十年磨一劍，以此來形容李亞棟教授和團隊這些年來的研究工作也許再合適不過。
從1999年初調入清華，李亞棟就開始組建科研團隊，并選擇功能納米材料的合成、結構、性能及應用探索作為主攻研究方向。10年間，他們的研究結出了豐碩的成果，共計在SCI刊物上發表論文180余篇，授權發明專利23項，還獲得了2006年北京市科學技術獎一等獎。2008年，他們的研究成果獲得國家自然科學二等獎。
李亞棟帶領團隊完成的項目名為 “功能納米材料的合成、結構、性能及其應用探索研究”，該項目涉及納米材料研究中控制合成、結構表征及應用中的多個關鍵性科學問題。以納米材料的控制合成、形成機制研究為突破口，發展出的系列納米材料合成方法已經為國內外同行廣泛引用與采用，為納米材料的可控合成問題的成功解決奠定了技術基礎。同時，項目在納米材料應用領域的系統性研究成果也進一步拓寬了納米材料可能的實際應用領域，對推動納米科技從基礎研究走向應用具有重要的科學價值。
在科研過程中，團隊也培養出了一批優秀的青年科技人才，其中3人獲全國優秀博士論文、1人獲北京市優秀博士論文、7人獲清華大學優秀博士論文、1人獲2005年度國際IUPAC青年化學家獎并獲國家杰出青年基金、2人入選中科院 “百人計劃”、6人破格晉升為教授。
“盯在一個方向上一直做”
納米技術的研究熱潮掀起于10年前的世紀之交，李亞棟和團隊也正是在那時確定了他們的研究方向。
2000年1月21日，時任美國總統克林頓在加州理工學院宣布了一項新的國家計劃———國家納米技術計劃（NNI）。克林頓把這項計劃作為聯邦政府科技研究與開發的第一優先計劃，并將聯邦政府2000年在納米技術上的投資幾乎翻了一番，使NNI計劃在2001年的預算接近5億美元。
一時間，納米科技異軍突起。世界各主要國家均把納米技術當做在未來最有可能取得突破的科學和工程領域，紛紛向該領域投入研究資金，來自各學科的優秀學者也聚集到這一前沿熱點研究領域，可謂“強手如林”。
談到選擇納米材料的合成、結構和性能作為研究方向的原因，李亞棟說，人們已經發現納米材料的諸多優異特性可以推動科技發展，改善我們的生活，當研究者開始思考如何使用它時，納米材料的合成和制備就成了首先要解決的問題。之前已有的一些合成與制備方法各有特點，但很難適應規模化、大批量的制備，李亞棟和團隊想做的，就是尋找到新的途徑和方法，降低納米材料的制備成本，提高其制備方法的通用性，使其能夠滿足未來大規模工業化生產與應用的需求。
在這個方向上，李亞棟帶領團隊一干就是10年。納米晶制備過程中成核、生長及其尺寸與形貌調控是該領域的重大難題，他們不斷探索納米晶成核、生長的規律，最終建立了一種通用的“液相－固相－溶液”納米晶合成方法，實現了貴金屬、氧化物、化合物半導體等不同類型單分散納米晶的可控制備，相關研究結果發表在2005年的《自然》雜志上，并入選“2005年度中國基礎研究十大新聞”。劍橋大學學者Emsley在2007年《科學觀察》第一期上以“A Great Leap Forward in Nanotechnology”為題對該工作做了評論：“It is paper which looks set to revolutionize their synthesis.……will almost certainly be seen as a landmark in their production”。
納米材料的可控組裝是實現其宏觀應用的重要途徑之一。團隊在之前工作的基礎上，利用所合成納米晶在非極性溶劑中的可分散性，設計出水包油微乳體系，獲得了由單分散納米晶構建而成的新型介孔材料，并發展出一種由單分散納米晶可控合成、組裝到三維膠體球及介孔材料制備的普適性方法。《自然亞洲材料》稱他們通過納米組裝新途徑獲得了具有高孔隙率、良好的結晶性及熱穩定性的介孔材料，在催化、鋰離子電池等領域顯示了誘人的應用前景。
