港大一年羅致三頂尖科學家 「石墨烯之父」讚港科研環境優

●「石墨烯之父」舉行上任後首場講座。 香港文匯報記者黃艾力 攝
●「石墨烯之父」舉行上任後首場講座。 香港文匯報記者黃艾力 攝

●師生踴躍發問。 香港文匯報記者黃艾力 攝
●師生踴躍發問。 香港文匯報記者黃艾力 攝

  香港文匯報訊(記者 史柳藝)被譽為「石墨烯之父」的諾貝爾物理學獎得主安德烈·海姆,加盟香港大學出任理學院物理學系講座教授。昨日他以「通往石墨烯的隨機漫步」為主題,於百周年校園李兆基會議中心大會堂舉行上任後首場講座,共吸引約800位學術界、政界、業界代表及青年學生參與。海姆以親身經歷告訴我們:真正顛覆世界的科學發現,往往不是來自功利的目的,而是源於純粹的好奇心,以及敢於擁抱未知的勇氣。而在答問環節,他亦對香港的教育與科研環境給予高度評價,「學識與教育非常重要,港大擁有十分優質的學術環境。」

  香港致力打造國際高端人才集聚高地,本港大學正發揮優勢,以前所未有的效率羅致全球頂尖科學家。其中港大在過去近一年先後招攬最少3名頂尖科學家,除了海姆及另一諾貝爾物理學獎得主克勞斯加盟,菲爾茲獎得主、越南數學家吳寶珠會於本月起加入港大數學系。

  科學領軍人物匯聚香江,引領創新思維激盪,頂尖學術樞紐漸見成型。在昨日的講座,海姆全面回顧了石墨烯的發現歷程、獨特屬性與發展現狀,分享數十年來的科研感悟。他坦言:「每當有人榮獲諾貝爾獎,大眾總想探尋背後的成功秘訣。我希望藉此機會,分享自己在學術界那段看似無軌可循、峰迴路轉的歷程——這是一個由好奇心驅使、伴隨着無數次試錯,並幸運獲得命運眷顧的故事。」

  科研不能囿於固有思維

  海姆介紹,石墨烯誕生於一項極為普通的石墨常規實驗,「成千上萬的人都用過透明膠帶剝離石墨,卻沒人意識到,自己無意間造出了一種非同尋常的新材料。」過去很長一段時間,科學界認為僅有單原子厚度的二維材料違背自然規律,無法在自然界穩定存在,而石墨烯的成功製備,直接打破了這一傳統認知。他特別提醒在場師生,科研之路不能被固有思維束縛,很多時候旁人眼中毫無用處的「廢料」,反而會成為開啟重大新發現的鑰匙。

  在解讀石墨烯的材料特性時,海姆指出其最反常識的一大特點:「通常來說,一種物質的微小碎片,性能會和母體相近,甚至更差。但石墨烯和它的母體石墨,完全是兩回事。」石墨質地鬆軟、易於碎裂,石墨烯卻是人類目前已知強度、剛度最高的材料,導熱與導電性能同樣位居全球頂尖。不僅如此,石墨烯具備獨特的量子特性,內部電子可無障礙穿透屏障,這類過去只能依靠巨型粒子加速器才能觀測的物理現象,如今在普通實驗室中就能開展研究。與黃金、不鏽鋼、鋁等易熔化、易氧化的金屬不同,石墨烯依靠極強的原子結合力保持穩定,還擁有特殊的催化能力,可將金屬廢液中的離子提煉為黃金,這是普通石墨與多層石墨烯都無法實現的功能。

  敢提問堅持探索 科學充滿驚喜

  講座尾聲,海姆寄語現場青年學子,人類使用石墨已有近五百年歷史,這種藏有石墨烯的材料一直存在於身邊,人類卻直到21世紀才揭開其內在奧秘,所以「科學永遠充滿驚喜,敢於提問、堅持探索,你就會發現身邊藏着無數未知。」

  他鼓勵年輕人永保好奇心與探索精神,大膽擁抱科研路上的未知與挑戰。

  海姆又提到,即便幸運獲得新材料,也需要具備發掘其價值的眼光,在其發現石墨烯之初,雖知那是一項重大突破,卻從未想到會產生如此深遠的影響,而直至今日,石墨烯領域的新進展仍不斷帶來驚喜。