他们与共和国同龄，见证了国家的发展变化的风风雨雨；他们与共和国同行，致力于攻克科技攻坚的难关。在中华人民共和国成立75周年之际，让我们走近与共和国共存共荣的三位院士，了解这些国家的栋梁。
李玉良，中国科学院院士，中国科学院化学研究所研究员。 1949年10月1日，新中国同年同月日出生于山东省青岛市。他和他的研究团队在国际上首次通过合成化学方法发现了石墨烯碳纳米材料。在这一领域，他和他的研究团队一直走在世界科学研究的前沿。
李玉良（左二）指导学生开展科研。图片来源：中国科学报
追求制造中国原创碳材料
作为地球上最常见的化学元素之一，碳原子最外层有4个电子，因此每个碳原子可以与其他非金属原子形成4个共享电子对。这种结合赋予碳原子独特的空间结构，可以形成多种复杂的分子结构，包括一维线、棒、管结构，二维平面和层状结构，三维球形结构等。
结构的多样性往往导致不同的物理和化学性质，碳材料的新颖特性常常让科学家们感到惊讶。 1985年，英美科学家在探索太空星际尘埃成分时，意外首次发现了富勒烯。它成为除石墨和金刚石之外第三种已知的碳同素异形体。
全球科技界震惊不已。在材料科学“结构决定性质”的普遍认识下，科学家们认为，新型结构碳材料所带来的新物理化学性质一旦得到广泛应用，将会给人类社会带来重大变化。
中国科学院化学研究所朱道本院士领衔的科研团队对富勒烯的基础和应用进行了深入研究。李玉良一直深度参与“碳基分离材料”的合成研究。 1998年前后，李玉良提出了一个大胆的想法：“碳纳米管和富勒烯都是国外学者首创的，我们有没有可能做出中国碳材料，抢占新型结构碳材料研究的领先地位？”机会？”
此后，他和他的研究团队一直致力于创造具有中国“标签”的碳材料。 “都说做基础研究就是‘坐板凳’，很辛苦，但这就是科学研究必须面对的。”李玉良在接受采访时表示，“与努力工作相比，我更担心陷入一种苦恼，担心自己的科研生涯只有几十年，只能落后于别人做研究。”
不惧怕失败
当刚萌生出制备新型碳材料的想法时，李玉良和他的团队有些困惑。当时国际上尚无通过化学合成方法获得新型结构全碳材料的先例。因此，他从一开始就瞄准了合成新结构的碳材料。
从1998年开始，在没有任何经验可借鉴的情况下，李玉良带领七八人的小团队边工作边探索。很长一段时间，他们进展缓慢。然而一次又一次的失败并没有击垮整个团队的信心。
他们并不急于拿出成果，而是不断积累理论和实验经验。研究团队坚信，只要心中有目标，就一定能找到制造这种新材料的方法。传统的化学合成方法行不通，这让李玉良意识到，或许有必要突破传统、刻板的方法，另辟蹊径。
由此，他们开辟了“共轭有机纳米结构的可控生长和自组装”的新方向，并尝试将“有机”和“纳米”两个概念在化学合成中结合起来。打个比方，这项工作的目标就是让有机分子中的碳原子“暴露”自己，并有序地“生长”成二维全碳网络结构。
碳家族再添新成员
2009年春天，科研人员像往常一样来到实验室工作。谁也没想到，这一天会成为碳材料发展史上新的里程碑。在中科院化学研究所3号楼的实验室里，几名学生守着一台高分辨率电子显微镜，目不转睛地盯着显示屏上的变化过程。一幅独特的图像出现了，他们清楚地观察到碳原子的整齐排列和清晰的晶格。
“出来了！”碳原子以前所未有的排列方式展示在他们面前，学生们兴奋地告诉李玉良这个好消息。这标志着中国科学家在国际上首次通过化学合成方法成功获得新型碳同素异形体。石墨炔这种自然界中不存在的物质首次真正呈现在人类面前，为碳材料家族增添了新成员。 。
与此前碳材料的发现一样，石墨二炔的发现也掀起了科学界的研究热潮。不过，与以往碳材料研究都是国外科学家开创的不同，石墨炔的发现和研究是国外科学家跟进中国科学家研究的一个例子。
随着对石墨二炔基础认识的加深，李玉良团队在十余年潜心研究的基础上，成功实现了石墨二炔的规模化制备，并提出了新的“炔-烯互变”和“非整数电荷转移” 。 “二维空穴空间原子有序取代”、“自扩展载流子通道”、“新模式化学能转换”等概念拓宽了化学、材料、物理等领域研究的发展空间。
这些原创成果带动了国际上众多科学家积极参与该领域的研究，推动了碳材料科学的发展，为碳材料研究带来了难得的机遇。
二十六年前，李玉良团队创造了石墨二炔这一全新材料，因为其不愿跟随别人做研究的学术野心，以及宁愿“坐在板凳上”但瞄准的科研精神“制高点”。如今，在探索碳材料的道路上，这种雄心和精神依然激励着研究团队向新的“制高点”奋勇前进。
参考：
1.光明日报。李玉良：世界上发现石墨烯碳纳米材料第一人
2.科技日报。中国科学家首创！
3.中国科学报。十年耕耘，造中国人自己的碳材料
4.光明日报。李玉良：他是新物质的创造者
制作：北京科协传媒中心
主办：田云峰
