研究人造皮肤,47岁就担任斯坦福大学院长,鲍哲南究竟有多牛
我们人体的自然皮肤,是非常奇妙的。外界的一点细微的变化,我们的皮肤都能够感知到。如外界有一点风吹,有一点日晒,有一只苍蝇或者蝴蝶停在皮肤上,我们都能够明确地感知到,并且迅速做出反应。甚至当我们的皮肤碰到火,或者是碰到针刺的时候,我们还会条件反射地收回来。由此可见,我们的皮肤,确实是极为敏感。
如果我告诉你,有一个科学家和她的团队,正在致力于发明人造皮肤,希望人造皮肤能够达到和自然皮肤一样的灵敏度,你可能会觉得,这是天方夜谭。但事实上,还真的有一位科学家,她在人造皮肤的研究上,已经走得非常远,而且已经取得了巨大的成就。根据科学预测,这种和人类的自然皮肤具有同样功能的人造皮肤,在20年的时间里,就能够完全问世。
这位科学家是一位美籍华人,而且是一位大美女。除此以外,她还是斯坦福大学化学工程学院院长,是第一个在斯坦福大学当院长的华人女性。她的名字叫做鲍哲南。
其实,所谓的人体皮肤,准确地说,就是一种电子皮肤。它是用一种柔软塑料配上电子传感器件做成的。说起来简单,但要让配有电子传感器家的柔软塑料达到人的自然皮肤那样的功能,其实是相当困难的。
2010年的时候,鲍哲南和她的研究小组,制造出了能够感知微小压力的人造皮肤。正如我们前面所说的,一只苍蝇或者一只蝴蝶停留在皮肤上,皮肤就能够感知。这其实就是压力对于皮肤的影响。虽然从我们人体的角度来看,似乎没啥了不起,但在科学研究上,已经迈出了很大的一步。
2011年,鲍哲南和她的研究小组,又研制出了一种可以拉伸的太阳能电池,用在人造皮肤上。这样一来,人造皮肤就具有了自我发电的新功能。它既可以拉伸收缩,又可以自我发电,人造皮肤就能够一直使用下去了。
2015年,鲍哲南和她的研究小组,又让人造皮肤具有了人造皮肤一样的触觉。虽然原理和人体皮肤触觉原理不一样,但效果是一样的,这显然已经很了不起。
2017年,鲍哲南和她的研究团队,又开发出了一种导电性和拉伸性都很好的高分子材料。这种高分子材料运用在人造皮肤上,让人造皮肤向自然皮肤,又向前挺进了很大一步。
虽然说,鲍哲南到现在为止,还没有造出完全的人造皮肤,她所造的人造皮肤,还达不到自然皮肤的要求,但已经离自然皮肤很近了。而且,就是现在她的这些研究成果,在实践中,其实也已经有很好的运用。在假肢、机器人、手机和电脑触摸式显示屏、汽车安全和医疗器械等方面,都能够发挥很好的作用。
比如,如果假肢上安装了这种皮肤,那么,假肢就有了皮肤一样的感觉。在行走的时候,他就能够感受到来自外界的各种刺激,因而相应做出反应。这样,这就不仅仅是假肢,而是真肢了。
再比如,如果人造皮肤装在方向盘上,驾驶员的手一旦离开了方向盘,或者位置不对,人造皮肤就会发出提醒。这样一来,就能够减少车祸的发生了。
总之,鲍哲南的人造皮肤,每向前迈一小步,都能够发挥巨大的科技力量。
那么,鲍哲南为什么能够取得这么大的成就,她成功的秘诀是什么呢?
鲍哲南于1970年出生于中国南京,他的父亲鲍希茂、母亲陈慧兰都是南京大学的教授,可以说,她是出生在一个高级知识分子家庭,从小就受到了父母的耳濡目染。
鲍哲南后来在接受记者采访的时候,曾经讲到了父母对她的培育。父母由于是高级知识分子,工作非常忙,社会活动也非常多,研究任务也非常重。但是,她父母依然会努力抽时间陪伴她,并且用特殊的方式来对她进行教育。有一次,鲍哲南抱的父亲陪她玩,当时她正在吃一块冰糕。她父亲对她说,这块冰糕如果丢进水里面会怎么样呢?鲍哲南不假思索地说,肯定会沉入水底。鲍哲南的父亲就让她丢进水里试一试。结果并没有沉入水底,而是浮在了水面上。于是,鲍哲南因此就明白了冰的密度比水的密度小这样一个原理。
可以说,鲍哲南后来能够成功,一方面是她的基因很强大,另外一个方面也是因为她的父母,用了这种非常特殊的方式来教育她,给予了她实验精神和探索的勇气。
1987年,鲍哲南从南京第十中学毕业以后,考取了南京大学化学系。由于她学习非常努力,在实验课上表现非常出色,因此,她在读完大二以后,就进入了薛奇教授的科研实验室,跟着薛奇教授进行科学研究。并且在薛奇教授的指导下,发表了第一篇论文。
大学三年级的时候,他进入了美国伊利诺伊大学芝加哥分校读书。
有人可能觉得,毕竟鲍哲南的父母都是高级知识分子,都是教授,所以她读书,有那样的条件。但其实鲍哲南固然出身比较好,却与她的勤奋和努力也是分不开的。她去美国读书的时候,是一边学习,一边还要打两份工,来维持生计的。
1991年,美国的芝加哥大学在鲍哲南并没有取得本科学士学位的情况下,就根据她的优异表现,破格录取她为该校化学系的公费研究生。可以说,这一切都与鲍哲南的努力和优异表现是分不开的。
在芝加哥大学读研究生期间,鲍哲南选择了华裔高分子化学家于鲁平作为他的指导老师,并于1995年取得芝加哥大学化学系的博士学位。毕业后,她又进入了著名的贝尔实验室,进行博士后的研究。2004年,她选择了斯坦福大学,在斯坦福大学化学系任教。2017年,她升任为斯坦福大学化学工程学院的院长,这时候她才47岁。很多人在求学的过程中,都会忽略家庭。但是,鲍哲南反而非常重视这一点。她是两个孩子的妈妈,她说她平常对家庭都会尽力去照顾。只要有时间,她都会和家人呆在一起。她认为,一个人的事业成功和家庭美满是分不开的,绝对不能够用牺牲一个去换取另一个,否则,两方面都可能失败。她说,只要是工作之余,她都会回到家,和家人呆在一起,一分一秒都舍不得浪费。
鲍哲南的这一点,其实也给予了我们很大的启示。我们很多人在奔前途搞事业的同时,往往会忽略自己的家庭,忽略孩子的教育,忽略两口子的感情。世界上有非常多的女性,害怕陷入家庭的麻烦中,甚至都会选择单身。而鲍哲南走了另外一条路,把家庭的美满和幸福,认为是她成功的秘诀。这一点,确实是值得我们很多人学习和思考的。