- 至真人物
2019年3月,浙江工业大学材料科学与工程学院党委启动“桃李育材”教职工先进事迹采编工作,组织在校大学生为全院每一位教职工撰写教书育人、管理服务的生动故事,以此践行“全员自觉追求卓越”的价值理念,弘扬“大材至真、大器至善”院训,号召全体教职工不忘从教初心、感受家校暖心、坚定发展信心、牢记育人恒心,在各自岗位上事必尽善、追求极致、争创一流。
同时,通过这项活动,教育和引导全院学生坚定信念、见贤思齐、提高抱负,为成长为新时代的优秀青年而逐梦不止、奋斗不歇。
正值学校开展“不忘初心、牢记使命”主题教育之际,本号正式推出“大材之光”人物专栏,倾情讲述浙工大材料人的大学使命、育人情怀、奋斗精神与一流担当,去细细品味和捕捉每一位材料人身心世界里的五彩光芒!
今天推出第十期——陶新永老师。
陶新永,中共党员,博士,教授,博士生导师,现任浙江工业大学材料科学与工程学院副院长。研究方向为新型碳材料、先进二次电池材料。主持多项国家自然科学基金和省部级项目。先后荣获浙江省高等学校“钱江学者”特聘教授、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、浙江省自然科学基金杰出青年基金、国家自然科学基金优秀青年基金等。已发表SCI收录论文150余篇,被引用8000余次,H因子为48,部分结果发表在Nature Communications, Nano Letters,Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Advanced Energy Materials, ACS Nano 等国际知名期刊。此外,担任Nature,Nature Energy,Nature Communications, Advanced Materials,Nano Letters等多个知名期刊审稿人。

我们早已生活在一个“可充电的世界”,但真正带来电子设备便携化,开启了现代移动生活的则是锂二次电池。可以说,如果没有锂二次电池,就没有我们现在的移动智能生活。
然而,目前市场上的锂二次电池能量密度低和安全性差成为当下需要解决的关键问题,陶新永也关注到了这一点。
电池材料是影响电池能量密度和安全性能的关键因素,陶新永团队希望通过电池新材料研究来改善电池性能,利用生物质碳材料、高比能材料结合纳米科技等研发出具有更高能量密度、更安全的锂二次电池。
“当然,我们研究结果的取向一个是上‘书架’,一个是上‘货架’,我个人的研究倾向还是上‘书架’的”,陶新永笑着补充道。
他希望能从材料源头创新,挖掘出具有更高能量密度的材料,探索藏在这背后的科学问题。事实上,在当前的研究中,很多人存在着“打到哪儿就算哪儿”的问题,他认为这并不利于科研的可持续发展。
在十几年的科研工作中,陶新永受到了导师们的影响,逐渐建立起问题导向的研究思维和方法,集全身之力系统解决某一领域的关键问题。

▲陶新永教授在斯坦福大学
经过博士、博士后、浙工大教师、访问学者、并成为一个团队负责人,陶新永在这十几年的长期锻炼过程中也形成了自己独特“风格”的科研体系,既发挥专业优势的同时,也致力于更高层面的学术领域的探索。
一方面,他以自身发展优势为根基,注重多方面发展,将自身专业发展作为攻坚之“锐”。另一方面,他注重知识的广博与宽度,了解并掌握各个领域的热点、难点,触类旁通,以产生新的想法与认知。

▲陶新永教授带博士生参加国际会议
就这样,他一步一步选择自己前进的方向,形成独具特色的研究。碳纳米材料可控合成、纳米材料力电学性能测量、先进二次电池与新能源材料等方向便是他沿途一步步留下的痕迹。
历年来,陶新永主持参加了多项科研课题,如国家自然科学基金青年基金“天然植物纤维构筑一维碳化硼纳米材料:结构优化及纳米力学性能研究”、 浙江省钱江人才支持计划“植物纤维模板法构筑碳化硼纳米线/碳纤维复合织物材料”教育部“新世纪优秀人才”支持计划“基于生物遗态炭及其复合结构的可控合成及储能应用研究”、国家自然科学基金面上项目“生物遗态多孔碳材料的结构调控及其在锂硫二次电池中的应用研究” (第二)、国家自然科学基金面上项目“三维碳骨架中金属锂的超低温观测及枝晶抑制机理研究”、国家自然科学基金优秀青年基金项目“新型碳基储能材料”等等。诸多科研课题就是对其足迹的最好体现。

“科研里面有很多乐趣,不然怎么坚持下来?”陶新永笑道。他始终怀有创新实践的初心,怀有对于乐趣的执着,他披荆斩棘,在科研的世界里不断前行。
创新的意识在很早便已经萌发。在研究生阶段时,陶新永就通过努力成功合成一系列新型碳纳米材料。这些新型碳纳米材料不仅具有丰富多彩的微观结构,而且具有很多特殊的物理化学性能。
每当一种新的碳材料合成出来,那时的他就会被一种无上的喜悦所充盈,让他感觉好像有无穷的精力与无限的激情投入到这一新的材料研究中去。
就这样,创新成为了推动他不断发展的动力,这种情况也被陶新永称为“来电”。对于科研是否“来电”也成为了他检验学生的一个维度。

