東大這位“別人家的老師” 研制出世界首例無金屬鈣鈦礦型鐵電體，科技新銳、健身達人……

東大這位“別人家的老師” 研制出世界首例無金屬鈣鈦礦型鐵電體，科技新銳、健身達人……

在東南大學，有這樣一位年輕的教授，

他帶領他的課題組成功地解決了

130年來

制約分子材料發展的世紀難題，

連續兩年在《科學》上發表論文。

他，就是化學化工學院游雨蒙教授。

游雨蒙的學生們這么評價他：“游老師幾乎滿足了我們對一位好老師的所有想象！”

充滿激情、學術精深

游雨蒙的母親出生于書香世家，在母親的影響和教育下，他從小就肯動腦筋。

游雨蒙的父親是一位科學家。游媽媽說，游爸爸從不關心兒子吃什么、穿什么，他只關心兒子學了什么。游雨蒙出國以后，每年寒假回家，父親都引導他學習專業以外的基礎理論，甚至親自為他講解《群論》《量子物理》等課程。

游雨蒙在南京大學電子系度過了大學時代。在眾多課程中，最讓他難忘的是一節高頻電路課。在那節課上，陳孝貞教授說，中國需要從國外進口很多芯片，然而國外出售給我們的都是“門檻”很低的民用芯片，商用、軍用的芯片根本買不到。游雨蒙說：“那一天，我第一次感覺到，我將來也許可以在科研方面為祖國做點什么！”

從此，他有了自己的小目標：畢業以后要出國學習先進技術。2005年，游雨蒙出國求學，從新加坡國立大學、南洋理工大學到美國耶魯大學、哥倫比亞大學。無論身在何處，他都有一個堅定的信念：學成之后，一定要回國。

扎實前行、耕耘不輟

2005年，游雨蒙獲得新加坡國立大學碩博連讀獎學金，后又轉入新加坡南洋理工大學，師從申澤鑲教授。到了新加坡以后，游雨蒙發現自己的專業背景跟申教授的研究方向有較大差距，他開始拼命地補齊自己的短板，很快進入研究的快車道。

2010年，游雨蒙申請到美國耶魯大學化學系做博士后，師從ElsaYan教授。初到美國，面對全新的研究環境和陌生的研究方向，游雨蒙感到前所未有的壓力。那段時間，他每天工作到深夜，凌晨1、2點離開實驗室成了“家常便飯”。

在耶魯的第一個實驗“光學非線性微乳狀液”實驗就給他來了個結結實實的“下馬威”。實驗失敗后，游雨蒙絲毫沒有怨天尤人，他一步步地篩查實驗過程中可能存在的問題，找到問題的癥結——實驗儀器的潔凈程度不夠，導致樣品變性。從此，他每次實驗前都做特別細致的準備，往往為了一天的實驗，花4天甚至更多的時間做準備。

在準備實驗的日子里，游雨蒙需要不停地刷瓶子、配溶液。一個“光學非線性微乳狀液”實驗，游雨蒙差不多洗了2000多個瓶子。

從耶魯博士后出站后，游雨蒙去哥倫比亞大學做了3年博士后。他在哥大的導師是猶太裔的TonyHeinz教授，這位教授的名字在世界二維材料和凝聚態物理領域如雷貫耳。受Heinz教授的影響，游雨蒙更加刻苦。在哥倫比亞大學的3年時光，他的節假日幾乎都是在實驗室里度過的，連元旦也不例外。

2014年，在TonyHeinz教授的一再挽留之后，游雨蒙還是堅定地回國了。當時，他面臨很多選擇。在和熊仁根教授交流之后，游雨蒙下定決心來到東南大學。

慧眼識才的熊教授爽朗直言：“研究分子鐵電不單需要化學知識，也需要物理知識。到我這里來吧！我缺的，你有。你缺的，我這兒都有！”

在外人看來，游雨蒙特別幸運。36歲的年紀，已經在《科學》上發表了兩篇論文。2017年，他被教育部評為“青年長江學者”，同期，他還獲得了江蘇省“杰出青年基金”“雙創人才項目”的支持。但是，熟悉他的人都知道，幸運、榮譽的背后，有太多不為人知的付出。

分子壓電材料是游雨蒙的研究方向之一。目前，壓電材料在航空航天、超聲、醫療、電子信息等各個方面已經獲得了廣泛的應用。人們希望實現手機、筆記本電腦屏幕的彎折，希望將血壓計、B超機做成能穿在身上的“可穿戴器件”。這一切，都對電子元件的微型化、柔性化、輕量化提出了更高的要求。

然而，傳統壓電材料很難實現這些要求。無機陶瓷材料的壓電性能雖好，但其硬度極高，無法折疊。而一般柔韌性好、可折疊的有機高分子壓電材料性能卻不甚理想。此外，傳統壓電陶瓷中往往含有潛在的有毒金屬。

2017年7月21日，游雨蒙教授課題組在《科學》上發表了題為《一種具有巨大壓電響應的有機-無機鈣鈦礦鐵電體》的論文。這一研究成果不但解決了130年來制約分子材料發展的世紀難題，更是標志著我國在分子材料領域又一次走在了世界前列。

2018年，游雨蒙教授課題組又一次取得重大突破——研制出世界首例無金屬鈣鈦礦型鐵電體。7月13日，相關研究結果以《無金屬三維鈣鈦礦鐵電體》為題被《科學》雜志在線發表。

《科學》雜志早在2002年就預言過無金屬鈣鈦礦材料的種種新奇特性。其中，明確提出了利用手性分子組裝具有手性對映體的無金屬鈣鈦礦材料。

課題組利用帶電分子集團取代無機離子，成功地制備出了一大類共計23種全有機新型鈣鈦礦材料。其中，共有17種材料顯示出了良好的鐵電性。值得一提的是，團隊合成了2種材料的左手對映體、右手對映體及其外消旋化合物，并進一步證明了它們的鐵電性。此前，這樣左手性、右手性和無手性化合物同時具有鐵電性的情況，在國際上從未有過報道。

這一研究成果將十余年前的預言變成了現實，為鈣鈦礦這一重要的材料家族增添了新的成員，同時也為鐵電材料的研究帶來了新的思路和方向。

高大英俊、年富力強、科研出色，還熱愛跑步、健身……正如學生所講，游老師滿足了他們對一位好老師的所有想象，但他并沒有“恃寵而驕”，而是踏踏實實做科研，“牛”而不驕、平易近人，身體力行地詮釋著東大人“止于至善”的精神。