汤渊源在进行溶液配制。

汤渊源（右三）在向学生讲解晶体结构。

　　打火机为什么能点火？声音是怎么被器件捕捉和传输的？超声波是如何产生和被检测到的？在探究以上种种问题时会发现，答案都离不开压电体及其压电效应。

　　压电体具有独特的压电效应，当表面受到压力时能产生电荷，进而传输信号，反之，在电场的作用下，材料会发生机械形变。汤渊源说：“压电体作为机电转换的功能材料，广泛应用于日常生活、医疗、工业、军事等领域，是国民经济发展和国防建设的重要基础材料之一。”

　　2024年6月，由铁电化学学科创立者熊仁根院士领衔、汤渊源参与完成的“分子压电体的铁电化学设计”项目荣获2023年度国家自然科学奖二等奖。该项目涵盖了团队在2017—2022年五年里的研究成果，研制出了多种具有易合成、柔性、轻质、环境友好、良好生物兼容性等特点的新型分子压电材料，主要包含了五篇代表性文章，汤渊源是其中三篇的共同第一作者，一篇的第一作者和通讯作者，对本项目的重要科学发现有较大贡献。

　　个人简介

　　汤渊源，民进会员，南昌大学国际有序物质科学研究院教授。入选国家级青年人才计划和第六届中国科协青年人才托举工程，主持国家自然科学基金面上项目和青年科学基金项目等科研项目。

　　攀登：从0到1求创新

　　“高中时，我们学校正门、图书馆等地方的门匾都是卢嘉锡先生的题字，好奇心推动着我慢慢走近和了解这位中国结构化学学科的开拓者和奠基人，自此一颗‘科研梦’的种子便种在了我的心里。”汤渊源说。上大学时，他就选择了化学专业，并坚定立志以后要“走科研的路”。

　　汤渊源相信勤能补“拙”。从本科开始，他就主动找导师了解学习怎么做实验、做科研，寒暑假坚持留校做实验，这个“传统”伴随他走过了硕士、博士阶段，直至现在。

　　后来，汤渊源成为卢嘉锡参与筹建的福州大学与中国科学院海西研究院（福建物质结构研究所）的硕士联培生，开始从事分子铁电体的相关研究。2015年，他成功考上铁电化学学科创立者熊仁根院士的博士。

　　“其实，自1880年压电效应发现以后，对分子压电体的研究便迅速起步，但后来因其压电性能太差，而逐渐被无机压电陶瓷等高压电性材料取代。在寻找具有柔韧性、生物相容性和生物降解性的压电材料时，想到分子压电体具有易合成加工、柔性好、轻量、声阻抗低和良好的生物相容性等特点，十分符合这种目标材料，分子压电体便又重新回到了研究者的视野当中。”汤渊源介绍，要深入推进分子压电体研究，必须首先解决横亘在这一研究领域近百年的“卡脖子”问题——如何提高分子压电体的压电性能。

　　汤渊源说：“高压电性材料一般是铁电体，尽管铁电物理从物理角度对铁电性进行了解释，但并没有指出如何寻找铁电体。”为此，熊仁根院士另辟蹊径，聚焦分子压电体的设计合成和性质研究，原创性地提出了铁电化学，即从化学的角度设计分子铁电体，带领团队开始了铁电化学从0到1的创新，这一思路的转变将分子铁电体的发现从盲目寻找变为合理的化学设计，开拓了科研的新领域。

　　如今，汤渊源仍然在熊仁根院士的团队中进行研究，在这个团队中，他不仅完成了从学生到南昌大学教师的身份转变，还参与了本次获奖项目中合成系列新型分子压电体的众多重要研究。

　　2018年，他与团队一起利用准球型理论、手性引入等设计策略，使带电分子基团取代无机离子，研制出了世界首例无金属三维钙钛矿铁电体。“无金属三维钙钛矿在保有钙钛矿材料高性能的基础上，不仅具有一定的压电性，还因不含金属能够减少重金属污染，更环保、节能，为压电材料提供了全新的材料体系。”汤渊源说。2019年，他们首次合成了具有准同型相界的分子压电固溶体，其关键压电系数大幅提升，为分子铁电压电材料的科学研究与应用打开了广阔空间。

　　“解决了压电性能差的问题，分子压电材料将来一定大有可为！”当前，相关研究仍在持续当中，汤渊源说，“在医疗应用方面，利用一些分子压电材料制作出的可植入设备和人体匹配程度更高，信号也更清晰，并且材料是可生物降解的，它降解产生的小分子不会伤害人身，能很好地完成医疗任务。”

