因为生活中的这些意外,他在97岁时成为了最年长的诺贝尔奖获得者...
诺贝尔奖的官方声明写道:“他们为无线和无化石燃料的社会创造了适当的条件,从而为人类带来了最大的利益。”
我们都很熟悉锂离子电池,即智能手机、笔记本电脑、相机、其他移动数码产品和电动汽车中的电池。
重量轻,可充电,功能强大。
可以说,没有锂离子电池,就没有电子智能社会如此广泛而迅速的发展。
(光是想到手机总是没电就让人崩溃!)
所以,这些科学家获奖,名副其实,众望所归。
其中,97岁的“锂电池之父”约翰·古德诺(John B. Goodenough)成为历史上最年长的诺贝尔奖得主。
老头,硬核!
然而Goodenough从小就不是一个有明确远大志向的人。
虽然他的名字足够好,但他的一生几乎都被各种不够好的意外所驱动。
古德诺1922出生于德国耶拿,童年在美国康涅狄格州纽黑文度过。
他的童年并不精彩,父母感情不好,不关心他。虽然他家境殷实,但家庭气氛十分压抑紧张。
在他的自传中,他提到了几个对他来说很重要的关系:兄弟姐妹、一只狗、一个家仆和一个以前的邻居。
但他的父母不在这个名单上。
他甚至一度患有诵读困难症,总是独自跑进丛林,整天观察动物和植物,捕捉蝴蝶和土拨鼠。
我曾经因为剥了一只臭鼬(黄鼠狼)的皮,被禁止上桌吃饭。(我猜是因为他身上的味道太难闻了。)
后来Goodenough的父母离婚了。
古德诺努力学习,考上了耶鲁大学(相当于中国的清华北大)。
但当他报道学校开学时,他父亲只给了他35美元。
当时耶鲁的学费是一年900美元。
古德诺咬咬牙,拿着35美元走出了家门。
今天你不理我,明天我让你高不可攀。
从此,古德诺没有向父母要过一分钱。他靠给富家子弟做家教和做兼职来养活自己。
1930年代的耶鲁大学
在耶鲁读书的时候,他非常不小心的转了专业。
大一的时候学古典文学,转到哲学系。我为了拿学分学了化学,然后转到了数学系。毕业时,我获得了数学学士学位。
他选择数学是因为当时他还是诵读困难,所以他排除了所有必须读太多的专业。
耶鲁大学是不是太纵容学生了?
古德诺毕业后,第二次世界大战爆发。
工作是不可能的。他必须参军去打仗。
本准备为国捐躯,所以他的上级派他去太平洋的一个岛上收集气象数据。
前线如火如荼,他在岛上安静得像只鸡,只能工作、读书、学习。
战后,为了安置退伍军人,美国国会在1944通过了《美国士兵权利法案》,给予退伍军人各种福利。
在这个法案的帮助下,Goodenough获得了在芝加哥大学学习物理的机会。(又换专业了!)
在服役期间足够好。
转专业的缺点是他要从基础上修一些本科理科课程来补。
尽管他勤奋好学,却被一位教授嘲笑:任何在物理领域取得任何成就的人,在你这个年龄就已经完成了。
的确,那个时代有很多天才。爱因斯坦26岁提出相对论,爱迪生32岁点亮白炽灯,居里夫人36岁获得诺贝尔奖。
古德诺博士毕业时,他30岁。
幸运的是,他的博士生导师是克拉伦斯·齐纳(Clarence Zener),齐纳二极管的发明者,业界翘楚。
在他的指导下,古德诺打下了坚实的理论基础。
从芝加哥大学毕业后,他被推荐到麻省理工学院林肯实验室,专注于固态磁学的研究,为随机存取存储器的发展做出了贡献。
这项技术就是后来的计算机内存。
Goodenough以前在上班族面前很放松,但是意外又发生了。
1969年,美国国会禁止将军事资金用于与特定军事职能无关的研究项目。
古德诺的实验室由美国空军资助,但他的研究项目与之无关。
所以他遭遇了中年危机,丢了工作。
物理学家必须合理膳食,还清抵押贷款,为孩子的学费存钱。他是如此渴望在任何地方找到一个家,以至于在革命前他差点去了伊朗。
这时候发生了石油危机。
