論文專著：
發(fā)表SCI文章近40篇(包括PRL 6篇，Nano Letters 6篇，JACS 1篇)，學(xué)術(shù)著作/篇章2種。
出版專著：
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發(fā)表論文：
1 水在金屬表面上的吸附 孟勝; 王恩哥 中國(guó)科學(xué)院物理研究所; 中國(guó)科學(xué)院物理研究所 【會(huì)議】2003年納米和表面科學(xué)與技術(shù)全國(guó)會(huì)議論文摘要集 2003-03-01
2 分子尺度上水和金屬表面的相互作用 孟勝; 王恩哥 中國(guó)科學(xué)院物理研究所; 北京大學(xué)物理學(xué)院 【期刊】物理 2011-05-12
3 納米孔氮化鎵材料的制備和研究 王笑龍; 于廣輝; 雷本亮; 隋妍萍; 孟勝; 齊鳴; 李愛(ài)珍 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海; 中國(guó)科學(xué)院研究生院 【期刊】功能材料與器件學(xué)報(bào) 2006-08-30
4 射頻等離子體輔助MBE生長(zhǎng)GaN及Mg摻雜的光致發(fā)光 隋妍萍; 于廣輝; 孟勝; 雷本亮; 王笑龍; 王新中; 齊鳴 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海 【期刊】發(fā)光學(xué)報(bào) 2006-12-30
5 采用低溫AlN插入層在氫化物氣相外延中生長(zhǎng)GaN膜 雷本亮; 于廣輝; 孟勝; 齊鳴; 李愛(ài)珍 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中國(guó)科學(xué)院研究生院 【期刊】光電子•激光 2006-12-15
6 采用陽(yáng)極氧化鋁做掩膜生長(zhǎng)氮化鎵膜 雷本亮; 于廣輝; 孟勝; 齊鳴; 李愛(ài)珍 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所信息功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海; 中國(guó)科學(xué)院研究生院 【期刊】功能材料與器件學(xué)報(bào) 2006-12-30
7 水在金屬表面的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)振動(dòng)譜研究 孟勝; 楊身圓; 王恩哥 中國(guó)科學(xué)院物理研究所表面物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京師范大學(xué)物理系; 中國(guó)科學(xué)院物理研究所表面物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 【期刊】物理 2003-04-24
8 高質(zhì)量的干凈極限與臟極限MgB_2超導(dǎo)薄膜 莊承鋼; 孟勝; 張從堯; 楊歡; 賈穎; 聞�；�; 郗小星; 馮慶榮; 甘子釗 北京大學(xué)人工微結(jié)構(gòu)與介觀物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 美國(guó)賓州州立大學(xué)物理系與材料科學(xué)與工程系; 中科院物理研究所北京凝聚態(tài)物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室超導(dǎo)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 【期刊】稀有金屬材料與工程 2008-10-15
9 超高載流能力的干凈極限MgB_2薄膜與超高上臨界場(chǎng)的碳摻雜MgB_2薄膜 莊承鋼; 孟勝; 張從堯; 馬小柏; 聶瑞娟; 王福仁; 楊歡; 賈穎; 聞�；�; 馮慶榮 北京大學(xué)物理學(xué)院及人工微結(jié)構(gòu)與介觀物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中科院物理研究所北京凝聚態(tài)物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室超導(dǎo)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中科院物理研究所北京凝聚態(tài)物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室超導(dǎo)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京大學(xué)物理學(xué)院及人工微結(jié)構(gòu)與介觀物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 【期刊】前沿科學(xué) 2008-03-28
