国科大这位学术明星，值得追！

编者按

在中国科学院大学（以下简称“国科大”），有一位叫张弛的老师，系国科大纳米科学与技术学院博士生导师，中科院北京纳米能源与系统研究所研究员。他，不仅能带领其团队成功研制纳米尺度摩擦起电调控的晶体管，也能组织学生聚餐、滑雪、打羽毛球来丰富科研生活。人如其名，正如《礼记·杂记下》上记载：“一张一弛，文武之道也。”

“张弛老师是我们所公认的学术明星，学问做得好，对学生非常负责，人也阳光帅气！”国科大2018级博士生刘瑶瑶称赞道。而此刻，在国科大2020年教师表彰大会的现场，学生口中的张弛，正在一片雷鸣般掌声中从时任中国科学院院长、党组书记，国科大名誉校长白春礼手中接过“领雁金奖”。

无论是作为科研工作人员，还是教书育人的教师，张弛一直秉持认真、细致的原则。一路走来，张弛有过迷茫，但步伐坚定；他投身科研，也懂得劳逸结合；他授人以渔，却从不强加理念。走近张弛，我们可以看到一位礼貌稳重的研究员内心的炽热真诚与前行的笃定。

Part 01

成长，一步一印前行

与以往“男孩子懂事晚”的认知不同，张弛在初中的时候就养成了良好的学习习惯，并一直保持上进心和好学的态度。在同班男生嬉笑打闹不愿学习的时候，张弛在课前课后预复习知识，专注于每一堂课。这种良好的学习习惯与态度，让他一直在班级中名列前茅。

高中的时候，天分高、擅长理科的张弛对计算机产生了兴趣，希望攻读计算机专业，还在学业之余参加了计算机竞赛。但生活并没有按预设的轨道前行。高考估分时，张弛认为自己的分数与比较热门的计算机专业的分数线可能存在一定差距，于是填报了相对冷门的机械专业。

虽然最后成绩出来，张弛的分数能够达到计算机专业的要求，但他仍然进入了华中科技大学机械专业就读。对于这段机缘巧合，张弛笑道：“这其实是个无意的选择，但机械专业也是华科最强的专业之一，理工特色很浓。来了之后发现这个专业我很喜欢也很擅长，所以选择了继续走下去。”

2000年，张弛怀揣着热忱在华中科技大学开启了自己的本科生活。高考的结束并没有让张弛懈怠学习。在华中科技大学的4年，张弛一直保持着和高中一样的学习劲头和作息时间，经常出入图书馆和自习室。但爱学习不等于只学习，张弛也积极参与学生工作、社会工作。

良好的学习习惯让张弛学有余力，能够游刃有余地处理和平衡学习与工作。张弛认为无论学习还是工作，一定要劳逸结合，坚持锻炼，“我比较喜欢球类运动，像足球、羽毛球、乒乓球等”，这些爱好也一直保持到现在。

凭借良好的专业能力和全面的综合素质，张弛以专业第一的名次被保研到清华大学直接攻读博士研究生。在清华，张弛遇到了对他人生影响深刻的尤政老师，也自此开始了科研的征途。

在21世纪初，初出茅庐的年轻人，面对专业的选择，并没有太多信息可供借鉴。“了解到尤政老师是华科大的校友，而仪器学科也是清华的强项专业”，出于对科研的坚定，和对尤政老师的敬佩，张弛最终迈入了微纳机械学科的大门。

Part 02

探索，一点一滴尝试

和大多数科研学子一样，张弛最初对于自己的职业规划也存在着迷茫和疑惑，面临着去企业工作还是专职科研的选择。

“在学校读书的时候比较封闭，对于实际工作接触不多，只是希望能够做一些有价值的事情”，张弛说。虽心有迷茫，却不踯躅，为了找到自己真正热爱并愿意为之奉上一生的事业，张弛没有停下前行的脚步，有意识地去尝试接触各种各样的工作。

在本科和研究生期间，他积极参与学生工作与社会实践，感受组织中的人际交往与工作方式。自博士后期间起，张弛开始尝试接触各种相关工作，为职业选择打基础。他到日本访学，体验实验室与企业交叉的工作，博士后出站后也短期去机关单位做一些尝试。

