新時代 新征程 新偉業(yè)丨小納米是他的大世界——“自立自強科技人”系列報道③
更新時間：2023-4-24 12:22:24 來源：河南日報
時政要聞
鄭直教授（左二）正在指導(dǎo)本科生做實驗,。受訪者供圖
對話青年人
許昌學(xué)院化工與材料學(xué)院2020級學(xué)生張涵博：
作為一名工科生，我對科研比較感興趣,，請問您覺得在大學(xué)本科階段，應(yīng)該怎樣培養(yǎng),、提升個人科研能力和素養(yǎng),？
“中原學(xué)者”、許昌學(xué)院院長鄭直教授：
大學(xué)生科研能力和科研素養(yǎng)的培養(yǎng),，是高等教育的重要任務(wù)之一,。對于本科生來說，要培養(yǎng)科研興趣,，特別是對未知領(lǐng)域研究的興趣,，要保持好奇心和求知若渴的精神；要善于發(fā)現(xiàn)問題,，打破思維慣性,，保持獨立思考；要提高文獻(xiàn)檢索能力,，掌握信息搜索的方法和技巧,；還要多參加實踐，通過深度參與做實驗,、分析數(shù)據(jù),、梳理數(shù)據(jù)、匯總結(jié)果,、得出結(jié)論這一專業(yè)的科研訓(xùn)練過程,，同學(xué)們的開放性創(chuàng)新思維和綜合創(chuàng)新能力定會逐步提升,。作為新時代大學(xué)生，希望你們努力學(xué)習(xí)老一輩科學(xué)家篤行不怠的攻堅精神,，為創(chuàng)新型國家的發(fā)展與建設(shè)奉獻(xiàn)青春力量,。�,。ū緢笥浾呤窌早髡恚�
□本報記者 史曉琪
2005年,，鄭直從香港中文大學(xué)完成學(xué)業(yè)，在香港,、上海和許昌三個城市之間,，選擇來到許昌學(xué)院工作。
為何做出這樣一個“不合常理”的選擇,？“河南對科技的重視太讓人感動,，我想用所學(xué)報效家鄉(xiāng)�,！�4月17日,，鄭直教授感慨，“來到許昌學(xué)院后,，學(xué)校投入上千萬元組建表面微納米材料研究所,，為我和團(tuán)隊搭建起科研平臺，這也是許昌學(xué)院第一個研究院所,�,！�
從此，瞄準(zhǔn)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,、產(chǎn)業(yè)升級迭代,、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)所需，鄭直心無旁騖,，一頭扎進(jìn)科研世界夜以繼日攻難關(guān),，深入企業(yè)車間細(xì)問需求解難題，并積極探索地方本科院校應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的突破之路,。
讓鈞瓷綻放更迷人的光彩
18年過去,，許昌學(xué)院表面微納米材料研究所已“長成”為河南省微納米能量儲存與轉(zhuǎn)換材料重點實驗室，許昌學(xué)院已構(gòu)建起“產(chǎn)學(xué)研教創(chuàng)一體化”應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,，鄭直也從心懷夢想的熱血青年成長為“中原學(xué)者”,，科研上的主要貢獻(xiàn)集中在納米表界面的精準(zhǔn)調(diào)控，在納米鈞釉材料,、薄膜太陽能電池,、超硬材料等領(lǐng)域收獲了一項項科研碩果。
在鄭直心里,，科研的價值在于造福于民,，社會需求就是他的科研方向,。
“入窯一色，出窯萬彩,；鈞瓷無對,，窯變無雙�,！鄙衩啬獪y的鈞瓷是國家的文化名片,。然而，在同一平面中,，鈞瓷或表現(xiàn)為開片之美，或色澤豐富,，或圖案天成,，想使這些特點同時出現(xiàn)在一個平面，一直是個難題,。
鄭直帶領(lǐng)團(tuán)隊,，將納米材料與傳統(tǒng)釉料相結(jié)合，研究出具有獨特藝術(shù)效果的陶瓷釉——結(jié)晶釉,，并創(chuàng)新性地在釉料中引入微量納米呈色元素化合物,，改性傳統(tǒng)鈞瓷釉料，從而燒制出質(zhì)感更好,，成品率更高,，呈色效果、重復(fù)效果更好的鈞瓷產(chǎn)品,。
“鈞瓷的燒制溫度一般在1300攝氏度,，納米技術(shù)可使它的燒制溫度降到1260攝氏度，更節(jié)能更環(huán)保,�,！编嵵闭f。