另一項讓李亞棟備感驕傲的研究成果是有關納米材料的晶面與其催化活性關系的發現。2005年，他們發現暴露高活性晶面的氧化鈰納米棒CO催化氧化活性比其納米顆粒高數倍，隨后又在表面增強拉曼、氣敏等領域的研究中，觀察到不同晶面的納米粒子具有不同的表面增強效應，最近他們又通過一些新發現揭示出具有不同催化活性的納米晶所暴露的晶面結構穩定性是引起催化活性、選擇性差異的關鍵，這為他們今后在納米材料的基礎與應用研究方面的深入奠定了良好的基礎。
“如今的成果是 10年工作的積累，我們就是盯在一個方向上一直做。”李亞棟這樣總結他們今天的成績，“成就需要時間的磨礪，我們的同行都很聰明，最后要看誰更勤奮，投入的精力更多，堅持的時間更長。一分耕耘一分收獲！”
研究和團隊建設都要揚長避短
“目前我們的研究大多還是在前人基礎上的繼承和發展，把傳統方法中有利于大規模制備的優點保存下來，改善其成本高、通用性不強等問題。”李亞棟認為，做研究要懂得揚長避短。
1991年碳納米管的發現，展現出一維納米管、線在基礎科學與應用方面的重大前景。2001年，李亞棟帶領研究組提出了納米管的層狀卷曲形成機制，開辟了無機納米管合成的新途徑，相繼發現其他具有層狀結構無機化合物納米管，并在國際一流學術期刊如《美國化學會會志》、《納米快報》、《應用化學》等發表學術論文40余篇，他們所發展的方法已被國內外同行廣泛采用。
“只有對一個研究領域具備相當的了解，清楚自己所處的位置和優劣勢，清楚該領域的問題和瓶頸所在，然后揚長避短地制定研究策略，才能取得別人做不到的成果。”李亞棟認為，這就像我們在觀看一些戰爭片或者體育比賽時感悟出的道理一樣，保持清醒的頭腦，知己知彼，善于取長補短、揚長避短，是在很多事情上取得成功的有效策略。
正是靠著這種策略，李亞棟和他的團隊在納米材料的可控合成和制備方面，尤其是在其方法的建立和技術的發展方面，形成了自己的獨特之處。他們的研究成果在國際上得到廣泛的認可，據不完全統計，他們發表在SCI刊物上的論文累計SCI他引次數達7000余次，他們也借此成為該領域里國際有重要影響的研究團隊。
對于團隊來說，如何讓每個人都能揚長避短，也是身為負責人的李亞棟始終思考的問題。他說：“人與所處的環境密切相關，一個研究團隊需要能調動成員的積極性，激勵他們把最優秀的潛能發揮出來，這可能是一個團隊成功發展的關鍵。”
李亞棟的辦公室里擺著五六把椅子，他喜歡大家經常在一起自由探討。每當對問題有了新的理解時，李亞棟都會及時叫學生們到辦公室來交流討論。他把團隊的科研工作比成打一場殲滅戰，大家有一個共同的目標，具體到每個人又有自己獨立的一攤事情，最后“幾路軍”在一個地方“會師”。這個過程中，團隊的交流合作非常重要。
他還喜歡組織大家在周末和節假日開展一些輕松愉快的體育活動，學生們都知道他喜歡打乒乓球。在大家眼中，“李老師的思維總是圍繞著研究，我們在活動中實際上就是大家交流和碰撞不同的信息。愉快的拿來分享，不愉快的拿來宣泄，這才是一種良好的團隊氛圍。”
在李亞棟所在的研究所和科研團隊中，很多青年教師都有很重的教學任務，為了減輕他們的負擔，李亞棟便把自己積累的課件提供給年輕教師參考使用，以減少他們在講授一些相關課程時的備課時間。“一個人不可能包打天下，所以要大家互補、合作。”李亞棟說。
任何一個團隊必然由各種不同的人組成，大家會有不同的追求和想法，要做到揚長避短、用其所長，李亞棟認為，身為團隊帶頭人要做到“知人”和“善任”。他說：“要弘揚好的，摒棄不好的，使優秀的年輕人能夠充分發揮自己的才干，把團隊的氛圍、文化保持下去并不斷完善。”
理想主義者的更高理想
李亞棟認為自己是一個理想主義者，所以他希望做研究能夠矢志不移、心無旁騖。在他看來，歷經10年取得的成果，是大家踏踏實實、一步一個腳印的積累。
