江雷

江雷 - 基本簡介

江雷，無機化學家。中國科學院化學研究所研究員，博士生導師。1965年3月生于吉林長春，籍貫江蘇鎮江。

1987年畢業于吉林大學物理系，1990年獲該校化學系碩士學位，1992年至1994年日本東京大學中日聯合培養博士，1994年回國后獲吉林大學博士學位。曾任日本神奈川科學院研究員。

現任中國科學院化學研究所研究員，分子科學中心學術委員會副主任，現兼任北京航空航天大學化學與環境學院院長。 1999年入選中國科學院“百人計劃”。國家科技部863計劃納米科技專項總體專家組組長。在功能界面材料、有機/無機納米雜化材料、光電轉換材料、SPM技術等方面都取得過重要成就，發表論文100多篇。

2009年12月當選中國科學院院士。

江雷 - 學習經歷

1987年

畢業于吉林大學物理系固體物理專業;

1990年

在吉林大學化學系物理化學專業獲碩士學位;

1992年-1994年

作為中日聯合培養的博士生在日本東京大學留學，回國獲博士學位;

1994年-1996年

在日本東京大學做博士后。

江雷 - 人物事跡

學生眼中的江雷

在研究生眼中，江雷是個“牛人”。

“當初考入化學所時，就知道江老師是個科研大牛。” 化學所學生會主席、江雷的博士生夏帆說，“但是當時不知道江老師帶學生也這么厲害。” 江雷現在的“弟子”來自于全國各地不同的院校，他們有一個令人稍感吃驚的共同點：“出身”都不太好。 “我的學生中沒有北大、清華的，大部分來自一些不太著名的院校，因此他們發表了國際期刊的論文后，有些人感到吃驚。”

江雷的“開山大弟子”馮琳就是一個出身不好，但是令人大吃一驚的例子。碩士期間，她就讀于東北師范大學，一切按部就班，但在江雷門下讀博3年間，發表論文超過10篇，影響因子總和超過30，申請專利4項，博士論文獲得全國百篇優秀博士論文獎。“在江老師門下的學習，大大縮短了我的科研路程，別人需要6年、8年才能走完的路，我3年就走完了。”現年30歲，清華大學化學系副教授馮琳說。

在馮琳的記憶中，江雷老師“真行”。她印象最深刻的是，導師可能多日沒有聽過自己的報告，對實驗的進展不了解，但在聽完匯報后，常常一針見血地指出實驗最關鍵的一點。 “有一種醍醐灌頂的感覺，困擾這么久的問題一下就解決了。”夏帆認為“老板”的大腦CPU主頻一定是最快的之一。 對于這種“特異功能”，江雷歸功于經常出席國際會議。“作為導師，必須經常出現在國際最前沿會議的現場，這樣才能了解研究領域發展的動態和方向，才能對學生作出正確的指導。”他把這種學習后的狀態比作站在泰山頂上，一覽眾山小，對正在爬山的學生自然而然能作出正確指導。

在創造科研環境方面，江雷的學生認為導師同樣是個“牛人”。在他的實驗室中，儀器設備的水平達到了國際標準。“實驗室中，原子力顯微鏡之類的高級儀器往往不只一臺，其他同學需要借所外儀器作的實驗，我們是想做就做。”夏帆說。

研究組就是一個煉鋼爐

每年的新生入學后，江雷第一堂課的內容不是專業知識，而是科研品行守則。 在“誠實、團結、自信、禮貌”的八字訣中，江雷一般在自信上下功夫。“必須讓學生樹立天生我材必有用的信念，樹立決定科研成果的不是畢業學校，而是個人努力程度的信念。研究組要成為一個煉鋼爐，哪怕拿來的是生鐵，也要把它煉成好鋼。”

作為擔任眾多職務、工作繁忙的煉鋼手，平日里，江雷不抓研究組的點滴，而是著力于整體學術氛圍的培養。 “對學生，我主張一張一弛。張，是在他們的求學精神和科研方向上抓緊，嚴把每一個學生科研中的大問題。弛，是在平時的科研中，盡量放手讓他們自己做。如果抓得過細，只讓學生按照導師的指導做實驗，那么年輕人敢想敢做的勁頭就無處發揮，等于一個機器人。”

