復旦90後博導“瘋狂”跨界：請機器人喝“奶茶”

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#隨著雙碳目標的全面推進，新型儲能技術的規模化應用勢在必行。上海作為科創領地，在能源創新發展方面具備良好基礎，技術攻關、基礎建設、示範應用等方面均處於全國領先水準。為了協助雙碳目標提前實現，上海在能源產業發展趨勢和路徑等方面進行著積極探索，加速培育綠色發展新動能，而擁有「大眾創業，萬眾創新」氛圍的上海自然吸引了無數創業者和投資者的集聚，這座城市對相關產業從無到有的鼓勵，也同樣吸引了一大批來到此地「破土開荒」的有志青年。

在上海復旦大學，就有這樣一支年輕而「瘋狂」的電池研究團隊。他們為機器人特調了一款“奶茶”，把電池做成“機器人胃”，喝下“奶茶”的機器人會在1分鐘內把“奶茶”的能量轉化為電能，以此實現高效工作，滿足人們對持續動力的追求。

透過「吃吃喝喝」就可以快速供能的機器人，聽起來天馬行空，但是在團隊組長高悅的眼中，用有機材料來做電池，以及用有機材料來解決能源相關的問題，或許會有令人驚喜的收穫。 “一個學科發展到一定程度之後，很難用傳統方法解決一些難題”，他說，“而多學科交叉研究往往能夠另闢蹊徑，柳暗花明”。

高悅無疑是學科交叉研究的專家。本科時他學習了天然產物小分子合成，碩士時期專攻抗腫瘤糖肽疫苗，博士期間開始研究鋰電池，博士後工作又鑽研起了3D打印和機器人……在蘭州、北京、美國等地均有過求學經驗的高悅，兜兜轉轉後終於決定來到上海，在復旦大學擔任青年研究員及博士生導師，帶領著課題組一起為電池而「瘋狂」。

慕名而來，上海是舞台

#換過非常多的學校，橫跨過不少的專業，看過很多的地方，高悅最終被復旦大學的高分子科學系所吸引，「復旦高分子科學系的水平非常高，在很多方向都是世界頂級的，做著在引領世界性的工作”，高悅說道，因此，回國後他主動應聘，通過層層考核獲取了留任復旦的機會，“我深刻地感覺到，有利於交叉學科的研究底蘊和文化對於我們科研工作者的重要性，這是我選擇來上海來復旦的一個原因」。

惶恐，是高悅成為博士生導師後的第一感覺，隨之而來的則是更強烈的使命感，「國家和學校投了大量的人力和財力來支持我們做科技的創新，非常感謝上海和復旦給了我機會，這是非常大的信任」。學校為高悅提供的全方位支持與充足的發展空間激勵著他，“在這樣一個非常高水平的氛圍內，有非常好的學習榜樣在身邊，自己也會不斷成長”，高悅坦言。

而他自己，也同樣充滿了榜樣的力量，在《麻省理工科技評論》發布的2022年度「35歲以下科技創新35人」名單中，高悅以復旦大學高分子科學系青年研究員的身份入選，這也是他第一次以復旦人的身份獲得極大的認可。他對跨界創新的態度與復旦先進的科學研究理念一拍即合，並相互促進，共創共贏。

高悅樂於做跨界的創新科研工作，他也總愛分享這其中的所得，「我喜歡高度的交叉，像他山之石一樣去解決問題，或許可以帶來新的突破和迸發點”，知識碰撞帶來的可能性令他著迷，這也是他堅持在科研行業深耕的動力之一。雖然在日常的科研實驗裡，80%的設想與實驗或許會失敗，但那20%的全新可能與嶄新道路仍然令他心馳神往，「挑戰很大，但我覺得這正是科研的樂趣所在」。

砥礪而行，把電池玩出新花樣

#電氣化作為全球趨勢，是支撐新型能源體系建設、建構新型電力系統和助力實現「雙碳」目標的重要途徑，而電池技術是推動電氣化的重要一環。 “電池，是電動車、電動飛機、電動輪船等所有電動器械的基礎裝備，電池做好了這些東西才會有騰飛的變化”，高悅介紹道，“所以我們做的工作其實是在為這些器件的電氣化打下基礎」。

電氣化趨勢下人們需要怎樣的電池？如何製造出能量密度更高、充電時間更短、對資源環境更永續的電池？這是高悅帶領的課題組正在攻破的問題。該科研小組由一群90後和00後的本科生、碩士生、博士生及博士後組成，他們擁有不同的學科背景，年輕而充滿想像力，「有時候為了科研我們還會吵架，吵一吵之後會把這個問題越辯越明」。年輕團隊的另一個優點是他們敢於挑戰自己，提出瘋狂的想法，而不僅僅是直接溝通。 ”

高悅總是鼓勵學生打破既有的思維定勢，多一些大膽而新奇的想法，並引導他們創造新材料來解決目前能源器件研究中的核心問題和瓶頸，給機器人餵奶茶便是「瘋狂想法」的產物之一。 “把電池做成機器人，再給這個機器人做一杯“奶茶”，沒有電的時候讓它喝一杯“奶茶”下去，把奶茶中的能量轉化為電能，驅動它工作，像人一樣，餓了吃東西就能夠恢復體力”，這樣的好處顯而易見，“喝'奶茶'的過程是很快的，一分鐘就能夠完成這個事情。電池充電要4到12個小時，這樣我們就解決了充電的等待時間”，與此同時，機器排泄出來的液體可以通過電化學的方式回收，形成能量閉環，“也就是說奶茶可以利用完之後再變成新的奶茶，這樣的話可以大大降低價格”。

走在一條充滿創意的道路上，高悅及其團隊的目標是透過科學研究為大眾帶去新的產品，用新的產品去服務社會，讓人們的生活變得更好。我認為年輕的科學研究工作者應該擁有報國的理念和情感，誠實地表達我的看法。未來，高悅將帶領課題組繼續探索基於有機功能材料的變革性工作，解決儲能和智慧機器人領域的痛點問題，發揮多學科交叉研究的優勢的同時積極推進技術向實用的轉化。

本期編輯 鄒姍

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