如今,，鄭直團(tuán)隊和河南大宋官窯股份有限公司,、孔家鈞窯等鈞瓷名企都有合作，不僅為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益,，也為傳統(tǒng)文化傳承與科技創(chuàng)新的融合提供了新思路,。
“得有人去坐這個冷板凳”
除了應(yīng)用研究，鄭直在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的深耕也在同步進(jìn)行,�,！啊玛J無人區(qū)’很難，但一定得有人去坐這個冷板凳,，因為只有多出顛覆性的創(chuàng)新成果,，才能加快實現(xiàn)高水平科技自立自強,。”鄭直經(jīng)常這樣說,。
硅太陽能電池用途廣泛,，但是硅的生產(chǎn)過程會造成很多污染。十幾年來,，鄭直團(tuán)隊一直在研發(fā)新材料,，希望它能替代硅，做出新型薄膜太陽能電池,。他和團(tuán)隊成員創(chuàng)新性地利用金屬表面單質(zhì)反應(yīng),，設(shè)計制備了30多種二元和多元無機硫族化合物、鹵族化合物半導(dǎo)體光電材料,，低成本解決了納米結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)調(diào)控的難題,，揭示了納米表界面調(diào)控、載流子分離傳輸與光電效率增強的作用機制,，相關(guān)成果獲得河南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎,。
近期，他們和國家納米科學(xué)中心合作,，在新型薄膜太陽能電池材料研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,，實現(xiàn)了新型銅銀鉍碘薄膜光伏材料領(lǐng)域最高的光電轉(zhuǎn)換效率，這項成果為開發(fā)下一代高效,、穩(wěn)定,、環(huán)保的光伏材料提供了一條切實可行的路徑。
“我們竭盡所能把新型薄膜太陽能電池研究往前推進(jìn),，哪怕是能讓后來者踩在自己的肩膀上走得更快一點更遠(yuǎn)一點,，也是一件非常幸福非常值得的事情�,！编嵵闭f,。
助力我省超硬材料產(chǎn)業(yè)強者更強，也是鄭直團(tuán)隊的心愿,。在河南黃河旋風(fēng)股份有限公司建立“中原學(xué)者”工作站后,，他們與鄭州大學(xué)、東北師范大學(xué)合作,，找到了低成本制備低密度高熱導(dǎo)率的金剛石/銅復(fù)合材料的方法,，應(yīng)用后可大大延長電子產(chǎn)品的使用壽命，有望成為金剛石產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長極,。
為本科生插上創(chuàng)新的翅膀
是勇攀高峰的科研工作者,，也是學(xué)生成長成才的引路人。國家的發(fā)展靠創(chuàng)新,，科技的未來在青年,，鄭直明白“創(chuàng)新”二字在人才培養(yǎng)中的分量,。
2006年，來到許昌學(xué)院的第二年,，他就帶著團(tuán)隊設(shè)置了一門“開放平臺實踐課”,，選拔部分本科生走進(jìn)實驗室，嘗試以導(dǎo)師制的形式訓(xùn)練本科生的科研和創(chuàng)新能力,�,！敖Y(jié)果，學(xué)生的踴躍程度超出我想象,�,！编嵵毙老灿中牢俊�
17年過去,，堅持教育,、科技、人才“三位一體”發(fā)展,，“開放平臺實踐課”已從一門課拓展為延伸至畢業(yè)設(shè)計的課程體系，由原來部分學(xué)生參與變?yōu)槿珕T參與,，鄭直倡導(dǎo)的“開放·實踐·創(chuàng)新”的本科生創(chuàng)新教育理念,，讓課堂不再局限于教室，實驗室,、工廠,、校企協(xié)同創(chuàng)新平臺都成了教學(xué)主場地，理論課也搬到了實驗室,，教師科研活動與教學(xué),、學(xué)生創(chuàng)新實踐活動融為一體，打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時空壁壘,，為學(xué)生打開了一扇接觸科技創(chuàng)新新思想,、新方法的大門。學(xué)校幾乎每一個創(chuàng)新成果的背后,，都有本科生的身影,。
