楊培東

楊培東

楊培東,1971年8月出生于中國蘇州,國際頂尖的納米材料學家,美國藝術與科學院院士。

1988年從木瀆中學畢業後考入中國科學技術大學套用化學系,1993年赴美國哈佛大學求學,1997年獲哈佛大學化學博士學位。1999年至今,先後任美國加州大學伯克利分校化學系助理教授、副教授、教授。2011年楊培東當選為湯森路透集團依據過去所發表研究論文的影響因子而確定的"全球頂尖100名化學家",並且居于榜單前列第10位,同時入選同一標準的"頂尖100名材料科學家"榜單的首位。2012年4月18日,當選美國藝術與科學院院士。

2014年4月28日,當選上海科技大學物質科學與技術學院院長。2015年獲美國麥克阿瑟基金會2015年度天才獎 。

  • 中文名稱
    楊培東
  • 出生地
    蘇州
  • 出生日期
    1971年
  • 職業
    化學家、納米材料學家
  • 畢業院校
    中國科技大學、哈佛大學
  • 主要成就
    獲得美國阿爾弗雷德·斯隆獎獲得美國貝克曼青年研究員獎2012年當選美國藝術與科學院院士入選全球頂尖的100位化學家
  • 學術職務
    加州大學伯克利分校化學系教授

人物經歷

早年經歷

1971年楊培東出生于江蘇省蘇州市吳縣蠡口鄉;1985年開始就讀于吳縣木瀆中學,1988年高中畢業。

2011年6月29日在母校蘇州木瀆中學演講2011年6月29日在母校蘇州木瀆中學演講

1988年考入中國科技大學化學系,1992年獲郭沫若獎學金,1993年獲套用化學學士學位。

赴美求學

1993年22歲的楊培東從中國科技大學畢業後,楊培東決定赴美攻博,首選美國加州大學伯克利分校,然而遭到拒絕 ,最終他選擇了美國哈佛大學,留學期間花了兩三年時間攻克語言關。在哈佛大學,楊培東最大的收獲是學會了如何找出重要的科學問題,如何去解決這些問題,以及如何交叉進行多項研究任務。

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1997年畢業于哈佛大學化學與生物化學系,獲化學博士學位 。

1997年-1998年在美國加利福尼亞大學聖芭芭拉分校從事博士後研究。

任職UC

1999年在完成了18個月的博士後研究後,楊培東與大約20所美國頂尖大學面談,最終得到近10所大學的工作邀請,他選擇了加州大學伯克利分校,年僅28歲任職化學系助理教授。

終身教授

在美國大學裏,從助理教授升到終身正教授,通常要花10年左右時間。2004年進入伯克利的第6個年頭,楊培東就受聘化學系終身教授。在伯克利歷史上,化學系還隻聘過兩位華人科學家當終身教授,前一位是諾貝爾化學獎得主李遠哲博士。

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2013年,已被公認為世界頂尖材料科學家的楊培東在伯克利帶領著一個30人的科研團隊,其中20人是他的博士研究生,另外10位則是博士後。今年一月,楊培東小組的又一篇論文在《自然》發表。他說,每年在頂級學術刊物上至少發表一兩篇學術論文的狀態已經延續了近10年。

探微之旅

從加入伯克利的那年起,楊培東就以其出色的科研成果獲得了一系列殊榮。沿著一個正確的方向作始創性的研究,是楊培東頻頻得獎的奧秘,他的小組在半導體納米線方面的研究,一直處在領跑這個領域的地位。

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納米技術的前景被人們一致看好。2013年,世界各大公司紛紛為此項技術而斥資,幾乎每一所名牌大學都以率先展開相關研究而自豪。學會如何製作納米線這一納米器件的關鍵,則成了擺在研究人員面前的一大熱門課題。

顧名思義,納米線又長又細,體積微小--大約隻有人類頭發寬度的萬分之一。如今,研究人員能將納米線的直徑從5毫微米調整至幾千毫微米,長度可達到幾百微米。這種導線整合成較大的結構後,不僅可以製作雷射器、電晶體和存儲器陣列,就連類似獵犬嗅探器官的化學敏感結構也不在話下。為了研製納米線,楊培東和他的同事利用特殊的小室,先在裏面將黃金或其他金屬的薄膜熔化,以形成納米尺度的微滴。然後,向它們發射化學蒸氣,使其分子分解。這些分子以短序列使熔化的納米微滴過飽和後,便形成了納米結晶。隨著更多的蒸氣在金屬微滴上的分解,結晶就會像一棵樹那樣往上生長。

同時在數百萬個金屬微滴上進行這一操作,使科學家有機會對大量的納米線加以組織。楊培東"栽種"的氮化鎵和氧化鋅納米線已長成大片的森林,它們能發射紫外線光,有助于"晶片上的實驗室"迅速而廉價地分析醫學、環境和其他取樣。由于在生長過程中引進不同的蒸氣,楊培東改變了納米線的成分,使它形成矽和半導體矽鍺的介面,其早期用途是對電腦晶片的冷卻。此外,這類器件還有可能最終發展成為高效的能源,從汽車廢熱或太陽熱量中產生電能。

