12.1.1_副本

张春明

上海聚治新材料科技有限公司创始人

抗疫义举让人难忘

2022年3月中下旬以来,上海进入奥密克戎毒株引发的新冠疫情的防控关键期,在这场被称为“大上海保卫战”的抗疫阻击战中,启明星们勇于担当,恪尽职守。不少医界星友第一时间报名奔赴各个紧急隔离点、方舱以及在各自医疗机构直接参与医疗救助,更多星友以志愿者身份在学校、园区、社区参与各种防疫救助。本期启明星访问对象2014级星友、上海聚治新材料科技有限公司创始人、董事长张春明博士的抗疫义举亦让人难忘。在疫情防范亟需抗疫物资的关键时刻,张春明带领聚治员工,先后向上海大学、中矿大苏州校友会、上海嘉定区外冈派出所、上海交通大学等单位的一线防疫人员捐赠防疫装备——该公司自主研发的、基于新型石墨烯复合抗病毒材料技术的2万只抗菌抗病毒口罩,该公司基于银氯离子共生技术开发的1 000瓶500 ml纳米银消毒液。张春明的一段感言让人难忘:“滴水之恩当涌泉相报。作为上海创新创业政策环境和启明星人才计划的受益者,此次有机会为上海抗疫尽一点心力倍感荣光。如果星友们有这方面的需求可以联系我,因为我们都是启明星大家庭的一员。”

见张春明前已经看过他给我的介绍上海聚治公司发展历程的短片以及他带领员工捐赠防疫物品的照片,所以采访那天相见,彼此已有老友重逢的感觉。一出电梯进入公司就见到半堵墙上放满了公司成立五年来获得的各种行业认可、各种受表彰的证书、专利授权书和公司这几年研发的各类新材料的样品,公司的几位在岗人员忙里忙外。张春明说他们这次提前复工实在也是因为任务紧急,深圳地铁16号线在建指挥部前段时间专门来函希望该公司能尽快提供该条地铁亟需装备的防疫材料。在园区和嘉定区有关方面的协调支持下,张春明和公司几位核心人员经过批准得以有条件复工。

尽管是因疫情而相识春明,但从所得到的材料看,这是一位选择自主创业,并且走通了科技研发成果到产品化、产业化之路的启明星,正是我们这个鼓励大众创业、万众创新的时代需要的榜样。张春明的成长经历怎样?他是如何走通这条荆棘丛生的创业之路的?

良好的运动习惯铺垫了日后的进步

张春明1983年出生于江苏泰州,父母为镇上工厂工人。和很多男孩一样,春明小时贪玩,学习不上心。初一起在老爸的叮嘱下开始锻炼身体,主要是炼耐力和爆发力的长跑和铅球两项。初二时班主任要求学生6点之前到操场跑步,那时体育成绩好中考可以加分报考体育特长生。到了初三,春明的成绩已经排年级前三了,不用体育加分也可以进入好一点的高中。尽管如此,他还是每天抽一定时间保持锻炼,基本上是每天半小时长跑,半小时铅球,一直坚持到初三毕业。中考时因为没有发挥好(英文成绩不好,这个英文成绩拖后腿的情况在他的求学生涯中一再出现)只进入普通高中。高中期间春明仍注重身体锻炼,他和准备考体院的体育生一起炼,包括跑步和篮球。学校有运动会,他是班里男生中唯一拿到长跑名次的。这个运动习惯从初中一直延续到大学,“老爸对我的要求是身体好是第一位的,学习靠兴趣,有了兴趣自然就能读好,而体育锻炼要靠坚持,这句话我一直在践行。”高中阶段,几门主课中春明的英语只及格过两回,但因理科成绩好,所以他的总分还是居前。高考时,还是由于英语严重拖后腿,影响到高考总分,最终他复读一年,时间都基本上花在英语补习上,最终从60分提高到80分(及格分是90分),这样他于2002年考入一本院校的中国矿业大学(徐州本部),专业是化学工程与工艺。张春明也成了他们家族的第一位大学生。

