昔日二战老兵54岁半路出家终在97岁获诺奖

2019-10-10 16:58:57 阅读：7975 来源：

关于绝大多数人来说，科学家们的姓名往往并没那么好记。

但美国固体物理学家、得州大学奥斯汀分校的机械工程和材料科学教授约翰·古迪纳夫（John B. Goodenough），却或许是个破例。他的姓氏：Goodenough，是英文“满足好”的意思。这样的姓名，好记又好听。而他，也确实是一个把自己的人生和人类的命运，都弄得“满足好”的人。

数学身世，深谙固态物理，半路出家搞电池，当过二战兵，30 岁博士结业，54 岁开端研讨电池，58 岁研制钴酸锂，75 岁研制磷酸铁锂，94 岁研制全固态电池，现在 97 岁的古迪纳夫，仍然带着最终一个博士生，并在刚刚曩昔的昨日，拿到了至高的科学荣誉——诺贝尔化学奖，成为史上最高龄的诺奖得主。

视频丨古德纳夫得知自己获奖，他也在获奖后的一份声明中表明：“Live to 97 (years old) and you can do anything.”

2019 年 10 月 9 日，北京时刻下午 5 点 50 分左右，瑞典斯德哥尔摩。并没有过多的虚张声势，瑞典皇家科学院干脆利落地宣告：将 2019 年诺贝尔化学奖，颁发约翰·B·古迪纳夫、M·斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰，以赞誉他们在锂离子电池研制范畴作出的奉献。

再一次，诺奖聚集了一项改变了国际的重要创造。全球近三分之二人口具有移动设备，且简直一切移动设备都要由锂离子电池驱动，锂电池走向工业范畴，现已让很多锂电公司繁荣成长。

从手机到清洁动力，从电动牙刷到电动汽车，锂离子电池关于现代社会的重要意义，现已无须赘言。这项技能曾和晶体管一同，被视作电子工业中最巨大的创造。本年的诺奖花落锂离子电池，可谓人心所向。这一切的源头，都来自于这三位科学家的奠基性奉献。

图丨 2019 年诺贝尔化学奖的三位得主（来历：Nobel Prize）

三人之中，获奖名单上的第一个姓名——约翰·B·古迪纳夫，却又分外引起了咱们的重视。

首要，天然是由于他创造了锂离子电池，“创造了一个可以充电的国际”（诺奖评选委员会语）；

其次，也是由于他作为近年来一向呼声极高的化学奖得主，现已“陪跑”多年，乃至被称为是“诺贝尔化学奖的村上春树”；

还有，他以 97 岁的高龄成为了诺贝尔奖历史上年岁最高的得主，证明晰要拿诺奖，除了效果顶尖，还得活得够久；

但更重要的是，他一生都在为让人类脱节化石燃料而斗争，并且关于这个现已 97 岁、却仍然精力充分的白叟来说，这个斗争还在持续。

今日，咱们要大书特书的，便是古迪纳夫人如其名、无比精彩的“满足好”的人生。

图丨古迪纳夫和锂离子电池（来历：麻省理工科技谈论）

家庭不睦、阅读障碍、二战执役下的“人生进度条”

古迪纳夫关于锂离子电池的奉献，不仅仅一句“创造人”就可以归纳的。宣告了锂离子电池横空出世的钴酸锂电池，是他 70 时代末、80 时代初的研讨效果；不少电动汽车常用的磷酸铁锂电池，是他 90 时代的作业结晶；就在前两年，94 岁高龄的古迪纳夫又完成了固态电池范畴的最新打破性效果之一。

但在取得了这些改变了人类进程的“满足好”研讨效果之前，他自己的人生其实并不够好。

古迪纳夫 1922 年出生于德国，幼年是在耶鲁大学所在地、美国康涅狄格的纽黑文度过的。虽然古迪纳夫的父亲是耶鲁的宗教史教授，薪资不菲，但他的爸爸妈妈却常常超标，且家庭不睦。

而咱们今日的主角——约翰·古迪纳夫，则是他母亲本不想要、生下来也没怎样管过的第二个孩子（第一个孩子后来成为了一名闻名的人类学家）。上世纪二十时代的美国，一对夫妻就算爱情再怎样决裂，也不会容易就挑选离婚。这使得古迪纳夫幼年时期的家庭气氛无比压抑和严峻。解救他的，是对天然无穷无尽的探究欲。他常常带上他名叫马克的狗，在康涅狄格纽黑文市郊的树林与小溪里寻觅他的独爱：蝴蝶、蝌蚪和蝾螈。

10 岁的古迪纳夫有了自己的第一个作业抱负——成为一名探险家。

图丨上世纪初的坐落纽黑文的耶鲁大学（来历：Flickr）

但是，进入中学后，对国际充溢猎奇的古迪纳夫却患上了阅读障碍，这让他学习任何东西都变得非常困难。

更糟糕的是，其时并没有多少人知道这其实是一种疾病，患者自己无法控制。因而，在教师和同学们的眼中，这位日后无足轻重的科学家，当年仅仅一个不折不扣的差生，受尽了嘲讽与责罚。即便如此，古迪纳夫仍是更喜爱学校的日子。究竟，跟学校比较，他更不乐意面临家里爸爸妈妈之间无尽的战役。