除了一張一弛的治學之道，在自己的團隊中，江雷既要求“攀比”又要求協作。 對于科研成果，江雷研究組中“攀比”之風盛行。自馮琳開始，江雷的每一個學生都會深切感受到前一屆、同一屆甚至是下一屆的巨大壓力，連續不斷的重大科研成果使得每個學生既被集體的榮譽所籠罩，也在這種光環下激發斗志。

中科院院長優秀獎一般只授予博士生，2004年，江雷的碩士研究生趙勇以1篇影響因子9.0的論文成為破例者。這個榮譽使得江雷的其他碩士們也“蠢蠢欲動”。 有攀比也有協作。夏帆認為自己現在“科研道路走得比較順利”的原因，不只有導師的教導，而且與馮琳等師姐師兄的幫助和指導也密不可分。對于后來者們的求教，研究組的先行者一般會盡其所能地支持。 江雷說：“鐵軍之所以稱為鐵軍，并非每一個戰士都是鐵人，而是形成了一個團隊，這個團隊整體的力量使得他們不可戰勝。”

道法自然的選題理念

選擇科研方向，是每一個中科院研究生必須面對的重大關口。良好的選題可以大大縮短科研過程，而不理想的方向則可能導致數年的苦功付之東流。 江雷研究組選題的理念是：探索自然的奧秘，追求科學的美麗。 自然界的生物體具有一些奇特的性質，從某種程度上說，生命已經通過進化的方式完成了納米操縱的所有過程，江雷研究組對于研究方向的選擇就是遵循自然的規律，試圖模仿生物特異功能的某一個側面，并實現超越。

江雷說：“這樣的選題一般不會有重大失誤，自然界的存在有其千萬年來的合理性，我們所要做的是研究其基本原理，然后通過科學的手段仿制出來。這樣，選題簡單化，同時也合理化了。” 對此他打了個比方，選題就好比外出旅行，如果想要去北京西站，但是前進的方向卻是朝著頤和園，那么再怎么奔跑也到不了。但是如果方向正確，即使是要攀登喜馬拉雅山，只要有恒心，也一定能成功。

中科院院長路甬祥曾經發出過這樣的倡導：與其學習美國，不如效法自然。江雷認為，這實際上就是把道法自然的理念上升到了科學戰略的高度。無論是美國還是其他發達國家，通過全民族的努力都是可以超越的，但是自然是人類永恒追求的目標，在一些側面，人類可能實現超越，但是從綜合整體上講，人類很難超越自然體系。

“自然的許多現象雖然司空見慣，但要在成熟的當代科技中有所突破，就必須從司空見慣中找出不凡之處，抓住偶然的機會去尋找靈感。”江雷研究組的許多研究成果都出自于此。如不沾染水珠的荷葉、能水上行走的水黽都啟發他們在材料的疏水性方面大有突破，研究成果不僅在Nature上刊載，而且投入了產業生產，生產出了具有防水、防油、防污、防褪色的納米領帶，被當作贈送國際友人的禮物。

自由的科研空間

Google公司有一個著名的制度，即在上班時間，每個工程師有20%的自由支配時間，可以用來研究自己想研究的任何軟件產品。Google的許多著名產品，如能形象直觀顯示全球搜索狀況的滾動地球儀均受益于這一制度。 江雷對于學生的要求與此十分相似。在給學生硬性指標的同時，他鼓勵學生“人法變通”，對自己感興趣、覺得對科研方向有用的材料進行研究。

“諸葛亮之所以揮淚斬馬謖，是因為馬謖沒有按照原定方案在山道上安營扎寨，而扎在了山頂上，從而導致失守街亭，蜀軍的戰略被打亂。但是如果馬謖將主力放在山道上，而在山頂埋伏一支側兵，那么可能不僅能守住街亭，而且能重創魏國的軍隊。所以我不反對學生在抓好主攻方向的同時，進行其他方面的研究”，江雷說。

江雷研究組的主攻方向是水滴在各種納米材料表面的浸潤性，但現在研究組中有相當數量的學生都開辟了與自己課題相關的“副業”，主要集中在仿生學。不僅荷葉、水黽成為了研究對象，而且蝴蝶的翅膀、壁虎的腳也成為了學習的對象。