“僅最近5年，學(xué)校理工科學(xué)生就參與發(fā)表科技論文200多篇,，獲得授權(quán)國家發(fā)明專利近200件,，獲得省級以上學(xué)科競賽獎勵2000多人次�,！闭f起學(xué)生的成績,，鄭直比自己得獎還要高興。
這是學(xué)生的幸運,，也是教育的幸運,。
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“中原學(xué)者”,、許昌學(xué)院院長鄭直教授：
大學(xué)生科研能力和科研素養(yǎng)的培養(yǎng),，是高等教育的重要任務(wù)之一。對于本科生來說,，要培養(yǎng)科研興趣,，特別是對未知領(lǐng)域研究的興趣，要保持好奇心和求知若渴的精神,；要善于發(fā)現(xiàn)問題,，打破思維慣性，保持獨立思考,；要提高文獻(xiàn)檢索能力,，掌握信息搜索的方法和技巧；還要多參加實踐,，通過深度參與做實驗、分析數(shù)據(jù),、梳理數(shù)據(jù),、匯總結(jié)果、得出結(jié)論這一專業(yè)的科研訓(xùn)練過程,，同學(xué)們的開放性創(chuàng)新思維和綜合創(chuàng)新能力定會逐步提升,。作為新時代大學(xué)生，希望你們努力學(xué)習(xí)老一輩科學(xué)家篤行不怠的攻堅精神,，為創(chuàng)新型國家的發(fā)展與建設(shè)奉獻(xiàn)青春力量,。�,。ū緢笥浾呤窌早髡恚�
□本報記者 史曉琪
2005年,，鄭直從香港中文大學(xué)完成學(xué)業(yè)，在香港,、上海和許昌三個城市之間,，選擇來到許昌學(xué)院工作。
為何做出這樣一個“不合常理”的選擇？“河南對科技的重視太讓人感動,，我想用所學(xué)報效家鄉(xiāng),。”4月17日,，鄭直教授感慨,，“來到許昌學(xué)院后，學(xué)校投入上千萬元組建表面微納米材料研究所,，為我和團(tuán)隊搭建起科研平臺,，這也是許昌學(xué)院第一個研究院所�,！�
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讓鈞瓷綻放更迷人的光彩
18年過去,，許昌學(xué)院表面微納米材料研究所已“長成”為河南省微納米能量儲存與轉(zhuǎn)換材料重點實驗室,，許昌學(xué)院已構(gòu)建起“產(chǎn)學(xué)研教創(chuàng)一體化”應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，鄭直也從心懷夢想的熱血青年成長為“中原學(xué)者”,，科研上的主要貢獻(xiàn)集中在納米表界面的精準(zhǔn)調(diào)控,，在納米鈞釉材料、薄膜太陽能電池,、超硬材料等領(lǐng)域收獲了一項項科研碩果,。
在鄭直心里，科研的價值在于造福于民,，社會需求就是他的科研方向,。
“入窯一色，出窯萬彩,；鈞瓷無對,，窯變無雙�,！鄙衩啬獪y的鈞瓷是國家的文化名片,。然而，在同一平面中,，鈞瓷或表現(xiàn)為開片之美,，或色澤豐富,，或圖案天成，想使這些特點同時出現(xiàn)在一個平面,，一直是個難題,。
鄭直帶領(lǐng)團(tuán)隊，將納米材料與傳統(tǒng)釉料相結(jié)合,，研究出具有獨特藝術(shù)效果的陶瓷釉——結(jié)晶釉,，并創(chuàng)新性地在釉料中引入微量納米呈色元素化合物，改性傳統(tǒng)鈞瓷釉料,，從而燒制出質(zhì)感更好,，成品率更高，呈色效果,、重復(fù)效果更好的鈞瓷產(chǎn)品,。
“鈞瓷的燒制溫度一般在1300攝氏度，納米技術(shù)可使它的燒制溫度降到1260攝氏度,，更節(jié)能更環(huán)保,。”鄭直說,。
如今,，鄭直團(tuán)隊和河南大宋官窯股份有限公司、孔家鈞窯等鈞瓷名企都有合作,，不僅為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益,，也為傳統(tǒng)文化傳承與科技創(chuàng)新的融合提供了新思路。
“得有人去坐這個冷板凳”
