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2023年6月25日,诺贝尔化学奖得主,美国资料科学家、固体物理学家,锂电池的奠基人之一约翰·B·古迪纳夫(John Bannister Goodenough)去世,享年100岁。
古迪纳夫被业界尊称为“锂电池之父”,是钴酸锂、磷酸铁锂等锂电池正极资料的研制人。2019年,古迪纳夫与美国化学家M. Stanley Whittingham和日本化学家吉野彰因对研制锂电池做出的奉献,一起取得诺贝尔化学奖。
古迪纳夫 图源:德克萨斯大学
生前,古迪纳夫曾说:“我想处理轿车的问题。我想让轿车尾气从全国际的高速公路上消失。我期望我死之前能看到这一天。”
他的这个未尽的遗愿,或将在我国一步步变为实际。
新动力轿车是减污降碳,消除“轿车尾气”的必然选择。而我国新动力轿车的产销量,接连8年位居国际*。
我国新动力轿车的未来,也非常宽广。在1月12日百人会举行的2023年度媒体交流会,我国电动轿车百人会副理事长兼秘书长张永伟表明,2023年,我国新动力轿车全体市场规划有望抵达1000万辆的规划,浸透率提升至挨近40%。国研中心市场经济研讨所王青猜测,新动力轿车对燃油车的代替效应越来越强,到2030年,新动力轿车的市场占有率将抵达90%。重庆长安轿车股份有限公司董事长朱华荣早在2022就表明,我国轿车产业已开端具有停售(纯)燃油车的基本条件。
古迪纳夫与我国的根由颇深。
能让“轿车尾气”消失的磷酸铁锂电池,搭载“上车”,我国的比亚迪做出奉献颇大。2003年,一直在出产锂电池的比亚迪,看到了电动轿车的未来,不管本钱市场上的对立,决然转型出产轿车,押注的便是古迪纳夫研制出的磷酸铁锂电池。现在,比亚迪已成全球*新动力轿车公司。
2019年,宁德年代21C立异试验室奠基,古迪纳夫还特意发来贺信,对宁德年代等我国企业“在国际范围内削减人们关于化石燃料的依靠”表明欣赏。
古迪纳夫对宁德年代的贺信 图源:宁德年代
古迪纳夫去世之时,已达百岁,可谓高寿。纵观其人生阅历,他的每一步,如同都晚他人一大截子。他54岁才改行研讨锂电池,58岁才发现钴酸锂更适合做锂电池的正极资料,直到75岁“古稀之年”才研制出磷酸铁锂电池,94岁“鲐背之年”才研制全固态电池。拿到诺贝尔奖时,已是97岁,是史上最高龄的诺贝尔奖取得者,真可谓大器晚成的典型。
不过,如他所言:“做一只爬得最久的乌龟,坚持学习坚持猎奇,即便慢一点,遇到一点困难,只需最后能抵达结尾。”人生,什么时分开端都不迟。
本文环绕古迪纳夫百岁去世这一事情,企图答复三个方面的问题。
1、古迪纳夫的前半生阅历是怎样的?
2、哪些业绩构成了古迪纳夫大器晚成的后半生?
3、古迪纳夫的人生阅历,给咱们后人什么启示?
1、半生蹉跎
古迪纳夫出生于1922 年 7 月 25 日,童年时,由于常常目击爸爸妈妈关系紧张的情形,并不愉快。他考大学的前夕,爸爸妈妈离婚了。尽管终究仍然考上了耶鲁大学,却面对900美元每年的膏火绰绰有余,由于他仅从父亲那取得35美元。不得已,靠奖学金和当家教,才凑够膏火。
大学期间,古迪纳夫或许很苍茫,换过三四个专业,先后测验修古典文学、哲学和数学等专业,终究拿到的是数学学士学位。
古迪纳夫毕业时,是1944年,正好赶上二战。他加入了空军,却没当上飞行员,而是被派到海岛上搜集气候数据。
1946年,古迪纳夫退役,年纪已达24岁,计划去芝加哥大学读物理学位,却遭受大学挂号员的“劝退”,以为古迪纳夫此刻入行物理学,现已晚了,很难做出成果。纵观物理学咱们的阅历,爱因斯坦26岁提出相对论,居里夫人36岁时拿到诺贝奖,即便是古迪纳夫的导师齐纳也在30岁时发明晰齐纳二极管。
古迪纳夫尽管自以为是读了物理,且读到了物理学博士。可是,他尔后的阅历,好像验证了挂号员当年的猜测。古迪纳夫虽获准在麻省理工学院林肯试验室开端研讨半导体,但干了24年,直到1976年,仍然没有一点点打破。更为要害的是,在这一年,54岁的古迪纳夫还将遭到林肯试验室的辞退。
其时,已年过百半的古迪纳夫,有幸取得牛津大学的聘书,仅仅,他又改行了,从物理跨行到化学,开端研讨无机化学。这种跨行行为,在其时是令人张口结舌的。可是,正是这次跨行,让他开端了锂电池的研讨,为后来的工作腾飞奠定的根底。
其时的锂电池属*代,是英国科学家惠廷厄姆研制出来的,但由于运用硫化钛资料作为正极资料,极易爆破。古迪纳夫深信有新的代替资料,废寝忘食地研讨了三四年时刻。1980年,58岁的古迪纳夫找到了代替硫化钛的资料,即钴酸锂。这让锂电池而愈加安稳,且分量削减一半以上。