进入大学后,春明在体育上彻底自由了。中国矿大的体育素有特色,有运动会和各种赛事。学校男女篮球队都曾拿过中国大学生篮球联赛(CUBA)的冠军。大一起他就参加学校和学院的运动会,且院运动会的跳远和三级跳远项目均拿过第一名,4×100米接力团体赛拿过第二名,校运动会的男子五项全能项目拿过第七名(各院体育特长生均有参与)。他们班获得过院年级篮球赛冠军、院辩论赛冠军,还在全院组织的长跑比赛中拿到总分第一。大四时,春明的女朋友(同班同学,后来的太太)要考研,还在为英语成绩举棋不定是否考研的张春明只得陪她一起复习迎考并把一半以上的复习时间都用在英语上。努力终得回报,春明英语最终考了45分(过了国家线),考取南京工业大学化学工程专业的硕博连读研究生,女朋友考取了东南大学研究生。

从英文学习的“失败者”到SCI论文写作的成功者

春明的硕博导师邵宗平教授在国外深造期间作为人才引进回国,后来又先后入选国家杰青和长江学者。邵老师的方向是新能源电池,春明选择了单室固体氧化物燃料电池作为研究方向。过程中邵老师给了他科研引导和严谨的科学训练,并给予他自由发挥的空间。从读研起,张春明开启了科研之路。研二时他针对自己的弱项开始训练自己的英文写作能力,因为这是他走科研之路必须要过的一关。“这方面邵老师给了我很多的指导,邵老师是将实验室数据梳理成文的高手。我从一开始模仿到参考表达规范的英文科研论文写作方法,慢慢地开了窍。客观地讲,我在写论文时对科学性的表达是规范的,但语感和通篇的流畅性,特别是在细节的遣词造句上还是不行,所以最终成文还会再请英语写作能力强的高人把关。” 到春明博士毕业时,他已经有5篇SCI论文,其中有一篇发表在了国际顶尖化学杂志《德国应用化学》上,且该论文被选为“VIP paper”。除了英文论文表达上的达标,张春明还逼使自己加快初稿成稿的周期:一般的论文一周之内要完成。春明一直以自己读研后写的第一篇论文警醒自己:“第一篇论文我单独写了一年,很多时间花在语法修饰上,却忽略了文章的核心,所以给邵老师看时大部分都被他推翻了。这也让我体会到,文章的写作时间决不能拖得那么长,我给自己规定一篇4~6页的论文必须在一周内完成初步写作,包括核心思想表达,英文论文要求的元素都要完成。”

以上围绕英文学习及英文论文写作用了不少篇幅,乃是张春明的有意为之。他自曝其短,从一个英文屡试不第的“失败者”到能一周之内完成一篇规范英文论文写作的“成功者”,他想用发生在自己身上的这个巨大的跨越激励更多的学子:刻苦自励加上好的学习方法是能够翻越横亘在求学之路上的巨大障碍的。

12.1.2

2021苏州纳博会上,张春明博士接受记者专访

六年磨砺,迎来科研之路上独立放飞

整个硕博期间,张春明在邵老师那里学到了怎样做科研,比较典型的就是那篇见刊于《德国应用化学》杂志的研究工作:“围绕这个项目前后一年半的时间让我把科研的全过程

‘扒拉’了一遍,这篇文章锻炼了我发现问题和解决问题的能力,最终创新性地采用单室固体氧化物燃料电池结合高性能甲烷转化催化剂于同一气室中,成功实现了电能和合成气的高效共生,并实现零尾气排放。该杂志编辑威廉 · 梅尔(Wilhelm F. Maier)教授在为此文撰写的评述中称:”如果此文开发的技术与方法在实际工业应用中获得批准,那么单室燃料电池由于其简化的结构和易于操作性,可能会有一个光明的未来。”张春明对这篇论文的过程及科学意义做了展开:依据传统的经验,合成的电解质材料在测试中应该可以得到预想的设计参数,但实际上这一参数值与理论估算值相差甚大,而且重复过十余次仍然如此,为什么会出现如此反常的现象?顺着这一问题我们开始层层分析,推测可能是现有电解质材料出了问题,然后再用三年前制备的电池留样去验证,发现关键参数可以达到设计参数,但因为留样数量有限,支撑不了完成文章体系所需要的数据,所以就确定了是这个现有电解质材料导致了实验不成功。这样就重新设计用另外一种材料做一层保护层,最终解决了以上缺陷,并且得到了意想不到的结果。 “以上过程典型地复现了发现问题、提出问题、解决问题的科研方法和路径。前后一年半,包括验证失败的过程,我也由此真正学会了科研,自认为可以独立地在科研之路上放飞了。”

