曾杰，中国科学技术大学教授、博士生导师，中科院“中科院人才计划”和中组部“国家创新人才计划青年项目”入选者，国家重大科学研究计划青年专项首席科学家。研究领域为纳米催化与新能源技术。已在 Nature Nanotech（1篇），Chem Rev（1篇），Nano Today（1篇）等学术期刊发表了55篇论文，被SCI引用1500余次。9篇论文被选为Angew Chem、Adv Mater等杂志的内/外封面。出版英文书籍一章，申请美国专利4项，获中国专利9项。　

1+1=？

这是个再简单不过的数学题。

然而，当人生面临这个简单的“加法”时，很多成年人却难以迅速给出答案。因为在成长中、工作中，有太多“1+1>2”的情形。

日常工作中多1分的勤奋、关键时刻多1分的坚持、懵懂世界中多1分的好奇……这些“1”相加，答案将是充满无尽可能的人生。

曾杰，纳米催化与新能源技术研究专家，中国科学技术大学教授、博士生导师。加上80后的“标签”后，很多人觉得他的人生尽是 “1+1>2”的不标准答案。的确，但他是用勤奋+技巧赢得了扎实而快速的成长，用物理+化学+生物等多学科交叉融合的创新，走出了一条与众不同的科研道路……

勤奋+技巧=无尽的成长 

1980年，曾杰出生在大别山革命老区的河南商城县。虽然自幼家贫，但受到乐观善良的父亲的影响，曾杰从小就养成了自立自强的性格。

曾杰的学习履历相对简洁，从河南信阳高中毕业后他接受高等教育所经历的只有两所大学，一个是中国科技大学，另一个是美国华盛顿大学。“如果说在中科大读书期间学到最有价值的法宝是勤奋，那在华盛顿大学夏幼南教授课题组里学到的则是技巧。勤奋+技巧让我在科研的道路上事半功倍。”

在这之外，曾杰说自己幸运地遇到了很好的老师。

曾杰说本科选应用化学系是“阴差阳错”，其实他最爱的一直是物理，学得也最好。所以，2002年当他得到保送研究生资格的时候，义无反顾地选择了凝聚态物理专业，师从侯建国院士和王晓平教授。

2008年，曾杰申请了好几家单位的博士后，拿到了三家的“offer”，最终因为与美国华盛顿大学著名纳米材料科学家夏幼南教授的一次见面而缘定师生，他随即赴美从事纳米材料可控制备方法学的研究。

谈起恩师，曾杰滔滔不绝，直说获益良多：“从侯建国院士那里，我第一次听到交叉科学这个词，我当时一心想从化学转到物理，从没想过这两者之间还有一个交叉地带，但侯老师说可以利用化学去做物理，或者用物理思想去做化学，他指引我进入了这个领域。这是交叉科学最特别的地方。”

“侯院士给我最大的启迪是高瞻远瞩和人尽其才。他眼光敏锐，对课题大方向的把握非常准。他会结合你的教育背景、知识体系帮你设计课题和发展方向，让你可以有导向的自由发挥。他鼓励我结合化学背景，用物理思想去做化学课题，从而在交叉科学领域逐渐形成自己的特色。”

“王晓平教授心地善良、平易近人，他总是在我人生低谷的时候给予我温暖和力量，教我如何做人做事。2003年初，我母亲过世，王老师在第一时间跟我通了电话，说我是他的学生，就如同他的孩子，他不希望自己的孩子太伤心、太难过，给了我很大的力量。还有就是临近毕业，我因为一个特殊的光学实验伤到了眼睛，王老师和侯老师得知这个消息后，即刻将我送至上海治疗，还反复叮嘱治疗费用均由他二人承担，让我不要有后顾之忧。”

“夏幼南教授和他的夫人秦冬教授既是我的恩师、良友，更是我的亲人，他们让我在异国他乡，感受到家的温暖。夏老师性格内敛，待人真诚，对学生非常认真负责。他是一个工作效率极高的学者，将自己的心得体会毫无保留地传授给了我，包括如何统筹布局课题、培养优先级意识及如何写作、表达等等，这些技巧，让我终生受益。”

虽然学习环境简单，但曾杰所学的内容却非常丰富。本科化学、硕博物理，再加上选修的生物学，多学科综合的知识背景成为他最大的优势，为他今后在纳米催化这一交叉科学领域大展身手奠定了坚实的基础。而他也在逐渐的转换和摸索中，慢慢发现了交叉学科的魅力，迷恋上了它。

物理+化学+生物=无尽的创新思维 

回国后，曾杰很快确定了自己的研究方向——纳米催化及与其相关的新能源技术，紧贴国家能源发展形势。曾杰说，他们的长远目标，是开发出一条不依赖石油资源的燃料供应链，最终目的就是要解决石油危机带来的一系列问题。

“这不是一个能够凭借一己之力来解决的问题，但至少目前我们已经提出来了一个思路，并决定尝试着往前走，也希望能够有一些眉目，进而吸引更多的人参与进来。”这个方向的研究难度非常大，但因为值得，反而更激起了他们的研究兴趣和热情。