看到人们在加油站排长队,Goodenough担心人类未来的能源使用,这是一个大问题。
“这就是我转而研究能源材料并被邀请到牛津大学的原因。至此,我正式成为一名化学家。”他在未来的采访中说。
因此,在收到牛津大学的邀请后,古德诺开始了他的能源研究。
是的,锂电池之父54岁就开始研究怎么做电池了。
牛津大学时期
1976年,也就是Goodenough搬到牛津的那年,M. Stanley Whittingham发明了可充电的锂离子电池。
是的,维廷汉姆是今年诺贝尔化学奖的第二位获得者。
然而,虽然Wittingham的电池是电池行业的一次飞跃,但有一个严重的问题:过度充电容易爆炸。这意味着这项技术还不能真正投入大规模商用。
幸运的是,四年后,Goodenough发现了钴酸锂材料。
由钴酸锂电极制成的锂离子电池安全可靠,可使锂离子电池具有更小的体积、更大的容量和更稳定的使用模式。
原理如下:
你明白吗?如果我不懂那就太好了,因为我也不懂。
总之,这个发明很牛逼。
锂电池完全可以投入实际应用市场,不仅可以用于紧凑型设备,还可以为大型设备供电。
但是因为之前的爆炸,没有人愿意去碰这个领域。牛津甚至不愿意帮忙申请专利,交给了一个政府实验室。后来专利被日本索尼买走了。
1991年,索尼通过放入Goodenough的钴酸锂阴极和阿基拉·吉野(第三位获奖者)开发的阳极,制成了世界上第一个商用锂离子电池。
在不到十年的时间里,锂离子电池席卷了市场上的其他竞争产品:手机、相机、电脑、无数设备都搭载了Goodenough发明的锂钴氧化物锂离子电池。
如今,锂离子电池的全球市场规模已经达到350多亿美元。
Goodenough没有从中获得任何利益,因为它没有申请专利权。
他对此并不太在意:“反正我做的时候也不知道会这么值钱。我只知道这是我应该做的事情。”
视金钱如粪土的大老板们,请接受我的崇拜(要是我能拿到专利权就好了。啊啊啊~ ~)
本来,在牛津当教授是一件值得尊敬的事情。而且牛津有65岁强制退休政策。只要呆到65岁,Goodenough就可以领取丰厚的养老金,白天带孙子孙女,晚上跳广场舞。
然而,为了继续他的研究,在64岁时,他跳槽去了德克萨斯大学。
老马蹲伏,志在千里。
爷爷,我才64岁。我很年轻,我有很多电。
果然,老人和他研究的电池一样长就待机,充电5分钟,工作30年。
75岁时,他制成了一种新材料——磷酸亚铁锂,这种材料比钴便宜得多,也更稳定,常用于电动工具。
90岁时,他开始研究固态电池。固态电池不易燃烧,能量密度至少是目前锂离子电池的三倍,循环寿命长。与此同时,充电速度从几个小时大幅缩短到只有几分钟。
如果成功商业化,电动汽车的未来将被彻底改写。
96岁时,古德诺表达了两个愿望:
首先,他希望能活到最后一个和他在一起的博士生拿到博士学位。以防万一,他四年不收博士生。
其次,他希望活着看到他的研究第二次改变世界。
97岁时,古德诺获得了诺贝尔化学奖。
然而,当委员会宣布获奖者时,却无法与他取得联系。
因为古德诺当时在伦敦,接受英国皇家学会的科普利奖章——世界上最古老的科学奖章,他没有时间接诺贝尔委员会的电话。
顾名思义,只要你足够优秀,诺贝尔就会给你颁奖,你还得拿着爱的号码牌排队。
在后来接受《自然》采访时,他说:“我非常感谢获得这个荣誉,这太棒了。但我还是以前的我。”
到现在(2019),97岁的古德诺仍然是德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程和材料科学领域的教授。
对于他跌宕起伏、波澜壮阔的一生,他只用了一句话来形容:
“我们有些人就像乌龟,一路慢慢走,一路挣扎,到了三十多岁还是找不到出路。但是乌龟知道他必须走下去。”
父亲,我向您致敬。