除了應(yīng)用研究,，鄭直在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的深耕也在同步進(jìn)行,。“‘勇闖無人區(qū)’很難,，但一定得有人去坐這個冷板凳,，因為只有多出顛覆性的創(chuàng)新成果，才能加快實現(xiàn)高水平科技自立自強,。”鄭直經(jīng)常這樣說,。
硅太陽能電池用途廣泛,，但是硅的生產(chǎn)過程會造成很多污染。十幾年來,，鄭直團(tuán)隊一直在研發(fā)新材料,，希望它能替代硅，做出新型薄膜太陽能電池,。他和團(tuán)隊成員創(chuàng)新性地利用金屬表面單質(zhì)反應(yīng),，設(shè)計制備了30多種二元和多元無機硫族化合物、鹵族化合物半導(dǎo)體光電材料，低成本解決了納米結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)調(diào)控的難題,，揭示了納米表界面調(diào)控,、載流子分離傳輸與光電效率增強的作用機制，相關(guān)成果獲得河南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎,。
近期,，他們和國家納米科學(xué)中心合作，在新型薄膜太陽能電池材料研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,，實現(xiàn)了新型銅銀鉍碘薄膜光伏材料領(lǐng)域最高的光電轉(zhuǎn)換效率,，這項成果為開發(fā)下一代高效、穩(wěn)定,、環(huán)保的光伏材料提供了一條切實可行的路徑,。
“我們竭盡所能把新型薄膜太陽能電池研究往前推進(jìn)，哪怕是能讓后來者踩在自己的肩膀上走得更快一點更遠(yuǎn)一點,，也是一件非常幸福非常值得的事情,。”鄭直說,。
助力我省超硬材料產(chǎn)業(yè)強者更強,，也是鄭直團(tuán)隊的心愿。在河南黃河旋風(fēng)股份有限公司建立“中原學(xué)者”工作站后,，他們與鄭州大學(xué),、東北師范大學(xué)合作，找到了低成本制備低密度高熱導(dǎo)率的金剛石/銅復(fù)合材料的方法,，應(yīng)用后可大大延長電子產(chǎn)品的使用壽命,，有望成為金剛石產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長極。
為本科生插上創(chuàng)新的翅膀
是勇攀高峰的科研工作者,，也是學(xué)生成長成才的引路人,。國家的發(fā)展靠創(chuàng)新，科技的未來在青年,，鄭直明白“創(chuàng)新”二字在人才培養(yǎng)中的分量,。
2006年，來到許昌學(xué)院的第二年,，他就帶著團(tuán)隊設(shè)置了一門“開放平臺實踐課”,，選拔部分本科生走進(jìn)實驗室，嘗試以導(dǎo)師制的形式訓(xùn)練本科生的科研和創(chuàng)新能力,�,！敖Y(jié)果，學(xué)生的踴躍程度超出我想象,�,！编嵵毙老灿中牢�,。
17年過去，堅持教育,、科技,、人才“三位一體”發(fā)展，“開放平臺實踐課”已從一門課拓展為延伸至畢業(yè)設(shè)計的課程體系,，由原來部分學(xué)生參與變?yōu)槿珕T參與,，鄭直倡導(dǎo)的“開放·實踐·創(chuàng)新”的本科生創(chuàng)新教育理念，讓課堂不再局限于教室,，實驗室,、工廠、校企協(xié)同創(chuàng)新平臺都成了教學(xué)主場地,，理論課也搬到了實驗室,，教師科研活動與教學(xué)、學(xué)生創(chuàng)新實踐活動融為一體,，打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時空壁壘,，為學(xué)生打開了一扇接觸科技創(chuàng)新新思想、新方法的大門,。學(xué)校幾乎每一個創(chuàng)新成果的背后,，都有本科生的身影。
“僅最近5年,，學(xué)校理工科學(xué)生就參與發(fā)表科技論文200多篇,，獲得授權(quán)國家發(fā)明專利近200件，獲得省級以上學(xué)科競賽獎勵2000多人次,�,！闭f起學(xué)生的成績，鄭直比自己得獎還要高興,。
這是學(xué)生的幸運,，也是教育的幸運。
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