香港科技大學(xué)（廣州）教授高平：在“一張薄膜”中探索科技與生活的無(wú)限可能

在微觀世界中尋找宏觀突破，在基礎(chǔ)研究中鏈接產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，這是香港科技大學(xué)（廣州）教授高平深耕科研的三十年。從劍橋大學(xué)博士到香港科技大學(xué)（廣州）先進(jìn)材料學(xué)域主任，她始終聚焦超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的研究，以“十年磨一劍”的堅(jiān)持，將“一張薄膜”轉(zhuǎn)化為改變世界的科技力量。

從微觀構(gòu)型到宏觀創(chuàng)新：

三十載專(zhuān)注薄膜科技

1993年，高平在英國(guó)劍橋大學(xué)完成博士及博士后研究后，選擇加入初創(chuàng)期的香港科技大學(xué)。彼時(shí)，這所清水灣畔的新大學(xué)正以開(kāi)放的學(xué)術(shù)氛圍吸引著全球?qū)W者。30年后，她再次投身于另一所新型研究型大學(xué)——香港科技大學(xué)（廣州），擔(dān)任功能樞紐先進(jìn)材料學(xué)域首任主任。

“‘新’是激發(fā)創(chuàng)造力的源泉。”高平認(rèn)為，無(wú)論是科研還是教育，都需要在突破中尋找機(jī)遇。她的研究始終圍繞一個(gè)核心問(wèn)題：如何通過(guò)調(diào)控高分子材料的微觀結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出具有顛覆性性能的宏觀材料？

在超高分子量聚乙烯領(lǐng)域，高平團(tuán)隊(duì)取得了多項(xiàng)國(guó)際認(rèn)可的成果。例如，他們首次提出“三階段強(qiáng)化模型”，揭示了納米復(fù)合材料中同步增強(qiáng)增韌的機(jī)制。他們開(kāi)發(fā)出的2D超強(qiáng)超高分子量聚乙烯膜不僅具備超高強(qiáng)度和透明性，還兼具透氣性和防菌特性，被應(yīng)用于皮膚傳感器、醫(yī)療防護(hù)、海水淡化等領(lǐng)域。2024年，這項(xiàng)技術(shù)被融入香港科技大學(xué)（廣州）本科錄取通知書(shū)設(shè)計(jì)中，寓意“科學(xué)探索永無(wú)止境”。

產(chǎn)學(xué)研融合：

讓科技“落地生根”

高平始終強(qiáng)調(diào)科研的“應(yīng)用價(jià)值”。她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高透明口罩，能過(guò)濾99%的病毒和細(xì)菌，同時(shí)保持低呼吸阻力；新一代電池隔膜技術(shù)則突破了新能源領(lǐng)域的“卡脖子”難題，其輕薄、高強(qiáng)度和智能熱終止管理特性獲得了全球化工巨頭的認(rèn)可。

▲高平（左二）展示透明透氣防菌防毒口罩

“科學(xué)的意義在于服務(wù)社會(huì)。”高平始終致力于將實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)化為社會(huì)價(jià)值。她指導(dǎo)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立了PointFit公司，研發(fā)基于納米薄膜技術(shù)的汗液傳感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員汗液中的乳酸、體溫等關(guān)鍵生理指標(biāo)，助力科學(xué)訓(xùn)練與健康管理；同時(shí)，她參與固納公司連續(xù)制備超強(qiáng)薄膜的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，該項(xiàng)目在香港科技大學(xué)與越秀集團(tuán)聯(lián)合舉辦的2023年創(chuàng)業(yè)大賽中脫穎而出，榮獲百萬(wàn)元大獎(jiǎng)，并已與國(guó)內(nèi)多家前沿科技企業(yè)建立合作關(guān)系，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)走進(jìn)民生領(lǐng)域。通過(guò)這些探索，高平不僅驗(yàn)證了科研成果的產(chǎn)業(yè)可行性，更為年輕學(xué)者搭建了從理論研究到工程實(shí)踐的橋梁，以產(chǎn)學(xué)研融合的方式讓科技真正“落地生根”。

▲高平展示多孔透明透氣獨(dú)立自支撐納米膜

“從垃圾中挖金子”：

以創(chuàng)新賦予材料新生命

聚乙烯是日常生活中最常見(jiàn)的塑料，但高平將其比作“等待挖掘的金礦”。“很多人只能生產(chǎn)普通塑料袋，而我們希望通過(guò)微觀設(shè)計(jì)，將其轉(zhuǎn)化為世界上最堅(jiān)固的材料。”她的團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)控碳納米管在超高分子量聚乙烯中的分布，開(kāi)發(fā)出防彈納米纖維；利用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的2D膜材料，甚至比傳統(tǒng)材料輕薄數(shù)倍卻強(qiáng)度更高。

這種“化平凡為非凡”的理念，也體現(xiàn)在她的教學(xué)中。每周六的組會(huì)上，高平會(huì)為每位學(xué)生安排半小時(shí)的單獨(dú)交流，傾聽(tīng)他們的想法并給予針對(duì)性指導(dǎo)。“科研沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案，關(guān)鍵是要找到適合自己的方向。”她鼓勵(lì)學(xué)生挖掘興趣，而非強(qiáng)加路徑。

春風(fēng)化雨：

培養(yǎng)有溫度的科技人才

除了科研，高平更關(guān)注學(xué)生的成長(zhǎng)。她曾拒絕國(guó)外企業(yè)的高薪邀約，將核心專(zhuān)利留在中國(guó)，只為“讓技術(shù)服務(wù)于國(guó)家需求”。在教學(xué)中，她也將愛(ài)國(guó)情懷融入課堂，引導(dǎo)學(xué)生思考科技的社會(huì)責(zé)任。

“以人民為中心的科技才是好科技。”高平相信，真正的創(chuàng)新不僅需要技術(shù)突破，更需要關(guān)注人類(lèi)福祉。從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)，從教學(xué)到育人，她始終踐行這一信念，用“一張薄膜”的厚度，鋪就科技向善的廣度。

人物簡(jiǎn)介

高平，香港科技大學(xué)（廣州）教授、功能樞紐先進(jìn)材料學(xué)域主任，1990年獲劍橋大學(xué)化學(xué)工程博士學(xué)位。她深耕超高分子量聚乙烯領(lǐng)域三十余年，擁有近20項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先發(fā)明，研究成果廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、新能源、環(huán)保等領(lǐng)域，曾獲“廣州市三八紅旗手”等榮譽(yù)。

廣東科技報(bào)社融媒體中心出品

編輯 | 董敏煒 實(shí)習(xí)生 王琳

圖片 | 受訪者提供

審核 | 馮海波 劉肖勇