　　坚持：踏平坎坷成大道

　　“我们是一个很有战斗力的团队，目标清晰、分工明确，从有一个核心想法到完成实验，每个人既能全程参与，又能在各自擅长的领域深耕，所以出成果也快。”汤渊源道出他们团队成功的秘诀。

　　在业界顶级刊物上发表论文是衡量科研成果的重要指标之一，也是每个科研工作者的奋斗目标。工作迄今，汤渊源以通讯作者或第一作者身份在《科学》《物理评论快报》《美国化学会志》《先进材料》等多种顶级学术期刊上发表SCI论文30余篇，荣获多个重量级奖项。

　　2017年，汤渊源信心满满地向《物理评论快报》投稿，结果两位审稿人都给了拒稿，并反馈了一份十几页的修改意见。面对满纸质疑，他并没有气馁，而是重新泡进实验室，花了几个月的时间，针对每条意见一条条去修改、测试，补充完善论文。经过反复的实验和修改，最终这篇论文顺利发表。

　　除了项目的日常跟进和论文起草，汤渊源主要负责压电力显微镜（PFM）测试，经常在电脑前一坐就是一天。他的深刻感受是，“成功来自坚持、成果源自坚持”。

　　科学想法常诞生于灵光一闪之间，而后需要反反复复地实验和测试来验证。2018年，团队正在攻克研制无金属三维钙钛矿铁电体的难题，汤渊源在进行压电力显微镜测试时发现，有块微晶薄膜从顺电相和铁电相的结构来推算应该是有8个极化方向的，也多次观测到了8个不同极化方向的铁电畴，但那块具有晶体取向的微晶薄膜理论上来说应该只能观测到4个极化方向的铁电畴，这就存在着无法解释的矛盾。团队聚在一起讨论，甚至争吵。汤渊源展示了他“轴”的一面，“但我们的确测到八个，实践是检验真理的唯一标准！”为探明缘由，汤渊源就去查找相关的参考文献，终于找到了两篇文章使用“位错导致极化方向偏差”解释了这个情况，问题便迎刃而解了。

　　汤渊源说：“实验中不符合预期或者失败是常事，大家都有受挫和沮丧的时候，但熊院士经常鼓励我们，再坚持一下，多点耐心，正是因为坚持才又柳暗花明。”现在，汤渊源也用同样的方法教导鼓励他的学生，“科研路上难免有磕绊，理论上这个想法没有问题，那就再多尝试一下、坚持一下”。

　　逐梦：把“路”走深、走实

　　作为一位“90后”教授、博士生导师，汤渊源不骄不躁，一直保持积极向上的态度。“我还要努力攀登更高更险的山，去领略更多的风景。”他说。

　　今年，他们团队又在《科学》杂志发表了《具有大压电响应的可生物降解铁电分子晶体》一文，开发出了具有高压电响应的可生物降解铁电分子晶体，该晶体还兼具良好的生物安全性、生物相容性、生物降解性和生物传感性能。业内专家认为，具有如此优异特性的分子铁电晶体，有望在药物输送、自供电能量收集和组织再生等领域发挥重要作用。

　　“科技创新不能只停留在纸面，科技成果要服务社会、服务高质量发展，因此走出实验室、走向市场是关键一步。”汤渊源说，“下一步我们研究目标就是尽快实现应用，将成果推向市场。”

　　目前，汤渊源所在的团队已经和国内著名手机厂商达成了初步的合作意向，计划采用本次获奖项目中研制出的晶体制作手机扬声器、指纹解锁等部件，双方正在全面对接技术参数当中，以便加速推向市场。

　　2022年，汤渊源成为民进会员。他说：“加入民进是想反映科技教育界声音，为江西科技发展贡献自己的一份力量。”

　　2023年，汤渊源以科技人才的身份参加了江西省政协“我省留才、引才、用才相关问题和对策”课题调研座谈，并积极建言献策，他提出的多条建议被课题组采纳，有力推动江西省出台人才引进新政策。

　　面对外界的肯定，汤渊源始终保持谦虚的态度，他说：“作为科技工作者，我将继续脚踏实地，深耕分子压电体领域的研究，为科技进步身体力行；作为民进会员，我将继续立足本职，积极参政议政，为科技进步建言献策，以实际行动为科技进步贡献自己的力量。”