笃行致远 崇实致用——记南京信息工程大学教授

“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。”《中庸》将做学问的智慧划分成层层深入的五个梯度。饶伟锋教授从上海同济大学的本科和硕士到美国弗吉尼亚理工大学的博士，从美国国家实验室科研人员到中国“青年千人计划”的一员，与笃行为伴。此时，这位年轻有为的学者面对的新课题是：如何带领南京信息工程大学的科研团队，研究在现代气象装备中有重要应用的关键材料及其应用技术，加速“学”与“用”、“知”与“行”之间的力量转换。

一场预定结局的“出走他乡”

“适千里者，三月聚粮”。远赴重洋之前，饶博士曾经在著名的中国科技大学工作了三年。随着信息产业的飞速发展，信息功能材料作为产业基础得到了广泛的重视。2005年，饶博士远赴美国，在弗吉尼亚理工大学攻读信息功能材料的博士学位；取得学位之后，他又在美国罗格斯大学及美国爱达荷国家实验室工作了四年。经过多年在物理、材料和力学等学科领域的学习和研究，他掌握并发展了研究可发生相变的功能材料的前沿方法。利用这些方法，他重点研究了“如何在各种外界刺激的作用下显著地增大材料响应，并大幅度降低相应的能量耗散”。这种材料的优化能深刻地影响相关传感器、驱动器和换能器的设计，进而促进与之密切相关的气象、国防、航空航天和医疗等重要领域的发展。

研究过程是艰苦的，恒定不变的是饶博士的探究之心。终于，经过无数次的尝试给出了一个结论：通过对材料微结构的选择和调控，材料的综合性可以有质的飞跃。在此过程中，饶博士提出了新概念和新理论来描述材料在外场下的响应，解释了部分重要的实验结果，预言了几类新型超响应功能材料，并建立了可辅助实验研发新材料的部分判据。具体包括：提出了结构相变时的结构各向异性的新概念；建立了改变材料晶格取向时引起的大应变的非线性理论；解析求解了板状夹杂的取向改变引起的超弹性和巨磁致伸缩；模拟了两相共存纳米结构的形成及其动态响应，解释了两相共存铁电的最佳压电性能，并建立了优化材料性能的条件。这些结果对理解和开发新型功能材料，特别是纳米畴压电材料、不含稀土的高性能磁致伸缩和电磁耦合复合材料提供了新思路，有利于缩短新材料研发的周期，其成果主要发表在《Physical Review Letters》《Nano Letters》《Acta Materialia》等领域内最具影响力的期刊上，引起了业内的广泛关注。

赴美八年，饶博士展现了卓越的研究能力并取得了突出的研究成果。然而，经过认真的思考，他感到，回国发展的时机到了。在如今“情怀”二字已被过度使用的年代，似乎人人都能有一个关于科技、民族和梦想的好故事。而当记者问及饶博士回国的初衷是否是“家国情怀”时，他没有正面回答：“出国时就想过几年之后要回来。现在，国家很重视我们这些海外学子，学校也提供了很好的条件，是时候回来实实在在做点事情了。”

一个崇本务实的科研初衷

回国之后，饶博士成为了南京信息工程大学的教授、博士生导师和学科带头人，入选了国家的“青年千人计划”、江苏省的“双创”人才和“江苏特聘教授”计划，并主持了国家自然科学基金面上项目等，对他而言，荣誉带来的压力是巨大的，必须要抓紧转化为动力。

饶博士的崇本务实观念，决定了其科研团队的先天基因。组建团队之前，他认真审视了学校在气象、环境和信息等研究领域的优势和特色、确定以提高现代气象装备的性能为任务，开展与大气探测与监控等相关材料与器件的研究。他的目标简单明确——在较短的时间内建设一支有特色，有影响力的研究团队。在学校各级领导的大力支持下，他正带领着物理与光电工程学院中从事材料科学研究的新生力量，准备在微波介电材料的研究上大展拳脚。

对于微波介电材料，饶博士耐心对记者解释：介质材料的特点是能够自发地产生，或者在外加电场的诱发作用下产生介电极化，也就是使正负电荷中心分离。这种介电极化能够在高频电场的作用下迅速地发生改变，从而产生一系列直接效应或间接耦合效应。利用介电极化与外加电场之间的直接效应，这类材料可以用来制备性能优异的高频电容器和滤波器等，广泛应用于雷达、卫星、移动通讯等领域。此外，这类材料的间接耦合效应能够使材料呈现许多奇特的物理性质，例如在温度场和电场的耦合下，材料中将产生热释电效应，可用于红外探测器。基于这些特点，他们将以提高气象卫星微波成像仪对地面温度遥感探测能力、提高气象雷达中滤波器选频性能和小型化微波探测装备为主要目标，研究可提高气象雷达探测能力的超低损耗微波介质材料，可用于恶劣环境中无源温度传感器的介电材料和可制作尺寸较小和形状任意的微波介质基板、介质天线、雷达罩等的微波介质陶瓷/聚合物复合材料等。

文章来源：《信息工程大学学报》 网址: http://www.xxgcdxxb.cn/qikandaodu/2020/1117/635.html