李亞棟曾和學生們一起在網上測心理年齡，結果他“40多歲的人變成20多歲”。在李亞棟看來，這說明自己還是朝氣蓬勃、陽光向上的，這得益于自己不保守，也不太考慮負面的東西。李亞棟曾經的學生、化學系教授王訓這樣評價李亞棟：“李老師工作熱情非常高，對事業太執著了，這一點讓我非常敬佩。比如每期雜志他絕對都要掃一遍，我們有時候可能做實驗多了，有點兒懶就不看了，但李老師會把每期雜志都通讀一遍。”
“我們目前所取得的一點點成績，是對我們研究團隊的肯定，是大家對我們的鼓勵和鞭策。”李亞棟說。他們還將繼續在這個方向上努力攀登，期望能進一步推動這一領域向前發展。
相比于研究上取得的成果，團隊中學生的成長更讓李亞棟感到高興。“看著學生們一個個成長，有的成長和進步速度出人意料；看到他們能夠找到自己今后的學術追求，繼續從事相關方向的研究，把科學研究作為今后的事業”，這些讓李亞棟“真的是發自內心的高興”。
而一個理想主義者的煩惱則來自于一些瑣事，一個想要全身心投入學術研究的人，總是希望所有和學術相關的事務都更單純、更簡捷一些。“比如大家交流的時候，可以更簡單、更直接一些。”對待學生，李亞棟同樣是有問題就直接說，“有時候太直接了可能會讓別人誤解或難以接受，我現在也在不斷改進，但作為一個理想主義者，我寧愿做一個簡單的人、純粹的人，不應該、也沒必要把過多心思放在這些非關鍵性事務上，浪費了寶貴而有限的時間。”
李亞棟也把這種理想主義的風格帶到了團隊。他總說，有多大胸懷才能成就多大事業。他認為，一個團隊的最高學術追求決定了團隊能走多遠，“團隊最重要的一點是要有大目標、大方向來引導，大家才不會對別的東西太熱衷或者太感興趣，而是向著團隊的最終理想形成合力。”王訓也同樣認為：“我們團隊的特色就是方向比較集中，大家的大方向一致，勁往一塊兒使。”
“我相信我們團隊還有很大的發展空間，還有潛力，大家也都期待著納米技術在未來給我們的生活帶來更多益處。用我們掌握的新知識、新技術造福人類，產生更大的社會與經濟效益，是每一位科學家的夢想，也是我們的理想。”李亞棟平靜地說，“我們并不認為現在取得了多大的成就，更好的還在明天。”
從1999年初調入清華，李亞棟就開始組建科研團隊，并選擇功能納米材料的合成、結構、性能及應用探索作為主攻研究方向。10年間，他們的研究結出了豐碩的成果，共計在SCI刊物上發表論文180余篇，授權發明專利23項，還獲得了2006年北京市科學技術獎一等獎。2008年，他們的研究成果獲得國家自然科學二等獎。
李亞棟帶領團隊完成的項目名為 “功能納米材料的合成、結構、性能及其應用探索研究”，該項目涉及納米材料研究中控制合成、結構表征及應用中的多個關鍵性科學問題。以納米材料的控制合成、形成機制研究為突破口，發展出的系列納米材料合成方法已經為國內外同行廣泛引用與采用，為納米材料的可控合成問題的成功解決奠定了技術基礎。同時，項目在納米材料應用領域的系統性研究成果也進一步拓寬了納米材料可能的實際應用領域，對推動納米科技從基礎研究走向應用具有重要的科學價值。
在科研過程中，團隊也培養出了一批優秀的青年科技人才，其中3人獲全國優秀博士論文、1人獲北京市優秀博士論文、7人獲清華大學優秀博士論文、1人獲2005年度國際IUPAC青年化學家獎并獲國家杰出青年基金、2人入選中科院 “百人計劃”、6人破格晉升為教授。
“盯在一個方向上一直做”
納米技術的研究熱潮掀起于10年前的世紀之交，李亞棟和團隊也正是在那時確定了他們的研究方向。
2000年1月21日，時任美國總統克林頓在加州理工學院宣布了一項新的國家計劃———國家納米技術計劃（NNI）。克林頓把這項計劃作為聯邦政府科技研究與開發的第一優先計劃，并將聯邦政府2000年在納米技術上的投資幾乎翻了一番，使NNI計劃在2001年的預算接近5億美元。
一時間，納米科技異軍突起。世界各主要國家均把納米技術當做在未來最有可能取得突破的科學和工程領域，紛紛向該領域投入研究資金，來自各學科的優秀學者也聚集到這一前沿熱點研究領域，可謂“強手如林”。