又一个六年,完成科研人到创业者的转型

到2011年博士毕业,6年硕博期间张春明发了5篇SCI,可谓成果突出。一开始他想去邵老师推荐的法国里昂催化研究所做博后研究,但后来打消此念就职于位于上海紫竹园区的纳米技术及应用国家工程研究中心(以下简称纳米中心),乃是因为太太要到上海交大读博,张春明想和太太在一起,因而就选了离上海交大很近的纳米中心。张春明在中心前后待了6年,这6年可以分两个阶段,2011—2014年还是科研为主,带学生(6位硕士生,5位本科生)做项目、发文章,其中包括中国-巴西政府纳米技术联合研究中心新能源项目合作开发,为此2014年他还去了巴西。2014年5月4日张春明升任纳米中心副总工程师。在中心主任何丹农教授的全力支持下,2014—2017年的三年时间里,张春明受命从事产业化落地的工作。接手后他盘点了纳米中心中与功能材料相关的成熟技术并做筛选,纳米功能材料的批量化制备成为重点。

入职纳米中心的这6年对张春明来说收获颇丰,团队先后发表了近30篇SCI文章,授权了90余项中国发明专利,尤其2014年他迎来了科研生涯的小爆发:入选上海科技启明星计划,并作为主要完成人获得上海科技进步奖三等奖。启明星计划是支持他做锂离子电池负极材料钛酸锂的研发与产业化,获得上海科技进步奖三等奖的工作正是以启明星项目为基础。

在纳米中心工作6年后,张春明萌发了离职创业的想法。有这样的念想基于两方面原因:一是在纳米中心的这几年张春明初步完成了从科研人向产业创业者的转型,并且想清楚了自己下一步的重点是做功能性材料的研发和产业化;二是本来想借纳米中心平台做产业化的抱负在现实中很难操作,这也是促使他离职创业的动因,“因为我内心还是相信自己能走通这条路。”当然还要提到的一点是市场需求。2015年前后锂离子电池市场火爆,电极和电解液隔膜材料成为自主研发瓶颈,高端的隔膜材料和设备大都在国外厂商手里,这也刺激了包括张春明等专业背景的专业人士投身到高端新型材料浪潮中去。

“十三太保”开启“聚治”创业之路

创业、自创企业需要一个响亮和有意义的名称。说起上海聚治科技有限公司的名字来源,春明说其实也是有故事的,它是一帮有类似经历、有创业想法的年轻人头脑风暴的产物。当时参与议事的有十三人,这样就有了“聚治十三太保”一说。聚治者,聚贤以共治也。春明解释,借用“十三太保”这一取自道教的称谓,暗喻聚治公司的十三位联合创始人愿为共同的创业理想互补共济,这批能攻克科学问题,也擅破解工程化难题的年轻人给自己的定位是:聚志同道合之人,治产业化之道。张春明的这段描述让人看到了一批有情怀和能力、想创造和改变的科研人的起始追求,但是现实往往更骨感。好在张春明已经考虑得很周到,这样才有以下的创业故事。

2017年12月至2019年12月是张春明创业之路的第一段,用他的话说就是根据自己的前期基础找到与市场需求的结合点——新型纳米功能材料制备,两年间公司就实现了石墨烯微片的转化和量产。上海聚治是一家典型的从零起步的小微企业,在松江大学城租了一间50多平米的小实验室兼办公室,加上张总就俩员工。他们第二年搬到朋友一家公司的场地,免费使用120平米空间,对朋友的回报就是顺便帮他解决一下技术问题。这一年聚治开始做产业化前期工作,与市场和用户接触,产品接受客户检验。经过两年不断优化,达成了石墨烯微片批量制备能力,并完善了功能材料的纳米化改性以更贴合客户加工工艺和市场需求。

12.1.3

聚治十三太保

有了自己的“降维打击”产品,进入抗病毒材料领域

说起创业和产品研发的甘苦,张春明提到批量制备上的一个关键点——小量和宏量产品品质的一致性(通常一公斤之内为小量,一吨以上为宏量)。为了达到产品的一致性和产品加工中的兼容性,张春明投入了极大精力,前后耗时两年才解决了这个问题,最终拿到了除醛净味制剂和石墨烯耐高温润滑液的客户订单。这两个产品用张春明的话说,是用高端技术制备特定需求产品,并以较高的性价比达到所谓“降维打击”的效果。“迄今这些产品持续热销,订单在上升中,为企业进入微纳高端定制奠定了基础。”