研究过程中，曾杰的多学科综合知识背景很快显露出优势，一项又一项别人想都不曾想过的研究思路、研究方法、甚至研究成果，逐步展现在人们面前。

刚回国的时候，他把握与生物系老师讨论问题时触发的一个灵感，提出了一种全新的技术思路：能否用生物酶来代替纳米催化剂，以更低的成本、更宽容的催化条件，达到更好的催化效果？

这种生物学与化工催化的嫁接，是以往不曾想也不敢想的。曾杰不仅想了，而且还做到了。两个月的时间，在借来的实验室，以本科生王梁炳为主力……在简陋无比的条件下，这个全新的概念变成了现实。

最终，他们借鉴生物学中的蛋白分子变构效应，结合纳米材料的可控制备技术，设计出了一种将特异性的酶分子“种”在纳米材料表面的新型生物纳米催化系统，并利用纳米材料的设计调控酶分子的变构行为，使它一直保持活性状态，进而获得较高的催化活性、稳定性和耐久性。

“这个方向的意义是有希望用生物酶来代替纳米催化剂，将一些本该需要高温高压下才能催化转化的反应，在常温常压这样的温和条件下就能实现。”曾杰丝毫不掩饰自己对这项工作的满意，“它把交叉的思想体现得淋漓尽致！”

在这之后，曾杰还把“对称破缺”的物理思想应用到了催化剂设计当中。他们利用调控材料对称性的方法，来设计多元金属及金属—半导体复合纳米催化剂的空间结构和界面特征，并发现某些具有对称破缺结构的双金属纳米催化剂，在特定精细化工催化反应中有着很好的催化选择性，而这可能是对称性改变时在界面处被引入的电荷转移造成的。

尽管还在进一步的求证中，但这项基础性研究工作的开展，确实已经提供了一个新的研究思路，而这种方法学上的创新，更有可能启发更大的突破。

现在曾杰更多的精力放在了燃气制燃油项目上，希望通过燃气资源来开发能够替代石油资源的燃料供应链。

不同于石油裂解制燃油的过程，从燃气到燃油，曾杰要做的工作是要把碳链拉长，或者叫做碳链剪裁和连接。这个过程的实现分为两大步，分别是甲烷重整和费托反应，缺一不可。他们打算从第二步开始做。“因为第一步是有别的路径可以替代的，而第二步暂时无法替代，我们先把无法替代的做出来，做好再去做第一步。”

费托反应的关键环节，是其催化剂的开发。接下来，他们会“根据已经提出的燃气制燃油方案，针对其中的几个重要催化转化反应，以及后续的精细化工反应，开发有针对性的高活性、高选择性纳米催化剂，并力图降低催化转化反应的条件（包括温度和压强）。”曾杰强调，高活性和高选择性是他们所设计催化剂的最大创新点，“我们有自己的催化剂可控制备手段，可以用来调控这两方面的性能，这是我们的特色。”

回国一年多，曾杰已经提出了很多概念性的创新，他说这是抛砖引玉，希望引发大家的兴趣。“交叉学科存在很多空白地带，只要知识体系足够完备，只要能够想得到，就能够成为领头羊。”

因势利导+认真负责=无数的惊喜 

侯院士的人尽其才加夏教授的认真负责，形成了曾杰现在的人才培养观。

勤奋，是曾杰最看重的品质。“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。”这是曾杰的座右铭，也是他对学生最基本的要求。

曾杰自身的学科背景和科研经历，决定了他在研究上的包容性，最直观的体现是学生的专业各不相同——5个学生，分别来自凝聚态物理、物理化学、化学工程、无机化学、物理电子学5个方向。

“我一直认为学生没有好坏之分，只有态度之分，态度好了，背景其实都不重要，天生我材必有用。”相对于比较省心的“大锅烩”，曾杰宁愿投入更大的精力跟学生进行一对一沟通、交流，透彻了解他们的特点和优势，才能形成每个学生的个性化的培养计划，因势利导，最大化发挥每个人的潜能。“要对他们负责。我希望学生出来之后都能够有所产出，能产生一个品牌效应，至少都不差、不会有人掉队。”

年轻、团结、努力、温暖，是曾杰对自己这个小团队的评价。他们一起搭建实验室，看着小家从“家徒四壁”到“温馨满屋”；一起学习、成长，一起讨论问题、调整方向。曾杰有什么想法会在半夜迫不及待地给学生发邮件，而学生的一句“老师，要注意休息”也常常带给他无尽的感动。

曾杰说，学生们的学习、工作、研究慢慢走上正轨之后，他们的知识背景就会体现出来，就有可能结合自身的优势进一步创新。他期待着更多意外惊喜的出现。

（原载于《科技日报》2013-8-14 第5版）http://www.cas.cn/xw/cmsm/201308/t20130814_3911918.shtml