假如读不明白诗句，就用手把它们抄下来。就这样，他一点一点克服了各种困难，再加上给其它同学熨衣服和做家教赚来的钱，进入了父亲任教的耶鲁大学。

脱节了阅读障碍的困扰，他的智力水平开端闪现。

1944 年，古迪纳夫以最优等荣誉学位从耶鲁大学数学专业本科结业。之后以气象专家的身份参加了第二次国际大战，又在战役完毕后，忽然奉一纸调令从欧洲回到美国，赴芝加哥大学攻读物理学博士学位。本科的时分，他学习的专业是数学，简直没上过多少与科学相关的课程。但一位耶鲁的数学教授，仍是把他塞进了那份只要21 人的老兵进修引荐名单中，让这位现已 24 岁的陆军上尉重返学校。

要不是战役，他的资质或许并不足以让他被齐纳二极管的创造人、克拉伦斯·齐纳选为博士生。

图丨古迪纳夫的博士导师——齐纳，那时的芝加哥大学聚集着泰勒、费米等一众大咖，可谓人才荟萃（来历：Wikipedia）

换了专业，他不得不选修一些本科生的科学课程，从根底补起。一位教授对他说，“我是真的不理解你们这些老兵，任安在物理学范畴取得了什么效果的人，在你这个年岁早就现已完成了，莫非你不知道吗？”

这位教授说的没错，1952 年，古迪纳夫博士结业的时分现已 30 岁了。

20 年麻省理工学院韶光，参加开发第一批 RAM

年少的时分有阅读障碍，读博士的时分年岁也不小了，仍是跨专业，关于常人来说，可以顺畅拿到芝加哥大学的博士学位，就现已可以算是人生巅峰了。但是，古迪纳夫在科学上的天分，却超乎了或许包含他自己在内的一切人的幻想。再加上博士期间，物理学权威齐纳给他打下的坚实的根底，他的人生爬坡，从博士结业才真实开端。并且这一爬，就爬上了一座又一座令人高山仰止的巅峰。

博士结业之后，古迪纳夫加入了麻省理工学院的林肯实验室（Lincoln Laboratory），从事了近 20 年磁性存储器的研讨作业。

图丨麻省理工学院也在诺奖颁出的第一时刻发布了恭喜推特（来历：推特）

20 世纪 50 时代，电脑仍是一个由上万个长得像灯泡相同的真空管组成的庞然大物，信息存储本钱贵重、功率低下。古迪纳夫和他的团队研讨出了一种用磁体来存储信息的新思路，这种新技能速度更快、价格更低、牢靠性还更高。取得研讨打破之后，古迪纳夫宣布了一系列文章，介绍自己在该范畴的理论研讨。他写的一本书乃至成为了不少固态化学研讨人员口中的 “圣经” 。

这些理论后来变成了“古迪纳夫-金森规律（Goodenough-Kanamori Rules）”，并为日后随机存取存储器（RAM）的诞生奠定了适当重要的根底。所谓的随机存取存储器，是现代电子计算机中最重要的存储单元，它有一个更常听到的姓名——内存。

图丨当年蠢笨的真空管计算机和现在细巧的内存条（来历：Wikipedia）

自此，古迪纳夫现已可以算是一名小有效果的科学家了。1972 年石油危机之后，全国际的目光开端聚集到动力范畴相关的研讨，科学家开端大范围地寻觅更可持续的贮存和运用能量的办法，适逢美国国内的研讨经费开端向国防范畴歪斜，古迪纳夫动了脱离麻省理工学院林肯实验室的主意。

电池立异养活很多家企业，他却不是全球十大富豪之一

一向想为发展中国家做点什么的他，原本想去的是伊朗的德黑兰。

那时，伊朗仍是美国的铁杆盟友。但他的妻子总觉得哪里怪怪的，力劝他去英国加盟牛津大学。妻子的“第六感”应验了：很快，伊朗就爆发了伊斯兰革新，跟美国势同水火直到今日；而牛津，则让古迪纳夫进入了全新的范畴——锂离子电池。

1976 年，古迪纳夫搬去牛津的同一年，M·斯坦利·惠廷厄姆创造的第一种可充电的锂离子电池完成了商业化。没错，惠廷厄姆便是本年诺贝尔化学奖的第二位得主。但是，惠廷厄姆的电池虽然是电池工业的一次腾跃，却有一个严峻的问题：在过充的时分极易发生爆炸。这意味着这种技能无法真实投入大规模商用。

但国际并没有等候太久。

短短四年后的 1980 年，古迪纳夫就给出了他的答案——钴酸锂阴极，可以在嵌入、分出很多锂离子之后，仍然坚持结构安稳。钴酸锂电极制成的锂离子电池安全、牢靠，并且电压更高、能量密度更高。比较于其它充电电池，钴酸锂电池可以多贮存一倍、乃至两倍的电能，使得锂离子电池具有更小的体积、更大的容量和愈加安稳的运用方法，既可以用于结构紧凑的器材，也可以用于给大型设备供电。