此外，“江老師非常強調主動性，不僅是科研的主動性，而且強調一旦有了新想法，就要立刻去找他交流的主動性。只要他有空，他就會和你認真探討這種想法。”夏帆說。在每月的研究組匯報例會上，學生們不僅可以談論課題、論文的最新進展，而且對“副業”的想法、構思也可以在此暢所欲言。

馮琳對于江雷的一句話至今印象深刻：在研究生階段，我不僅要培養出一個好的能夠學習的研究生，更要為國家培養出一個能獨立科研的好的導師。

綜合素質的培養

明察秋毫的觀察能力、豐富多彩的想象力、百折不撓的精神、堅韌不拔的意志、深入淺出的表達能力，這些都是江雷要求學生具備的基本素質。

江雷認為，科研實驗中，觀察是第一位的。如果沒有良好的觀察能力，研究者可能會將實驗中最重要的發現棄如草履。觀察不是看，觀察必須是內行地看，外行看熱鬧，內行看門道。所以，他對學生的基本要求是概念清晰，研究背景明確。

將想象力作為科研綜合能力的一個方面并不多見。江雷認為，科學中的想象并不是胡思亂想，而是建立在廣泛閱讀、知識面廣博和積極交流意識上的想象。“當你翻開書本的時候，你必須盡可能展開想象的翅膀，否則，你就不可能走在別人前面。”同時他也強調想象力只局限于實驗之后，“當你進入實驗室時，要象脫去外衣那樣放下你的想象力，因為實驗操作中不能有一丁點兒想象，否則，你對事物的觀察就會受到影響。”

實驗是枯燥的，數據是枯燥的，過程是枯燥的，科學研究是個苦差事。“所以百折不撓的精神、堅韌不拔的意志不可或缺。”江雷說，“如果實驗中遇到挫折就放棄，那么科研肯定一事無成。”

科學研究固然重要，然而表達能力也非常重要。 日本諾貝爾獎獲得者白川英樹曾寫過一本書《我的諾貝爾之路》 ，在書中他談到了這樣一個小故事。在一個晚宴上，主持人問白川英樹，美國的一所大學就可以有 21人獲得諾貝爾獎，為什么日本獲得諾貝爾獎的人數如此之少?

白川英樹的回答是，第一，在美國有完備的聚集吸引優秀人才的環境;第二，建立了對聚集吸引來的人才正確評價的體系;第三，每個研究人員牢固地樹立了能夠很精彩、易懂、條理清楚地向別人說明自己研究工作的作風。

江雷認為，其中的第三個原因看起來不起眼，但實際上卻是現代科研人員必備的一種能力，“你要能夠將原定講2個小時的報告縮短到5分鐘內，并且還重點突出。”

江雷清楚地記得，在《美國化學會志》的主編訪問化學所期間，他因為參加一個會議，趕回化學所時只剩下5分鐘的討論時間。但是就在這5分鐘的討論后，這個主編發出了當天唯一的邀請，邀請江雷特別撰寫一篇關于報告內容的綜述文章。

江雷 - 研究領域

主要從事仿生功能界面材料的制備及物理化學性質的研究，揭示了自然界中具有特殊浸潤性表面的結構與性能的關系，提出了“二元協同納米界面材料”設計體系。在超雙親/超雙疏功能材料的制備、表征和性質研究等方面，發明了模板法、相分離法、自組裝法、電紡絲法等多種有實用價值的超疏水性界面材料的制備方法。制備出多種具有特殊功能的仿生超疏水界面材料。曾獲2005年國家自然科學二等獎等。

江雷 - 主要成就

1996年-1999年在日本神奈川科學院任研究員。1998年入選中國科學院“百人計劃”，1999年4月回國工作。現任中國科學院化學研究所研究員，博士生導師，吉林大學客座教授。2004年—2006年兼任國家納米科學中心首席科學家。