談到選擇納米材料的合成、結構和性能作為研究方向的原因，李亞棟說，人們已經發現納米材料的諸多優異特性可以推動科技發展，改善我們的生活，當研究者開始思考如何使用它時，納米材料的合成和制備就成了首先要解決的問題。之前已有的一些合成與制備方法各有特點，但很難適應規模化、大批量的制備，李亞棟和團隊想做的，就是尋找到新的途徑和方法，降低納米材料的制備成本，提高其制備方法的通用性，使其能夠滿足未來大規模工業化生產與應用的需求。
在這個方向上，李亞棟帶領團隊一干就是10年。納米晶制備過程中成核、生長及其尺寸與形貌調控是該領域的重大難題，他們不斷探索納米晶成核、生長的規律，最終建立了一種通用的“液相－固相－溶液”納米晶合成方法，實現了貴金屬、氧化物、化合物半導體等不同類型單分散納米晶的可控制備，相關研究結果發表在2005年的《自然》雜志上，并入選“2005年度中國基礎研究十大新聞”。劍橋大學學者Emsley在2007年《科學觀察》第一期上以“A Great Leap Forward in Nanotechnology”為題對該工作做了評論：“It is paper which looks set to revolutionize their synthesis.……will almost certainly be seen as a landmark in their production”。
納米材料的可控組裝是實現其宏觀應用的重要途徑之一。團隊在之前工作的基礎上，利用所合成納米晶在非極性溶劑中的可分散性，設計出水包油微乳體系，獲得了由單分散納米晶構建而成的新型介孔材料，并發展出一種由單分散納米晶可控合成、組裝到三維膠體球及介孔材料制備的普適性方法。《自然亞洲材料》稱他們通過納米組裝新途徑獲得了具有高孔隙率、良好的結晶性及熱穩定性的介孔材料，在催化、鋰離子電池等領域顯示了誘人的應用前景。
另一項讓李亞棟備感驕傲的研究成果是有關納米材料的晶面與其催化活性關系的發現。2005年，他們發現暴露高活性晶面的氧化鈰納米棒CO催化氧化活性比其納米顆粒高數倍，隨后又在表面增強拉曼、氣敏等領域的研究中，觀察到不同晶面的納米粒子具有不同的表面增強效應，最近他們又通過一些新發現揭示出具有不同催化活性的納米晶所暴露的晶面結構穩定性是引起催化活性、選擇性差異的關鍵，這為他們今后在納米材料的基礎與應用研究方面的深入奠定了良好的基礎。
“如今的成果是 10年工作的積累，我們就是盯在一個方向上一直做。”李亞棟這樣總結他們今天的成績，“成就需要時間的磨礪，我們的同行都很聰明，最后要看誰更勤奮，投入的精力更多，堅持的時間更長。一分耕耘一分收獲！”
研究和團隊建設都要揚長避短
“目前我們的研究大多還是在前人基礎上的繼承和發展，把傳統方法中有利于大規模制備的優點保存下來，改善其成本高、通用性不強等問題。”李亞棟認為，做研究要懂得揚長避短。
1991年碳納米管的發現，展現出一維納米管、線在基礎科學與應用方面的重大前景。2001年，李亞棟帶領研究組提出了納米管的層狀卷曲形成機制，開辟了無機納米管合成的新途徑，相繼發現其他具有層狀結構無機化合物納米管，并在國際一流學術期刊如《美國化學會會志》、《納米快報》、《應用化學》等發表學術論文40余篇，他們所發展的方法已被國內外同行廣泛采用。
“只有對一個研究領域具備相當的了解，清楚自己所處的位置和優劣勢，清楚該領域的問題和瓶頸所在，然后揚長避短地制定研究策略，才能取得別人做不到的成果。”李亞棟認為，這就像我們在觀看一些戰爭片或者體育比賽時感悟出的道理一樣，保持清醒的頭腦，知己知彼，善于取長補短、揚長避短，是在很多事情上取得成功的有效策略。
正是靠著這種策略，李亞棟和他的團隊在納米材料的可控合成和制備方面，尤其是在其方法的建立和技術的發展方面，形成了自己的獨特之處。他們的研究成果在國際上得到廣泛的認可，據不完全統計，他們發表在SCI刊物上的論文累計SCI他引次數達7000余次，他們也借此成為該領域里國際有重要影響的研究團隊。