當然,對如此細微的納米線進行電極連線仍是一大難關,世界各地有100個研究小組正在進行攻關。

但納米技術的套用前景實在誘人。楊培東告訴記者,他和其他四位科學家技術入股了一家納米技術公司,他是公司科技顧問,並不直接參與經營管理。2013年,這家公司正致力于將納米技術轉化到實際套用中去,已獲兩輪投資,燒掉了1億5千萬美元,但風投公司還是樂此不疲。

家國之戀

5月12日,四川汶川大地震發生以後,楊培東更是每天關註電視新聞,災區民眾的安危與困難沉甸甸地壓在他的心頭。"舊金山和伯克利一灣之隔,都處在聖安德列斯斷層上,屬環太平洋地震帶。1906年舊金山大地震後,那裏的建築都充分考慮了抗震設防要求,我工作的實驗室就是建在巨大的輪子上的。"楊培東認為,四川的災後重建,一定要多參考國外的成熟做法,提高建築物的抗震能力。

楊培東楊培東

和其他海外華人一起,他一次次參加向四川災區捐款捐物的活動。"這次中國的抗震救災工作信息透明,救援及時,在國際上廣受好評。作為一名身在海外的中國人,我也為祖國自豪。"

醉心于探索美麗小世界的楊培東,與國內的同行,如清華大學復旦大學和中國科技大學的研究人員保持著密切的交流。加入伯克利後,他平均每兩年回中國訪問一次。而中科院納米所選定在蘇州後,他回國的步伐更勤了,2013年六七月,就回來了兩次。"其實,納米所還隻是一片空地的時候,我就來過蘇州跟他們交流了"。楊培東說,以後在蘇州的工作忙起來後,回來得肯定還會更頻繁。2013年蘇州城市大了,不自己開車總覺得不方便。"我還是中國公民,換國內的駕照應該不麻煩吧?"他問記者。

蘇州打工

從蘇州走出去的旅美科學家楊培東教授20年後回到家鄉"打工"。7月22一早,這位國際頂尖材料學家走進他在中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所的辦公室,開始了在這裏的全新工作。

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任教于美國加州大學伯克利分校化學系的楊培東教授,同時也是美國勞倫斯柏克萊國家實驗室科學家。根據美國科學信息研究所的統計,從1997年至2007年的論文引用次數看,楊培東已是當之無愧的國際"納米牛人",其論文平均被引次數超過150次,是僅居其次的科學家的兩倍,在全球材料科學家中列第一。

此番,楊培東教授應中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所之邀,出任該所客座教授,同時負責組建並領導一個國際合作實驗室。22日一上班,他就立即翻閱起助手送來的一份"海歸"博士的簡歷。楊培東教授告訴記者,此次他利用美國大學放暑假的時間回國,在蘇州有難得的10多天"整塊"工作時間。而親自主持面試,為實驗室"招兵買馬"挑選人才,是他此次回國的工作任務之一。

在美國,楊培東教授在納米導線方面的開創性研究,取得了令世界矚目的成就,使一系列高技術設備顯示出了廣泛的套用前景,包括從微型發光二極體、雷射器,到電晶體、太陽能板等廣泛領域。而在蘇州,這位1971年出生的青年科學家"另起爐灶",研究方向瞄準了全新的納米生物技術。

納米技術是21世紀科技發展的熱門前沿領域,作為業內的頂尖達人,楊培東教授是許多世界級科研機構的追逐對象。中學畢業後離開蘇州求學、工作20年,這顆國際納米界的明星升得再高,心中還是時常掛著家鄉。"巧的是,蘇州近年確立了國內納米技術領域的核心地位,科技水準和產業環境領先全國,在這裏正好可以發揮我的專業特長。"楊培東教授表示,今後他會中國、美國兩頭奔波。在美期間,將通過因特網遙控指揮這裏的研究。

好事成雙。就在上個月,納米技術研究領域的另一"大腕",著名納米與光電子材料學家、中國科學院院士、第三世界科學院院士李述湯教授也從香港移師獨墅湖畔,加盟蘇州大學,主持新增的功能納米與軟物質(材料)實驗室。李振聲、張文軍、汪鵬飛、張曉宏、樊春海等5位擁有博士學位和博士後研究資歷的國際知名專家伴之而來,受聘蘇大客座教授。

2011年,美國《科學》報道了加州大學伯克利分校納米材料學家楊培東的傑出成就。這篇題為《青雲直上》的文章寫道,最精細的半導體導線使楊培東大獎不斷,特別是美國國家科學基金會授予他的艾倫·沃特曼獎,把他的科研生涯推向了頂峰。