2005年以“具有特殊浸潤性(超疏水/超親水)的二元協同納米界面材料的構筑” 成果獲國家自然科學二等獎(第一獲獎人)。并撰寫專著《仿生智能納米界面材料》。他曾獲中國化學會青年化學獎，國家自然科學基金委員會杰出青年基金資助，中科院百人計劃及國家杰出青年基金終評優秀，中國青年科技獎，“中國青年科學家獎提名獎”。2003年至2006年連續4年獲中科院優秀博士生導師獎。多次作為主席組織國際雙邊會議，受邀在國際和雙邊會議上作特邀報告20余次。現任《無機化學學報》和《Small》等雜志的編委。迄今培養博士后、博士、碩士共19名，其中4名博士生獲中科學院院長獎學金特別獎，2名博士生獲中國化學會青年化學獎，1名博士生獲全國百篇優秀博士論文獎，1名博士后在德國獲2006年德國洪堡基金會索菲亞獎勵研究基金(100萬歐元)，兩名畢業生已經晉升為副教授，兩名副研究員晉升為研究員，其中一名獲得國家自然科學基金杰出青年基金資助。

江雷 - 主要貢獻

1999年底，江雷和他所帶領的課題組隆重推出超雙親性(既親水又親油)二元協同界面材料技術和超雙疏性(既疏水又疏油)二元協同界面納米材料，并使該技術走向實用化，從而有了經過納米技術處理過的具有殺菌、防輻射、防霉、不沾水、不沾油等特殊效果的織物和眾所周知的“納米自潔領帶”的誕生。

2001年，江雷和他的小組成功研制出超雙疏陣列碳納米管膜，德國《應用化學》雜志對這一研究成果作了詳盡報道。接著，他們又分別利用普通疏水高分子、甚至雙親高分子實現了超疏水特性，被國際權威雜志《先進材料》主編特邀撰寫了系統綜述性文章。

2003年2月，德國《應用化學》在世界上首次報道了江雷小組用親水性的聚乙烯醇分子，研制成功超疏水性的聚乙烯醇納米纖維。

超疏水性是指水在固體表面的接觸角大于150度，是固體表面的一個重要特征。世界上對超疏水性60年的研究結果表明，通過在疏水材料表面構建微觀上粗糙的幾何結構和對表面進行氟化處理，是目前獲得超疏水表面最為普遍的方法和手段。

江雷小組曾先后首次報道過經氟化處理的碳納米管膜具有超雙疏性和以普通高分子聚丙烯腈為原料制備出了無氟超疏水性納米纖維，證明納米結構對超疏水性起到了重要作用。江雷小組最近的研究又首次證明，以雙親性高分子為原料構建具有納米尺寸凸凹幾何形狀，也可得到超疏水性表面。據相關專家稱，這一研究結果打破了幾十年來“只有利用疏水材料才能獲得超疏水性表面”論斷的局限性，大大擴大了超疏水性材料的制備范圍，必將開創一個超疏水性納米材料制備的新天地。

江雷研究員一直從事仿生納米功能界面材料方面的研究，提出了“納米界面材料的二元協同效應”的新思想，揭示了生物體表面超疏水性的機理，指導相關仿生材料的可控制備，在超雙親/超雙疏功能材料的制備和性質研究等方面取得了系統的創新成果。研究體系集中在無機微納米結構制備及其表面功能性修飾，相關成果受到國際同行的關注，帶動了該方向在世界范圍內的發展。承擔973項目(課題負責人)、基金委重點(負責)及院創新、國家“十五”科技攻關等項目。

上述研究成果進一步系統地豐富了特殊浸潤性材料的設計思想和理論。迄今發表SCI論文169篇，其中：Nature(1篇)，Nature Nanotechnology(1篇)，Acc. Chem. Res.(1篇，評選為2006年度美國化學會100 Hot Papers之一，中國有6篇入圍)，Ann. Rev. Nano Res.(1篇，邀請綜述文章)，J. Am. Chem. Soc.(9篇)，Angew. Chem.(14)篇，Adv. Mater.(18篇，其中邀請撰寫綜述文章1篇)，獲發明專利授權35項，形成基礎研究與技術創新相結合的研究風格。研究成果在國際上產生了廣泛的影響，已被他人引用1800余次。分別應邀在Acc. Chem. Res., Adv. Mater., Ann. Rev. Nano Res.上撰寫綜述文章。