▲陶新永教授(前排左四)团队参加中国化学会年会
如果一个学生跑过来十分兴奋地和他分享自己的实验成果,特别是实验上有重要的突破。陶新永都会十分欣慰,并继续和同学一起探讨如何进一步创新。
在寻找新材料的过程中,陶新永总是享受着探索的乐趣。不论是基础科学,还是技术应用,科学研究就是需要别具一格,与众不同。
“对于一个科研人员来说,介于原子尺度和宏观材料之间的神秘中间过渡段是令人着迷的,这种中间尺度其实是纳米材料,这里存在着许多与传统相异的新现象。” 陶新永谈起专业知识便忍不住用手比划,眼中闪烁着光芒。
探索新领域也需要拥有宽广的学识,从不偏居一偶,陶新永每每从更为广泛的领域进行寻找方向,用学科交叉的思维指导实践。

▲陶新永教授在国际会议上作学术报告
在新材料的探索上更需要用心。一次成功可能来自想法的证实,也可能来自失误带来的“歪打正着”。陶新永沉迷于那种“将奇思妙想从‘理想’带进‘现实’”的喜悦,但有时更喜欢“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的感觉。
很多有用的材料和物质都是偶然发现的,陶新永认为新材料研究中更需要用心用心再用心,不必担心失败。

一个人如何选择一座城?考虑未来发展的陶新永选择留在杭州,既是因为工大的发展平台与科研方向,也是因为留杭工作的爱人。硕博连读的杭州生活使他喜欢上这座宜居的城市,也使他喜欢上这里的人们。
“爱人和我是都是大学教师,有共同语言,在有些关键点上可以相互支持”,陶新永谈起爱人微微地笑着。
而他也不禁感慨,家庭生活中爱人着实付出良多,而他常常因为工作无法兼顾。“家里哥哥六年级、妹妹幼儿园,有的时候老大做了什么,老二也会跟着学,很是有趣。”陶新永平常负责接送孩子们,陪孩子们做作业。夜晚他也常往返家庭与学校,而当他再次回家时,孩子们往往早已入睡。
学术会议作为掌握新兴研究进展、结识合作伙伴的途径,具有重要作用。陶新永平均每年要参加20场左右的学术会议。而本来不多的节假日,他也常因为出差而无法顾全家庭。
“有时候孩子们会说‘我想你多陪陪我’,当我出去开会时,他们也会想我。”不论在何时,陶新永想到孩子们时,笑容都格外甜蜜。
学校对于陶新永来说就像第二个家,他夸起学生们也是“毫不手软”。“虽然我从没有要求,但是我的学生们不论是双休日还是节假日、不论是白天还是夜晚,都会有很多在实验室加班,这是一种科研的自觉”。注重科研和学习氛围培养的他分享到,当前几批学生的兴趣和自觉性调动起来后,师弟师妹自然会向师兄师姐学习。

▲在外调研的陶新永教授(左四)
整个实验室的学习氛围就自然而然营造起来,好学之心也就源源不断。“师兄师姐这样一天到晚做实验,师弟师妹不勤奋岂不是‘无法生存’?”作为“过来人”,陶新永笑得颇为得意。
科研之外,陶新永与学生更是亦师亦友的关系。他在读本科、读博士、做博后、进行访学期间有幸遇到的导师们都是跟学生们亦师亦友,除了全心培养学生们,都是力所能及帮助他们,把学生们都当作好朋友。
如今,陶新永也是继承了这样的优良传统,尽力帮助每一个学生发展。尽管舍不得他的学生,但是他还是会帮助有意向出国留学的学生送往国外深造,助力他们成长。

▲陶新永教授(右九)所带团队
陶新永的博士生金成滨从本科就幸运地跟着他做研究,研二时候的他犹豫要不要继续读博,抱着试试看的心态给正在美国访学的导师发了邮件,虽然美国时间已经是午夜了,但陶老师第一时间打来网络电话鼓励他报考,这份支持和感动无疑给了金成滨一剂强心针。
他这样评价对他指导了八年的导师,“陶老师一直非常努力刻苦地奋战在科研岗位上,在研究的关键阶段,都是每天工作超过16小时。正是陶老师这种对科研的热情和努力坚毅的品格深深影响了我,让我坚定的走下去。
在采访交谈之中,无时不刻不流露出他的幽默与温暖。不论是锐意进取的笑意,还是欢乐的笑声,陶新永总是与明亮的笑紧紧相连,笑也成为他独特的标志。
在科研上,陶新永如同一团燃烧之火,用炽热的温度体现了他注重创新,勇于创新,享受创新的特质;生活中,他犹如绽放的篝火,谈笑风生,温暖有趣,用光与热关照着身边的每一个人。