忠范一次次地锐意进取、开拓创新，以纳米材料之微，寻国计民生之大。

从出国到归国：“出国做研究，回国做事业”

1983年7月，怀揣着对化学浓烈兴趣的青年刘忠范在母亲的支持下，选择继续深造，从此开启了十年的日本留学生涯。钻研使他在化学的世界里越陷越深，先后在日本横滨大学、东京大学获得硕士、博士学位，并在东京大学和日本分子科学研究所做博士后。

留学的第8个年头，刘忠范遇到了他的伯乐——北京大学化学系教授蔡生民。蔡生民教授不止一次对刘忠范发出邀请，希望他能够回国工作。面对蔡生民教授的热情和诚意，刘忠范接受了他的邀请。

而彼时的中国尚处在科技腾飞的前夜，科研条件相对落后，“出去”的多，“回来”的少。科学无国界，科学家却有祖国。“在国外做的只是研究，回到国内才是真正做事业，会有更大的天地，更广的舞台。能为祖国作贡献，这就是我回国的最大心愿！”这是他的心声。

刘忠范选择了祖国。

带着导师送的60余箱实验仪器，刘忠范回到北京大学，亲手建立起光电智能材料研究室。在两间空房子里，他从零开始，既没经费，也没人员，就去工地、工厂找来沙子和锯末，自己动手搭起了防震台。每一个插头放在哪里，刘忠范都会自己设计并找人安装，桌椅板凳也需要他自己一件件购买。

每天第一个来实验室的是他，晚上最后一个离开也是他，有时候工作到深夜，楼门已经关闭，只能翻大门回家。寒来暑往，刘忠范做得踏踏实实。

1994年，刘忠范申请了科技部攀登计划项目，经费500万。在90年代初期，这是个庞大的数字。凭借着踏实的研究成果，刘忠范成为这个项目的首席科学家，也是当时科技部最年轻的首席科学家。

从此，刘忠范开始了纳米攀登之旅。1997年9月27日，刘忠范和吴全德院士一道推动成立了国内最早跨院系、跨学科的纳米研究机构——北京大学纳米科学与技术研究中心。

对科研方向的高度敏感，与刘忠范从小对大自然的强烈探求欲不无关系。1962年冬，刘忠范出生在吉林九台的一个农民家庭。小时候家里穷困，父亲务农，母亲是家庭妇女，只有在邻村小学教书的哥哥有文化。受到哥哥的熏陶，刘忠范从小就喜欢读书。凡是书上看到的东西他都想亲自试验一下：给鸡鸭听音乐是否会多产蛋？用凉开水浇地是否比用生水更好？怀着强烈的好奇心，他将这些“突发奇想”付诸行动，并仔细地观察实验结果。

在此后的很多年里，对知识的浓厚兴趣总是牵引着他的研究。1998年的一天，刘忠范突发奇想，能不能把碳纳米管也像分子那样一个个排起来。冒出这个想法后，他立刻着手尝试，反复试验下，想法成功落地，碳纳米管首次整齐地矗立在表面上。

2000年，他以开拓者的身份发表了国际相关领域的第一篇文章。

从碳纳米管到石墨烯 ：“要么上书架，要么上货架”

石墨烯 —— 被称为 “ 会改变世界的材料”——于2004年被英国科学家发现，随之成为世界范围的前沿领域，是目前世界上已知最薄、最坚硬、导电性和导热性最好的新材料。2008年，刘忠范率领团队转而深耕石墨烯领域，开始研究石墨烯的合成方法。

2010年的诺贝尔物理学奖，授予了发现石墨烯的两名科学家，世界范围内掀起了竞争石墨烯产业领域的热潮。与此同时，石墨烯的产业应用在国内得到了广泛的关注，各地纷纷兴建石墨烯产业园，成立产业中心。

“老实说那个时候，社会上对石墨烯的宣传有点过热，很多有关石墨烯的说法不靠谱。”刘忠范坦言。但他认为，与其指出这种说法不对、这种做法不行，不如尝试一下自己认为正确的做法。“别的一概不做了，只做石墨烯，而且往前走，做‘有用、实用’的石墨烯。”正是这一决定，让他开启了石墨烯产业化研究的新征程。

被其魅力所征服，被其未来所吸引，义无反顾地走到今天，亦将为之奋斗余生。

刘忠范潜心于石墨烯基础理论研究，十年如一日地探索研究，发文无数。2018年，刘忠范一手建立了北京石墨烯研究院，作为院长的他，带领团队全方位开展石墨烯基础研究和产业化核心技术研发，为我国石墨烯研究和应用领域开山探路。

“我们现在所做的事情，将来都会变成术语，所以一定要规范。”刘忠范反复告诫学生。他认为，对于石墨烯产业，制备决定未来。因此，他的团队抓住关键两点，一是制备具有全球竞争能力的优质材料，二是研究制备装备领域更高端更上游的技术。