以此为基础,聚治公司从2020年起研发了耐极端加工的纳米抗菌抗病毒复合材料,并实现了产业化。这款产品可追溯到两年多前武汉的那场抗疫攻坚战。当时成立两年的上海聚治提出:面对这么大的需求,我们有什么技术或现有技术体系中有哪些可以用于疫情防控?张春明和公司核心层商量的结果是,还是要从最基本的材料着手来考虑抗疫防疫产品。经过一个多月对原有抗菌技术的梳理和路线图的设计,他们提出了新型抗病毒材料的设计开发思路,又经过一个多月产品打样和第三方权威检测机构的测试,证明这一新型材料——石墨烯复合抗病毒材料——对H1N1甲型流感病毒具有99.9%以上的抗病毒能力。由此也验证了这一研发思路的可行性。又经过三个月的技术路线调整和第三方测试,他们证明这种石墨烯复合抗病毒材料对新型冠状病毒COVID-19具有99%以上的抗病毒活性率。“2020年7月30日,拿到这个报告后大家很兴奋,因为这意味着一个全新的应用领域被打开了。利用这种新型材料可以去做抗病毒纸巾、无纺布、面料、涂层、薄膜、塑料等防护产品。”

12.1.4

抗病毒粉末产品

提出“物体免疫力”概念,赢得深圳地铁合作

其后一年多的时间就是对多款应用产品的调整测试。过程中团队对各种与人体有交集的自然物体受到病毒污染细节有了更多的了解(也由此可见抗病毒材料研发者需要了解掌握的知识点之多之细),并借此思考如何更精准地设计好各种防护产品。在多轮测试并与客户探讨的基础上,2021年4月张春明与同事们提出了“物体免疫力”的概念:即通过科技赋能,让物体或者说组成物体的材料具有抗病毒、抗细菌的能力。物体免疫有别于传统生物本身的防御机制,但与生物防御机制又有相似之处,都能抗病毒、抗细菌。以上物体免疫概念首发于2021年4月的凤凰网。张春明说他们提出物体免疫的概念(已申请作品著作权版权保护)是希望在疫情防控常态化背景下帮助大家理解人体免疫和物体免疫都不可或缺,两者有机结合形成立体防护才能更有效地防控疫情。“这一概念提出后,我们在提供防护解决方案时立意更高了。从卖抗病毒材料到把这种材料拓展到与人交集接触的公共空间相关物件的防护。一个有说服力的案例或许是深圳地铁新建的16号线。深圳方面是想把这条地铁打造成抗病毒地铁线路,以保护乘客安全。深圳地铁找到我们公司,与我们签订了纳米抗病毒技术在轨道交通应用的合作意向。上海疫情期间深圳地铁建设方按项目进度希望上海聚治尽快复工,并为此专门来函说明情况,帮助我们提前复工复产。”

披荆斩棘,打通科研与产业化双向通道

此次在聚治采访张春明时,无论在公司的产品陈列墙还是在公司的介绍中不时可见到名为“彧博士”的标识。春明解释说,这是公司成立的“彧博士功能材料研究院”的简称。“彧”字本意指有文采,趣味高雅,这个“彧”字也是借三国曹操顶级谋士荀彧之名,借此也寄望这个彧博士功能材料研究院能为企业未来开疆拓土助力,成为推进公司创新发展的定海神针。

访问临近尾声,我问了张春明最后一个问题:当年你选择不以学术为业,后来又选择放弃国家纳米工程中心副总工程师的职位,心甘情愿走一条其实充满不确定性的自主创业之路,而且这几年里更多的只是投入,远未得到创业回报,你是怎么想的?春明坦诚作答:“我,包括我们彧博士要做的就是完善蓝领思维,切实让技术落地,让科研和产业可以无障碍对接,做好前沿成果与生产制造环节紧密衔接的润滑剂,实现生产和制造领域的高质量发展,提升中国产业微纳智造的国际竞争能力。这就是我没有在科研道路上继续钻研的原因。彧博士愿做蓝领思维的实践者,披荆斩棘,打通科研与产业化这条双向通道,创造出真正受市场和未来欢迎的商业化大众产品,并作为我们毕生奋斗的目标。”

江世亮采写于2022年6月14日