對于團隊來說，如何讓每個人都能揚長避短，也是身為負責人的李亞棟始終思考的問題。他說：“人與所處的環境密切相關，一個研究團隊需要能調動成員的積極性，激勵他們把最優秀的潛能發揮出來，這可能是一個團隊成功發展的關鍵。”
李亞棟的辦公室里擺著五六把椅子，他喜歡大家經常在一起自由探討。每當對問題有了新的理解時，李亞棟都會及時叫學生們到辦公室來交流討論。他把團隊的科研工作比成打一場殲滅戰，大家有一個共同的目標，具體到每個人又有自己獨立的一攤事情，最后“幾路軍”在一個地方“會師”。這個過程中，團隊的交流合作非常重要。
他還喜歡組織大家在周末和節假日開展一些輕松愉快的體育活動，學生們都知道他喜歡打乒乓球。在大家眼中，“李老師的思維總是圍繞著研究，我們在活動中實際上就是大家交流和碰撞不同的信息。愉快的拿來分享，不愉快的拿來宣泄，這才是一種良好的團隊氛圍。”
在李亞棟所在的研究所和科研團隊中，很多青年教師都有很重的教學任務，為了減輕他們的負擔，李亞棟便把自己積累的課件提供給年輕教師參考使用，以減少他們在講授一些相關課程時的備課時間。“一個人不可能包打天下，所以要大家互補、合作。”李亞棟說。
任何一個團隊必然由各種不同的人組成，大家會有不同的追求和想法，要做到揚長避短、用其所長，李亞棟認為，身為團隊帶頭人要做到“知人”和“善任”。他說：“要弘揚好的，摒棄不好的，使優秀的年輕人能夠充分發揮自己的才干，把團隊的氛圍、文化保持下去并不斷完善。”
理想主義者的更高理想
李亞棟認為自己是一個理想主義者，所以他希望做研究能夠矢志不移、心無旁騖。在他看來，歷經10年取得的成果，是大家踏踏實實、一步一個腳印的積累。
李亞棟曾和學生們一起在網上測心理年齡，結果他“40多歲的人變成20多歲”。在李亞棟看來，這說明自己還是朝氣蓬勃、陽光向上的，這得益于自己不保守，也不太考慮負面的東西。李亞棟曾經的學生、化學系教授王訓這樣評價李亞棟：“李老師工作熱情非常高，對事業太執著了，這一點讓我非常敬佩。比如每期雜志他絕對都要掃一遍，我們有時候可能做實驗多了，有點兒懶就不看了，但李老師會把每期雜志都通讀一遍。”
“我們目前所取得的一點點成績，是對我們研究團隊的肯定，是大家對我們的鼓勵和鞭策。”李亞棟說。他們還將繼續在這個方向上努力攀登，期望能進一步推動這一領域向前發展。
相比于研究上取得的成果，團隊中學生的成長更讓李亞棟感到高興。“看著學生們一個個成長，有的成長和進步速度出人意料；看到他們能夠找到自己今后的學術追求，繼續從事相關方向的研究，把科學研究作為今后的事業”，這些讓李亞棟“真的是發自內心的高興”。
而一個理想主義者的煩惱則來自于一些瑣事，一個想要全身心投入學術研究的人，總是希望所有和學術相關的事務都更單純、更簡捷一些。“比如大家交流的時候，可以更簡單、更直接一些。”對待學生，李亞棟同樣是有問題就直接說，“有時候太直接了可能會讓別人誤解或難以接受，我現在也在不斷改進，但作為一個理想主義者，我寧愿做一個簡單的人、純粹的人，不應該、也沒必要把過多心思放在這些非關鍵性事務上，浪費了寶貴而有限的時間。”
李亞棟也把這種理想主義的風格帶到了團隊。他總說，有多大胸懷才能成就多大事業。他認為，一個團隊的最高學術追求決定了團隊能走多遠，“團隊最重要的一點是要有大目標、大方向來引導，大家才不會對別的東西太熱衷或者太感興趣，而是向著團隊的最終理想形成合力。”王訓也同樣認為：“我們團隊的特色就是方向比較集中，大家的大方向一致，勁往一塊兒使。”
“我相信我們團隊還有很大的發展空間，還有潛力，大家也都期待著納米技術在未來給我們的生活帶來更多益處。用我們掌握的新知識、新技術造福人類，產生更大的社會與經濟效益，是每一位科學家的夢想，也是我們的理想。”李亞棟平靜地說，“我們并不認為現在取得了多大的成就，更好的還在明天。”
