[2005-12-22] 李述湯用納米看大千世界

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文：曾家輝

　香港城市大學物理及材料學系材料科學講座教授、超金剛石與先進薄膜中心主任李述湯教授主攻硅納米線，發現硅納米線具有特殊的光學性質，並製造出半導體納米線感應器。

　一納米大概是3至4個原子相連的長度，約等於我們頭髮直徑的十萬分之一。這微小世界卻已成為21世紀最重要的科技領域之一。科學家認為，納米科技將引發人類社會的第四波工業革命，將對光電、電子、化工、材料及生物等領域產生革命性影響，讓我們迎向更美好的未來。

新技術推動社會發展

　納米技術是當今最尖端、最有前景的科研領域，而硅納米線是納米技術中競爭最激烈的研究領域。香港城市大學物理及材料學系材料科學講座教授李述湯，最近憑「氧化物輔助合成一維半導體納米材料及應用」研究，取得今年的國家自然科學獎二等獎，是他繼2002年憑「金剛可及新型碳基材料的成核與生長」研究，再次取得有關獎項，而且他更剛被選為中國科學院院士。

　「納米技術其實不新！」納米技術被認為是繼資訊技術及生物技術後，對經濟發展和社會進步發揮基礎性作用的前沿科技。在20世紀末，很多國家都對納米技術的研發進行大量投入，試圖搶佔這科技制高點。但由於起步時間相差無幾，20世紀末的納米技術並沒有哪一個國家取得明顯優勢。

　納米技術受重視，主要在於它能帶動能源、電子、通信、醫療等領域的進步—環境和能源方面，可製造高靈敏的環境監測傳感器；電子方面，可製造更節能，更便宜的微處理器；生物和農業方面，可製造新的化學藥品，利用納米陣列測試DNA，了解生物的基因和基因表達等。

納米材料為研究重心

　納米科技發展中，納米材料是其前導，因為納米材料集中體現了小尺寸、複雜結構、高集成度和強相互作用以及高比表面積等現代科學技術發展的特點，其中最應該指出的是納米材料是將量子力學效應工程化或技術化的最好場合之一，可能會產生新的物理、化學現象。

　目前很多科學家致力研究的碳納米管材料，碳納米管是石墨中一層或若干層碳原子捲曲而成的籠狀纖維，內部是空的，外部直徑只有幾到幾十個納米，密度是鋼的1/6，但強度是鋼的l00倍。如果用碳納米管作繩索，是唯一可以從月球上掛到地球表面，而不被自身重量所拉斷的繩索。

　利用納米技術還可以以新原理和新結構在納米層次上構築特定性質的材料或自然界不存在的材料，如生物材料和仿生材料。

重人才經費　更重方向

　李述湯在新材料領域浸淫了幾十年，1994年加入香港城市大學。1996年率領研究小組，主攻硅納米線。他們最後研製出全球直徑最小的硅納米線—直徑只有1納米。他們又利用掃描隧道顯微鏡，拍下清晰的硅納米線圖像，後來還發現了硅納米線具有特殊的光學性質。

　要成功「搞出」突破來，不但需要人才、儀器和錢，更要選對研究方向。重要的不是該課題前人做過與否，而是突出創新。　　

　「本港大學有從事不同領域的納米科研，一些傳統的研究，如材料、催化劑等，水準也不錯。但有關新興的，好像我們所研究的，我就覺得表現不錯，有所貢獻呢。我兩次獲得國家自然科學獎，是一種認同。」

與內地合作增競爭力

　香港與內地相配合，在世界上是很有競爭力的。自回到香港以後，李述湯就充分利用內地的人才優勢，與香港的研究條件結合起來。李述湯的目標是，利用香港和內地雙方的優勢，互補互利。內地地大人多，人才是內地的優勢。

　「香港地少人少，過去還可以說經濟水平比內地高，但現時兩地的差別已不大了，所以在香港要搞科研，就要跟內地合作，人才多，資金多，地方多。」李述湯就是看清香港的弱點。

　「搞科研要成功，就好似打仗，教授是主將，其他人員及學生是士兵，再加上儀器、後援及氣氛。」李述湯舉例說明學術氣氛的重要性—在美國大學時，隨便請教另一個教授，便可以用三小時來換取三個月的思考時間。

　李述湯一再強調經費的重要性。內地的科研經費平均來說可能比不上香港，但對重點項目的投入卻每每超過香港，如內地的863計劃在2001年撥款160萬元人民幣予超金剛石與先進薄膜中心，支持開發有機電致發光科技，令中心成為當時唯一獲得資助的香港機構。

　對於未來，李述湯早已計劃好。「我有三個主要研究項目，金鋼石及納米半導體兩個都已獲獎，所以下一個重點應該會放在納米有機材料方面。」

　李述湯指出搞科研要注意應用，要推出更多能改善社會或和民生有關的成果，拉近科研和社會的距離—不是堆砌空中城堡。