“科研工作更适合自己，能够发挥自己的专长”，经过多次工作接触和体验，张弛说：“我愿意通过科研工作为祖国作贡献，发挥个人价值。”最终，张弛选择坚定地在科研工作的道路上继续走下去。

2013年，作为最早一批入职中科院北京纳米能源与系统研究所的成员之一，张弛入职后面临的机遇与发展超出了自己的预期。

在详细了解了王中林院士开创的摩擦纳米发电机研究方向后，张弛希望未来的工作能将摩擦电与半导体结合，这有望提出一个新的领域——摩擦电子学。

当他抱着试一试的想法与王院士交流时，得到了后者的极大认可与鼓励。就这样，张弛找到并坚定了自己的方向，开始在这一新领域上的摸索尝试。

功夫不负有心人，2014年，张弛的团队利用摩擦纳米发电机和金属-氧化物-半导体场效应晶体管的耦合特性，研制出了外力触控的接触起电场效应晶体管。

这种器件可以在外力作用下使门极材料产生接触起电，形成静电势，作为门极信号来实现对半导体中载流子输运特性的调控。

简单来说，基于这种原理将衍生出一系列具有“触感”的人机交互器件。他们能辨别外部接触从而实现主动式传感或调控。就这样，摩擦电子学这一全新领域的大门被打开了。

Part 03

未来，一举一动回答

摩擦电子学的未来在哪里？张弛和他的团队一直在用行动回答这一问题。

2020年，张弛带领其团队成功研制了纳米尺度摩擦起电调控的晶体管，论文发表于《Nature Communications》（国际顶尖期刊），这项成果将推动摩擦电子学器件的微型化与集成化。此外，张弛团队也正在从事基于摩擦纳米发电机的自驱动微系统研究，并在摩擦电高效能量管理方面取得了重要进展。对于下一阶段的研究，张弛注重基础研究与应用转化的双重推进，在做好理论研究的基础上，进一步探索摩擦纳米发电机的工业应用。

张弛兴奋地表示，从2012年开始研究至今，摩擦纳米发电机相关研究迅速发展，研究所现在已经有基于其的应用产品问世了。比如疫情期间研究所捐献的摩擦电口罩，该口罩利用摩擦起电的原理，“用户在佩戴过程中，呼吸产生的气体流动，让口罩不同的过滤层之间碰撞或摩擦产生电荷，能够持续产生摩擦静电，起到吸附细微颗粒的效果”。

除此之外，摩擦纳米发电机的应用产品还包括摩擦电空气净化器，用于健康监测的纳米发电智能鞋也在研发之中。

然而，科学技术转化为产品应用并不是一蹴而就的。

“新的科学产品走向市场需要一定的时间，下一步应用化研究需要关注材料的耐久性和实用性。”对于摩擦纳米发电机的应用、发展与市场化、产业化，张弛有着清晰的认知、平稳的步调和坚定的目标。

张弛指出，前几年的研究主要集中在实验室阶段，今后的应用研究要关注材料发电的可靠性，以及后端能量管理和存储。产品从实验室走向市场需要客观上的时间，可喜的是，摩擦纳米发电机在技术上的进展还是很快的，但需要找到一些适合的应用场景，来体现其与现有技术的不同，发挥其优势所在。

“摩擦纳米发电机更适合收集环境中低频、微弱、零散的机械能，这是它相比传统发电机的优势所在。”这种分布式新能源可用于供电传感器和无线监测设备，实现无人值守和免电源维护，这将是未来物联网、大数据、人工智能领域新时代能源的基石。

“目前国家大力鼓励科技创新、推动成果转化，我们青年学者面临很好的历史机遇。将科研成果书写在祖国大地上，服务于国家科技创新事业，这也是我们科研工作者的使命。”正是在这种强烈的使命感与社会责任感的驱动下，张弛深耕于纳米能源领域，促进产学研深度融合，钻研“作物”变“食物”的应用之道。

Part 04

精神，一辈一代相传

名师齐聚为领雁，百舸争流正当时。从白发苍苍的院士前辈，到意气风发的青年教师，在国科大雁栖湖校区东区礼堂小小的舞台上，科研精神在一代代国科大人心中传递着。

“跟着尤政老师读博士期间，我做了很多项目，他教导我做研究就要把它做踏实，同时要争取把研究成果落到实地。”