后来,日本索尼的化学家研制出了锂电池可用的石墨负极资料,与古迪纳夫研制出的正极资料*调配,开发了新式锂电池。索尼等企业将这种电池使用于便携式摄像机、笔记本电脑、手机等无线电子产品中,得以广泛商业化。
2、大器晚成
古迪纳夫虽在牛津大学有所成果,但牛津大学却有着65岁强制退休的传统。古迪纳夫不服老,仍然醉心研讨,他以为自己研制出的钴酸锂电池,缺陷非常多,比如,安全性差、本钱高、寿数短等,需求持续改善。
所以,在退休的前一年,即64岁那年,古迪纳夫换岗到德克萨斯州,持续研讨。
现在看来,整个消费电子,新动力轿车行业,都要感谢他的这次“不服输”与换岗。正是这之后的研讨,使古迪纳夫发现了磷酸铁锂正极资料,这种资料比之前的钴酸锂更廉价、更安全。现在市面上的消费电子,如智能手机、电脑等,多运用磷酸铁锂电池。更为要害的是,磷酸铁锂电池“上车”,使得现在的新动力轿车得以快速开展。
这次辉煌成果的出炉,关于古迪纳夫来说,并不轻松,来源于他十来年的绵长研讨。一直到1997年,75岁的古迪纳夫才发现了磷酸铁锂这一正极资料。
磷酸铁锂电池的研制,现在看来,居功至伟。不过,直到十年后,古迪纳夫才开端收成荣誉。2009年,古迪纳夫取得了费米奖,以及由英国*化学学会发布、以他姓名命名的“John B.Goodenough”奖。2013年,他还取得美国前总统奥巴马亲身颁发的美国国家科学奖章。
其时,不少学界人士以为,古迪纳夫在锂电池上的研制,足以取得诺贝尔奖。2017年,一封名为《约翰·古迪纳夫应该取得诺贝尔奖的公开信》(Open Letter:John Goodenough Deserves A Nobel Prize)出现在了 CleanTechnica 网站上。
又阅历了几年,2019年,已97岁高龄的古迪纳夫,总算取得了瑞典*科学院的确定,他与惠廷汉姆和吉野彰三位科学大师,由于在锂电池研制道路上所做出的奉献,一起取得了诺贝尔化学奖。他也因而成为了史上最高龄的诺贝尔奖取得者。
这份缓不济急的奖项,足以让古迪纳夫彪炳史册。
仅仅古迪纳夫仍然醉心科学工作,即便取得了荣誉,也不想退休,仍然持续从事动力方面的研讨。靠着信仰的支撑,九十多岁高龄的古迪纳夫带领工程师团队打造出一个新式的低本钱的全固态电池。这款新电池能量密度至少是当下锂离子电池的三倍,且不易焚烧,循环寿数更长,一起,充电速率也从几小时大幅缩短到只要几分钟。
3、淡漠功利
现在,斯人已去,纵观古迪纳夫终身,大器晚成,却仍然足以让晚辈崇拜。其孜孜不倦的研讨精力,值得后人学习。
古迪纳夫科学研讨的终身,可谓“甘坐冷板凳”的典型。他一坐冷板凳便是几年、十几年,乃至二十几年也没打破;可是,他没有一点点泄气,哪怕面对赋闲、强制退休,仍然坚持研讨。即便已届高龄,拿到了最高荣誉——诺贝尔奖后,他仍是一头扎在试验室里。
更为可贵的是,古迪纳夫终身淡泊功利的风格,与中华民族的传统品德非常符合。
早在上世纪80年代,古迪纳夫研制出钴酸锂电池。其时,牛津大学以使用远景迷茫为由,回绝帮其申请专利,这才使得索尼轻松买走这个技能,然后成功完成了商业化,在消费电子范畴取得了丰盛的赢利。
但古迪纳夫却未从中赚到一分钱。他过后仅仅淡定地说:“横竖我做这个的时分也不知道它会这么值钱,我只知道这便是我应该去做的事。”
古迪纳夫研制出的磷酸铁锂电池,市场规划更是非常巨大,单就2022年,据国际市场研讨机构MarketsandMarkets发布的陈述,全球磷酸铁锂电池市场规划就达130亿美元,未来,将处于快速增长之中。尤其是储能赛道的快速开展,对磷酸铁锂电池的需求,将会越来越大。
可是,这也没有给古德纳夫带来多少收入。当年,在古迪纳夫还在完善磷酸锂铁电池的时分,得到音讯的日本企业不吝差遣出商业间谍,混进古迪纳夫的试验室,在古迪纳夫申请专利之前,就窃取了磷酸铁锂电池的技能。古迪纳夫发现后,才急急忙忙让地点的德州大学在美国代为申请了专利。
作为一介研讨人员,古迪纳夫并不拿手保护本身的专利技能。他直接把专利授权给德州大学,而德州大学又把专利卖给德国南边化工和加拿大的魁北克水电公司。这两家公司非常拿手商战,敞开了持久的专利权大战,因而取得了不少收入。
但这些收入,已与古迪纳夫无关。2018年,有媒体问过古迪纳夫,有没有懊悔交出专利技能?他却表明,“我从来没想过它会这么值钱,我所想的便是做出一款电池,做出和内燃机对抗的电动轿车。”
现在,我国电动轿车技能和市场规划,均居国际魁首,且未来潜力巨大,是对这位科学大师的安慰。
古迪纳夫,值得咱们敬重与学习!