北大工学院 北大工学院 杨槐教授 杨槐教授
在2016年教育部科研成果奖评审中，北京大学工学院教授杨槐团队的科研项目“手性液晶材料的多层级结构与光学性能调控”荣获教育部自然科学一等奖，奖项背后，是杨槐团队躬耕不辍的身影。
聚焦液晶材料研究前沿
作为学术界公认的下一代液晶显示材料，蓝相液晶在节能方面具有非常好的效果，与目前使用的相同尺寸的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)相比，蓝相液晶显示（BP-LCD）可将背光源能耗降低约三分之一，原材料成本可降低约20%，生产能耗可将降低约40%，同时其具有基板内表面无需取向处理，基板间间隙无需严格控制的优势。但在目前，该类液晶显示器仍旧存在较大的技术瓶颈，蓝相液晶的温域一般只有2～3摄氏度下左右，而实用液晶需要在室温下使用，即-30～70摄氏度。杨槐团队正是在宽温域蓝相液晶材料的研发上取得了突破性进展。当前，世界上宽温域的蓝相液晶材料主要有五种材料体系，杨槐团队贡献了其中三种，并参与了其中一种，在业界取得了无可争议的创新性成果。
杨槐团队的另一学术创新，是实现了用电场调控液晶材料的反射色，并且成功使调节后的色彩在电场关闭后能保持稳定。胆甾相液晶是一种可以通过选择性反射入射光的波段，呈现和反射波段对应的反射色的材料。该项研究成果在制备反射型彩色液晶显示器、电子纸和商场商品电子标签方面均具有巨大的市场潜力。杨槐团队还发现，通过改变胆甾相液晶的微结构，可以使液晶反射800～14000纳米波段的入射光，将胆甾相液晶用于建筑节能光膜和激光防护膜材料。这是布拉格定律（X射线衍射的最基本定律）发明以来，制备的反射波段最宽的薄膜材料。杨槐介绍到，以往的激光致盲武器主要发射1060和1640nm的红外光，但近年来，美国研制出了连续波长的红外激光武器。倘若利用杨槐团队的最新成果，就可以实现屏蔽800～14000纳米波段的激光。只消贴在眼镜表面，就能起到有非常好的防护效果完全屏蔽连续波长的激光致盲武器。
“对待科研工作要勤勉”
“很多表面上看起来的灵光一现和奇思妙想，也是研究者在长期的积累和思考达到了一定的高度才会有的结果。”谈及治学感悟，杨槐分享了他在科研道路上难忘的一次经历。
有一种温控材料，在气温较低时是几乎透明的，而在气温较高时则有光散射的功能，安置于屋顶会有非常好的温控与节能效果，这是杨槐在留学日本期间发现的。杨槐坦言：“这一发现虽然存在一些幸运的成分，但还是应归功于自己对待科研工作的勤勉”。
彼时，他每天早上六点前便一头钻入实验室，夜以继日地面对实验设备。某天清晨六点，他像往常一样开始实验进程，幸运地是那一刻温度恰好达到了该材料性质的转变点，透明-光散射的转变温度正好和当时室温完全吻合，他便恰巧看到了这一转变的过程，推动研究取得了突破性进展。杨槐认为，如果不是因为自己是那一只“早起的鸟儿”，个人对这一研究成果发现很可能会被推迟。后来，经历反复打磨和完善，这一研究成果实现了产业化，并作为主要内容获得了2014年教育部技术发明一等奖和2015年国家技术发明二等奖。
“窥一斑而知全豹。”正是十余年的耕耘与沉淀、艰辛与执着，才让杨槐带着他的团队不断攀登一个个学术的高峰。
2004年起，杨槐团队便已经开始着力这一项目的相关研究。每天清早7点，杨槐便已然坐定办公室，开始了一天的有条不紊的忙碌。实验、文章、各类行政工作，他都安排地井然有序。
科研工作不能急功近利，“天才”型学者毕竟是少数，杨槐始终把自己定位为“99%汗水”的那一类，从走上材料科学的研究之路开始，杨槐便带着最初起航的信念，对科研事业的执着，一直在这条路上开拓、奋进。“绝大多数人还是要靠大量的积累和长期的坚持”。
“好的学术环境很重要”
“北京大学工学院是一个和谐的集体”，杨槐认为，在学院院长和党委书记的领导下，工学院的老师们彼此非常融洽，具有一个非常好的学术环境，大家可以安心做科研，不会为一些琐事而分散精力。工学院非常注重人才队伍的建设，首抓人才，而不会太多关注某个具体科研项目的得失。
“北京大学在液晶材料领域几乎拥有世界上最为强大的科研团队。”杨槐介绍道，北大有周其凤、范星河、陈尔强、宛新华、沈志豪、于海峰、张兰英等一大批此领域的杰出研究者。强大的师资力量和科研氛围是保障学术推进的两大关键。
在科研中，一个好的团队是至关重要的，团队内的合作也是非常重要的。杨槐说：“不同学科背景的研究者共同工作，大家在交流和合作中可以对一个课题有更深入的理解和认识，常常可以迸发出创新的火花”。他认为，他自己的不少学术思想的提出仰赖与其他众多教授的密切合作与交流。
春风化雨育人才
“雏凤清于老凤声”是杨槐非常喜欢的一句诗。在自己的研究团队建设和人才培养中，他也做到了知行合一。
杨槐总是结合自己的科研经历勉励学生，如果有志于投身科研，就一定要能坐得了“冷板凳”，选定自己适合的事业后一定要持之以恒。日常工作和生活中，杨槐对学生一直严格要求并积极鼓励，期待他们能够真正做到“雏凤清于老凤声”的成就。
杨槐指导的博士生梁霄表示：“杨老师兢兢业业的敬业精神，一丝不苟的治学态度以及勤奋的工作作风感染着在他身边的每个人；而他渊博的学识，灵活的思路以及不拘一格的大家风范引领着课题组在液晶领域中不断的突破创新，探求真知”。作为杨槐的学生，他衷心期盼导师在液晶这个色彩斑斓的世界里，描绘出更多绚丽的画卷。
同为杨槐指导的博士生的高延子则认为：“杨老师对工作认真负责的态度潜移默化的影响着我们这些学生。他每天都充满活力，忙碌的身影让每一位学生明白人生需要不断努力奋斗，提高自己，为家人创造更好的生活，为社会作出贡献。杨老师也时刻提醒我们，作为一名科研人员，要有不怕失败的探索精神，脚踏实地的做出一些有应用价值的科研结果”。
“科研工作者也应全面发展”，杨槐说。在生活中，杨槐的兴趣爱好非常广泛，在业余的时间内，他钟情爱好乒乓球和象棋。作为一位父亲，他从未因工作的繁忙而放松对女儿的教育，他常常在闲暇时抽时间辅导辅导女儿的奥数课程。在杨槐看来，科研应该劳逸结合，培养一些业余的爱好更有助于科研工作者全面发展，帮助他们在科研中取得更好的成绩。
在液晶显示材料领域，要攻克的关键性难题是节能和柔性。现今液晶显示器的生产工序极为复杂，需要在显示器基板内表面涂布聚酰亚胺预聚体溶液，其后在230度左右进行3个多小时的加热、摩擦，最终对盒灌入液晶。若能使用柔性基板直接进行大面积滚对辊或涂布加工，将节省大量能源并极大地提高生产效率。杨槐团队正在这一方向上持续探索、奋进。