谈到对自己科研理念影响深远的人，张弛非常感激自己读博时的导师尤政院士，以及在现在工作中指导和影响他的王中林院士，“我从王中林院士这里也受益良多。比如思考问题要深入，对待科学要严谨。王院士鼓励我们将基础研究成果写在顶级期刊上，将应用成果写在祖国大地上。”

在成功申请2019年国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目（以下简称“优青”）之前，张弛曾两次止步于优青的最终答辩，对他来说，申请优青的答辩现场就像一个时光机器，不管这个时光机器最终会把他引向哪里，它的出发点一定是认真与坚持。这种认真与坚持，张弛曾从两位院士那里习得，现在，也正言传身教给他的学生。

张弛所在的实验室团队大约有20多人，主要由博士后、博士生和硕士生组成，每个成员都有自己的方向、兴趣，也拥有朝着自己方向努力所需的环境与条件。而张弛作为课题组长和导师，在其中扮演着指导者的角色。

作为一名研究员，也作为国科大的博士生导师，张弛指导学生有自己的一套方法和见解。“每半个月一次书面报告，交流工作进展，每一两个星期开一次组会。”张弛在学生的培养上倾注了许多心血，在充分尊重学生意愿的基础上给予支持和指导。

“张弛老师总是秉持着严谨、细心、一丝不苟的态度。”刘瑶瑶说老师的这些品质激励着她一直向前，“张老师严格要求我们规范学术道德，提升学术诚信。在开展一个工作之前不仅要做充分的调研，合理的实验设计，还要反复验证可行性后才能开展。张老师还会耐心地指导我们撰写论文，每一项内容应该从哪些角度出发，逻辑该怎样理顺都会耐心地讲解。他对待科研的态度，培养学生的用心程度，都让我发自内心的敬佩，值得我终身学习。”

授人以鱼不如授人以渔。张弛不仅传授科学知识，更加注重教给学生科研方法，以及作为一个科研工作者在面对科学问题时应有的态度。刚拿到博士学位的布天昭用“严谨认真，耐心细致”这8个字评价老师。在临近毕业的那段时间，布天昭想申请海外的博士后，张弛知道后非常支持，不仅与他讨论整体的计划，还帮他修改申请所需要的材料。

布天昭说：“类似的事情还有很多，这些事情让我感受到了张老师对于学生前途的认真负责，令我非常感动。”

科研成果的取得离不开团队司职与齐心合力，良好的学术氛围与成员各有所长对于团队发展大有裨益。

张弛也很重视劳逸结合。他组织聚餐、滑雪、羽毛球等活动来平衡科研与生活。“张老师会让我们周末多出去运动，不要总待在办公室里。”刘瑶瑶说。

当学生感到焦虑，心情持续低落时，他也会及时开解。“张老师一直强调保持身体健康的重要性。课题组每周一次的羽毛球运动，张老师经常参加，并为大家购买了诸如足球、篮球、乒乓球等多种器材。所里每年的‘迎新杯’足球赛，在张老师的带领下，大家积极参加，并取得了好的成绩。”2017级博士生刘国旭十分认可这种娱乐方式，科研与运动并进，大脑和身体协同发展。

科技的未来在青年。“领雁金奖”的奖牌上刻着这样的话：“愿您引航高飞，攀登‘星’高峰，书写教学相长新传奇。”

科教融合，教学相长，科研工作者和导师的双重身份让张弛承担起更大的责任。他表示，作为青年一代的教师，自己有责任也有使命推动科教融合。他也寄语研究生与青年教师：研究生，特别是立志于从事科研事业的研究生，要打好专业知识与科研能力的基础，做出独特的创新性工作；而青年教师，需要尽快在职业初期发表高质量的代表作，形成具有特色的研究方向，并在这一方向上保持专注和努力。

水流波动、双臂摆动，这些常常被我们忽略的微小能量在过去很难进行有效地收集，而张弛在微纳传感器、摩擦纳米发电机和自驱动微系统上的研究，实现了对这些“微不足道”的能源收集和利用，并在驾驭能源的道路上不断求索。

本文原载于《国科大》杂志2020年第五期

原标题《张弛：在一微一纳之间前行》

原标题：《国科大这位学术明星，值得追！》

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