2012年4月18日,當選美國藝術與科學院院士 。

2014年4月28日,當選上海科技大學物質科學與技術學院院長 。

2015年9月29日因對半導體納米導線和納米導線光子學研究領域作出的傑出貢獻而獲獎。獲得美國麥克阿瑟基金會頒發的"天才獎" 。

個人生活

楊培東的雙博士家庭在中國留學生中很典型,妻子王玫是湖南人,也畢業于中國科技大學,在耶魯大學獲得物理學博士學位,2013年舊金山市區的一家公司工作。去年夏天,楊培東把當時還隻有3歲的女兒送回了國內,原因是孩子這麽大的時候語言學習能力最強。3個月後回美國,小家伙果然一口國語已經講得特別溜。從那以後,這個在伯克利的三口之家的"官方語言"就一直是國語。但一年下來,小家伙的國語裏偶然又要夾進些英語單詞了,楊培東計畫2014年暑假再把她帶回來"進修"一次,"盡管她生在美國,中國人的後代還是要會說中國話"。

所獲獎項

美國全國科學基金會15日宣布,將2007年度"艾倫·沃特曼獎"授予來自加利福尼亞大學伯克利分校的華裔化學家、納米技術領域專家楊培東。 美全國科學基金會在聲明中說,楊培東在納米線、原子組裝等方面進行了"開創性研究",並有望套用于一系列高技術設備,如電腦電路、新型太陽能電池板以及生物感測器等。 楊培東將在今後3年時間內獲得50萬美元的科研獎金。"艾倫·沃特曼獎"是美國全國科學基金會的年度科學大獎,每年授予一位在科學或工程研究領域表現出色的年輕科研人員。

楊培東1993年畢業于中國科技大學,後赴美國哈佛大學攻讀博士學位。他年僅28歲時就成為加州大學伯克利分校的助理教授,獨立負責一個實驗室的科研工作。

2011年2月10日,全球領先的專業信息供應商湯森路透集團(Thomson Reuters)發布這份2000-2010年全球頂尖一百化學家名人堂榜單(TOP 100 CHEMISTS, 2000-2010)。依據過去10年中所發表研究論文的影響因子而確定的最優秀的100名化學家榜單。楊培東名列第10位。

同時,基于同樣標準遴選的"頂尖一百"材料科學學家榜單中,楊培東名列第一位。

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研究方向

人工光合作用、納米線電池、納 米線光子學、納米線基太陽電池、太陽能轉換為燃料用納米線、納米線熱電學、碳納米管納米流體、電漿、低維納米結構組裝、新興材料和納米結構合成和操控、材料化學、無機化學,以及低維納米結構在光電等能源領域中的套用等。

榮譽獎項

獲獎時間
獎項名稱備註
2001年至2004年美國阿爾弗雷德·斯隆
2002年美國貝克曼青年研究員獎
2003年美國"技術評論"雜志列入"世界100位頂尖青年發明家"行列
2004年美國材料學會(MRS)青年科學家大獎一年一次一人,楊培東是首位華人
2007年美國科學基金會(NSF)授予他獎金為50萬美元的艾倫·沃特曼獎每年僅授予一位傑出青年科學家
2011年最優秀的100名化學家榜單中第十位

湯森路透集團依據過去所發表

研究論文的影響因子而確定

10年中最優秀100名材料科學家第一位
2015年9月23日第十四屆世界傑出華人獎

人物評價

認準目標,鍥而不舍,這樣的性格不僅體現在"擇校"上,同樣也體現在楊培東的科研生涯裏。一進伯克利,助理教授就要獨立帶小組進行科學研究。良好的學術素養,加上正規的科學訓練,讓楊培東迅速在眾多納米技術科學家中脫穎而出,成為一顆耀眼的明星。

勤奮是楊培東最大的特質。記者採訪了木瀆中學八八屆高三(1)班10位畢業生,當問到這位當年同班同學獲得成功的最大因素時,10個人全部首選"勤奮",其次才是天分等等。"印象最深的是,這家伙當時有一本讀物《古詩一日一首》,每天宿舍熄燈後,他都要打著手電背古詩,真的是一天一首,從來不落。"一位2013年從事熱工研究的同學回憶道。

旅美10多年後,功成名就的楊培東依然勤奮,每天都要工作十三四個小時。在他的時間表裏,工作時間從早上進學校開始,一直要持續到第二天凌晨1時左右。但其中要剔除傍晚17時到21時的4個小時,這段時間是屬于女兒的。

楊培東清瘦,衣著儉樸,在獨墅湖高教區的小道上碰見他,你會以為這是一個最普通不過的大學部生;而在中科院蘇州納米所,進進出出他辦公室的助手們則對他恭敬有加,因為這些"玩"納米的博士和博士後最清楚,眼前這個貌不驚人的家伙曾經在這個領域裏鼓搗出了些什麽。

在國際科學界享負盛名的《麻省理工技術評論》雜志,日前選出本年度100位"世界頂尖青年發明家",其中華人科學家有13人榜上有名,包括加州大學柏克萊分校納米技術套用研究專家崔屹博士、哈佛大學助理教授庄曉薇及黃昱、段鑲鋒、楊培東、鮑哲南、劉湘軍、陳天橋和張前等。

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