“有它行没它也行”不是刘忠范心中杀手锏级的应用。虽然国内市场上出现了许多石墨烯相关产品，但大多还是“三大件”，即石墨烯电热产品，石墨烯改性电池以及石墨烯防腐涂料。这些产品很难给人类生活带来颠覆性的改变，他认为，一个杀手锏级的应用，应当可以让传统产业升级换代，创造出新的产业。因此，刘忠范始终致力于探索更多方向，提供最好的材料与装备。

要做点真正有用的东西，或者上书架或者上货架。

这是刘忠范一贯的理念。上书架，并非简单地发表学术论文，而是真正对科学有用，是能够在教科书里找到；而上货架，并非简单地申请几项专利，而是真正对国计民生有用，是能够在百姓生活里找到。

从科研到育人 ：“人才决定潜力，文化决定高度”

2009年，刘忠范被评为“科学中国人年度人物”，2011年当选中科院院士，2012年获得中国化学会—阿克苏诺贝尔化学奖。在他心里，学者应该专注于学问；院士是一个崇高的称号，选上是件“水到渠成的事情”，而不应是追求的功利目标。他希望自己还是最初的那个“自己”，做好学问，在推动学术发展的同时把年轻一代带起来……

正因如此，对于奋战在科研第一线的刘忠范来说，三尺讲台更是他的另一个阵地。他认为，“科研跟教书育人并不矛盾，作为一名教师，也有义务承担起培育新人的重任”。“人才决定潜力，机制决定效率，文化决定高度”，这是刘忠范一贯的信条。谈起最自豪的事，不是发表的600多篇学术论文，不是探索出了新领域，而是培养了一批热爱科学、热爱纳米的学生。

身教胜于言传，刘忠范的以身作则，点燃了一批批学生对科研的兴趣。他的学生绝大多数都在国内外高校和科研院所从事科研工作，其中已经有60多位教授或研究员，包括一位院士、5名万人计划领军和拔尖人才、5名长江学者和青年长江学者、9名杰青、8名优青，还有10位企业高管，都在各自的领域里为科学研究和国家发展贡献自己的力量。

刘忠范始终带着兴趣做科研，兴趣也是他教育理念的第一页。“一个新学生来我这里做科研，我都先问他的特长和爱好是什么，我让他自己找感兴趣的问题。当他不知道对什么感兴趣时，我会问他对哪些不感兴趣，以尽量避免做自己不感兴趣的工作。”作为导师，导引学生找到自己所擅长的兴趣，他认为这同样重要，将两者结合起来，还需要耐得住寂寞的马拉松式的坚持。

针对“十四五”时期的人才培养，他提出“要进行兴趣导向，分类支持”，基础研究和应用研发不能混为一谈：基础研究需要的是自由宽松的创新性文化环境和文化土壤；应用研究和高技术研发需要明确的应用目标牵引。每个人精力有限，把它集中于真正的科学问题上，保持一颗安静平和、积极向上的心，不懈努力，才会有所突破。

责任二字，同样是他育人理念的重要一页。在谈及2020年政府工作报告时，他认为一句“生命至上”令人动容，这也是他责任心的一个生动体现。静心在科研世界之外，刘忠范深深地感受到越来越多的社会责任。儿时刻骨铭心的经历使他对农村教育和失学儿童问题十分关注，他多方奔走，设立的奖学金帮助了不少濒临失学的儿童。他曾经就读的村小学有了漂亮的新校舍、宽敞明亮的图书室、崭新的桌椅和计算机房。

收到学生家长寄来的感谢信，讲述自己的孩子第一次看到和使用电脑时的激动心情，刘忠范感动得落了泪。他还在母校长春工业大学设立“励志奖学金”“烯望之星奖学金”，鼓励母校的年轻学子奋发向上。

“有了兴趣，就有了追求；而有了责任意识，就能够把个人的追求与集体乃至国家融为一体。”刘忠范尽自己最大的努力承担起社会的责任，他也将这种勇于担当的精神传递给他的学生。

“做好一件事，不负北大人”

“矢志不渝家国梦，敢凭烯碳赌人生。”回到祖国怀抱30年，刘忠范用实力为自己的事业开拓了一片广阔的天空，也为祖国的纳米科技领域和人才培养奉献了自己的力量。

“科学精神实际是追求真理，追求事实本身，由好奇心驱动， 其实质就是关注、认识和解释自然，没有私心杂念，更无过多功利性虚荣心。只有厚积培植科学精神滋长的土壤，才能孕育和激发出更多的原始创新。”

刘忠范这么说，他也是这么做，他还将继续这么做下去。

记者：程佳俊，北京大学融媒体中心

本文原载于《中国统一战线》2022年第5期（总第365期 ）