复旦90后博导“疯狂”跨界：请机器人喝“奶茶”

IP SHANGHAI

随着双碳目标的全面推进，新型储能技术的规模化应用势在必行。上海作为科创领地，在能源创新发展方面具备良好基础，技术攻关、基础设施、示范应用等方面均处于全国领先水平。为了助力双碳目标提前实现，上海在能源产业发展趋势和路径等方面进行着积极探索，加快培育绿色发展新动能，而拥有“大众创业，万众创新”氛围的上海自然吸引了无数创业者和投资者的集聚，这座城市对相关产业从无到有的鼓励，也同样吸引了一大批来到此地“破土开荒”的有志青年。

在上海复旦大学，就有这样一支年轻而“疯狂”的电池研究团队。他们为机器人特调了一款“奶茶”，把电池做成“机器人胃”，喝下“奶茶”的机器人会在1分钟内把“奶茶”的能量转化为电能，以此实现高效工作，满足人们对持续动力的追求。

通过“吃吃喝喝”就可以快速供能的机器人，听起来天马行空，但是在团队组长高悦的眼中，用有机材料来做电池，以及用有机材料来解决能源相关的问题，或许会有令人惊喜的收获。“一个学科发展到一定程度之后，很难用传统方法解决一些难题”，他说，“而多学科交叉研究往往能够另辟蹊径，柳暗花明”。

高悦无疑是学科交叉研究的行家。本科时他学习了天然产物小分子合成，硕士时期专攻抗肿瘤糖肽疫苗，博士期间开始研究锂电池，博士后工作又钻研起了3D打印和机器人……在兰州、北京、美国等地均有过求学经历的高悦，兜兜转转后终于决定来到上海，在复旦大学担任青年研究员及博士生导师，带领着课题组一起为电池而“疯狂”。

慕名而来，上海是舞台

换过非常多的学校，横跨过不少的专业，看过很多的地方，高悦最终被复旦大学的高分子科学系所吸引，“复旦高分子科学系的水平非常高，在很多方向都是世界顶级的，做着在引领世界性的工作”，高悦说道，因此，回国后他主动应聘，通过层层考核获取了留任复旦的机会，“我深刻地感觉到，有利于交叉学科的研究底蕴和文化对于我们科研工作者的重要性，这是我选择来上海来复旦的一个原因”。

惶恐，是高悦成为博士生导师后的第一感觉，随之而来的则是更强烈的使命感，“国家和学校投了大量的人力和财力来支持我们做科技的创新，非常感谢上海和复旦给了我机会，这是非常大的信任”。学校为高悦提供的全方位支持与充足的发展空间激励着他，“在这样一个非常高水平的氛围内，有非常好的学习榜样在身边，自己也会不断成长”，高悦坦言。

而他自己，也同样充满了榜样的力量，在《麻省理工科技评论》发布的2022年度“35岁以下科技创新35人”名单中，高悦以复旦大学高分子科学系青年研究员的身份入选，这也是他第一次以复旦人的身份获得极大的认可。他对跨界创新的态度与复旦先进的科研理念一拍即合，并相互促进，共创共赢。

高悦乐于做跨界的创新性科研工作，他也总爱分享这其中的所得，“我喜欢高度的交叉，像他山之石一样去解决问题，或许可以带来新的突破和迸发点”，知识碰撞带来的可能性令他着迷，这也是他坚持在科研行业深耕的动力之一。虽然在日常的科研实验里，80%的设想与实验或许会失败，但那20%的全新可能与崭新道路仍然令他心驰神往，“挑战很大，但我觉得这正是科研的乐趣所在”。

砥砺而行，把电池玩出新花样

电气化作为全球趋势，是支撑新型能源体系建设、构建新型电力系统和助力实现“双碳”目标的重要途径，而电池技术是推动电气化的重要一环。“电池，是电动车、电动飞机、电动轮船等所有电动器械的基础装备，电池做好了这些东西才会有腾飞的变化”，高悦介绍道，“所以我们做的工作其实是在为这些器件的电气化打下基础”。

电气化趋势下人们需要怎样的电池？如何制造出能量密度更高、充电时间更短、对资源环境更可持续的电池？这是高悦带领的课题组正在攻破的问题。该科研小组由一群90后和00后的本科生、硕士生、博士生及博士后组成，他们拥有不同的学科背景，年轻而充满想象力，“有时候为了科研我们还会吵架，吵一吵之后会把这个问题越辩越明”。年轻团队的另一个优点是他们敢于挑战自己，提出疯狂的想法，而不仅仅是直接沟通。”

高悦总是鼓励学生们打破既有的思维定势，多一些大胆而新奇的想法，并引导他们创造新材料来解决目前能源器件研究中的核心问题和瓶颈，给机器人喂奶茶便是“疯狂想法”的产物之一。“把电池做成机器人，再给这个机器人做一杯“奶茶”，没有电的时候让它喝一杯“奶茶”下去，把奶茶中的能量转化为电能，驱动它工作，像人一样，饿了吃东西就能够恢复体力”，这样的好处显而易见，“喝‘奶茶’的过程是很快的，一分钟就能够完成这个事情。电池充电要4到12个小时，这样我们就解决了充电的等待时间”，与此同时，机器排泄出来的液体可以通过电化学的方式回收，形成能量闭环，“也就是说奶茶可以利用完之后再变成新的奶茶，这样的话可以大大降低价格”。

走在一条充满创造性的道路上，高悦及其团队的目标是通过科研为公众带去新的产品，用新的产品去服务社会，让人们的生活变得更好。我认为年轻的科研工作者应该拥有报国的理念和情感，诚实地表达我的看法。未来，高悦将带领课题组继续探索基于有机功能材料的变革性工作，解决储能和智能机器人领域的痛点问题，发挥多学科交叉研究的优势的同时积极推进技术向实用的转化。

本期编辑 邹姗

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