图丨锂离子电池中钴酸锂阴极示意图（来历：Nobel Prize）

1991 年，索尼公司把古迪纳夫的钴酸锂阴极和吉野彰（也便是第三位获奖者）开发的阳极放在一同，制成了国际上第一款商用锂离子电池。

不出十年，锂离子电池就完成了对市场上其它竞赛产品的横扫：手机、相机、电脑，很多设备中都装置了古迪纳夫创造的钴酸锂锂离子电池。也便是从那时起，“锂电池之父”的名头迅速传播，也开端有人呼吁，应该给古迪纳夫发一个诺贝尔奖了。

到今日，全球锂离子电池的市场规模已达数百亿人民币。

不过，古迪纳夫并没有经过这项创造赚到什么钱。其时的牛津大学不觉得这是一个值得申请专利的技能，古迪纳夫也没能预料到锂离子电池后来能有这么火。他仍是持续搞着他的研讨。取得钴酸锂这项打破的时分，古迪纳夫现已 58 岁，快到退休年岁了。但谁也没有想到，这竟是他在锂离子电池范畴打破的开端。

图丨英国皇家化学会在牛津大学设置的蓝色牌子，留念古迪纳夫等人在此发现锂离子电池的阴极原料钴酸锂（LiCoO2）（来历：Wikipedia）

1986 年，古迪纳夫回到美国，开端在得州大学奥斯汀分校任教。早在 1982 年，他就提出了锰酸锂阴极，回到美国之后，又提出了磷酸铁锂阴极。虽然磷酸铁锂的电压低于钴酸锂，但本钱更低，更重要的是愈加安稳，且可以用更大的功率进行充放电。而“动力充分”这个功用，正是电动汽车、电动工具里装置的“动力电池”所需求的。

这一次，古迪纳夫意识到要为磷酸铁锂注册专利了，却又陷入了一场长年累月、涉及到两国（美国/日本）三方（得州大学/MIT/日本 NTT）的知识产权大战，情节杂乱古怪有如商业间谍大片。所以，古迪纳夫仍是没能赚到钱。

图丨磷酸铁锂电池是最常用的电动汽车电池之一（来历：MIT TECHNOLOGY REVIEW）

进入 21 世纪，创造过两波锂离子电池奇观的古迪纳夫，现已八九十岁了，他的妻子和哥哥也相继离世。同年岁的科学家们大多数都早就退休了，但这不是古迪纳夫想要的日子。

现在，古迪纳夫还仍然每天去实验室，斗争在科研第一线。他周一到周五，每天早上七点都会在办公室开端作业，周六周日也会再在家作业一天半。这样高强度的作业，不少 20 多岁的年轻人都难以承受，而古迪纳夫却现已做了一辈子。他从来没想过退休，夫人也非常支撑他持续作业。

事实上，他从来没有和夫人提出过自己不想退休的主意，夫人也没有自动提出让他退休，所以他也就一向作业着，哪怕他这辈子留给科研的时刻要多于陪同夫人的时刻。

返老还童，全新的固态电池打破正在路上

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，期望诺贝尔委员会可以颁发古迪纳夫诺贝尔化学奖。不过，这项很多人参加的示威运动，不出意外地没有得到瑞典皇家科学院的回应，2017、2018 年的诺奖，古迪纳夫也持续“陪跑”。但他却有其他更重要的工作要操心。

间隔上一次锂电池范畴的打破，现已曩昔 20 多年了。这期间，很多研讨人员奋力研制着新电池。古迪纳夫觉得，自己仅仅这个部队中的一般一员。他以为，他还需求最终一个严重创造才干无愧于自己——制造出可以使电动汽车替代汽油车的高容量电池。

相同也是在 2017 年，九十多岁高龄的古迪纳夫，带领工程师团队打造了一个新式的低本钱的全固态电池。

比较于之前的运用液态电解质的锂离子电池，这款新电池不易焚烧，能量密度至少是当下锂离子电池的三倍，循环寿数还长，一起，充电速率也从几小时大幅缩短到只要几分钟。各界言论一时惊呼，锂电池之父再度出手，一旦成功商用化，电动汽车的未来又将完全改写。当然，这一最新效果的商业化仍需时日。

特别值得一提的是，这位新晋诺奖得主现在还在带至少一位博士生，团队里也还有十位左右的博士后。

图丨古迪纳夫还在办公室辅导学生，目光好像不错的姿态（来历：Nobel Prize）

92 岁的时分，古迪纳夫曾说，我才 92 岁，我的人成长着呢！

现在，他现已 97 岁了。但这位从来没有由于自己的创造得到过一分钱的锂电池之父，却一点点没有想要停下来的意思，仍然每天在办公室繁忙着。古迪纳夫想要用他现已满足丰厚的学术经历，为人类敞开一个满足清洁的未来；而缓不济急又满足及时的诺奖，则成为了他满足精彩的故事里，又一个满足重量的华章。

Goodenough is goodenough, Goodenough never feel goodenough，the best is yet to come!

图丨诺贝尔奖得主：“对全人类做出了最巨大的奉献” （来历：Nobel Prize）

-End-

责编：黄珊

参阅：