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媒體報(bào)道一：
孟勝：一片綠葉或許就能改變未來(lái)
□潘麗
“一片綠葉所吸收的太陽(yáng)能或許能解未來(lái)能源枯竭的燃眉之急？”從與中國(guó)科學(xué)院物理研究所孟勝研究員的交談里，記者了解到了當(dāng)今能源材料研究領(lǐng)域一個(gè)有趣的方向。
神奇的染料敏化太陽(yáng)能電池
科學(xué)家們給這項(xiàng)有趣的研究起了個(gè)很專業(yè)的名字——染料敏化太陽(yáng)能電池研究。其原理是模仿綠色植物色素對(duì)太陽(yáng)光的吸收和轉(zhuǎn)化，將色素涂在半導(dǎo)體表面，使其成為一個(gè)吸光中心，吸光后色素和半導(dǎo)體的界面作用迅速把光轉(zhuǎn)化為電，從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的收集和轉(zhuǎn)化目的。
其實(shí)，人類對(duì)這項(xiàng)研究已經(jīng)有20多年歷史，但能源轉(zhuǎn)化效率一直停滯在10%左右�！瓣P(guān)鍵就在這幾年，做得好也許就鋪天蓋地；做不成，也許就消失了�！泵蟿傺芯繂T強(qiáng)調(diào)。
箭在弦上，不得不發(fā)。近一年來(lái)，孟勝所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)從精確的表面科學(xué)手段出發(fā)研究能源轉(zhuǎn)化機(jī)理，進(jìn)而應(yīng)用到染料敏化太陽(yáng)能電池研究上。“半導(dǎo)體界面光轉(zhuǎn)化的效率取決于吸附在表面上的色素分子中受激電子向半導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度，運(yùn)動(dòng)速度快，轉(zhuǎn)化也快；運(yùn)動(dòng)速度慢，電子就會(huì)跑掉。所以弄清楚受激發(fā)電子和空穴運(yùn)動(dòng)的規(guī)律十分必要。”
孟勝用形象的比喻加以解釋：“比如色素分子，有些躺著、有些站著，有些單腿站立、有些三腿并行，這些分子所組成的構(gòu)型，對(duì)電子運(yùn)動(dòng)及光能轉(zhuǎn)化過(guò)程會(huì)不會(huì)造成影響？以前人們制作的器件中從不對(duì)這些分子構(gòu)型和表面結(jié)構(gòu)有任何控制，這是不是染料電池效率較低的原因？”通過(guò)量子力學(xué)計(jì)算和深入細(xì)致的分析，他們發(fā)現(xiàn)，這種影響不僅存在，而且對(duì)電子注入時(shí)間的影響達(dá)到了10倍以上！從而找出了一些影響染料太陽(yáng)能電池工作效率的重要因素和可能的提高途徑。
這一重要發(fā)現(xiàn)在染料敏化太陽(yáng)能電池研究領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注，進(jìn)一步的工作有望打破目前轉(zhuǎn)化效率的瓶頸！從量子力學(xué)出發(fā)，在三維空間上實(shí)時(shí)觀察受光激發(fā)的電子和原子在界面上的微觀運(yùn)動(dòng)來(lái)揭示光電轉(zhuǎn)化的微觀機(jī)理和一般規(guī)律的做法在中國(guó)屬首創(chuàng)，居世界領(lǐng)先地位。
生活指導(dǎo)科技，科技改變生活
更令人驚訝的是孟勝團(tuán)隊(duì)的年輕！
孟勝，1981年生，2000年中國(guó)科技大學(xué)畢業(yè)，2004年獲中科院物理所、瑞典Chalmers技術(shù)大學(xué)理學(xué)博士學(xué)位。2005~2009年在哈佛大學(xué)物理系任博士后和助理研究員。2009年7月入選中科院“百人計(jì)劃”，任特聘研究員。曾獲中科院優(yōu)秀研究生獎(jiǎng)、哈佛大學(xué)博士后獎(jiǎng)、世界材料研究所青年科學(xué)家獎(jiǎng)，受邀在美國(guó)化學(xué)年會(huì)和斯坦福等多所大學(xué)演講。
團(tuán)隊(duì)其他成員多為清華、復(fù)旦等高校交叉學(xué)科的優(yōu)秀人才，“下一步，我們將努力吸收一些海外優(yōu)秀人才加入我們的團(tuán)隊(duì)，非常歡迎國(guó)內(nèi)外有志氣、圖改變的年輕人加入”。
據(jù)孟勝介紹，他們的團(tuán)隊(duì)雖年輕，但敢闖敢拼，除了從表面科學(xué)出發(fā)研究能源微觀轉(zhuǎn)化機(jī)理之外，他們還關(guān)心納米機(jī)械學(xué)：如何構(gòu)造和控制納米小尺度上的小機(jī)械及其運(yùn)動(dòng)形式；發(fā)展理論方法研究激發(fā)態(tài)上原子和電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律�！暗矤砍兜奖砻妗⒔缑嬖映叨壬系膭�(dòng)力學(xué)過(guò)程一些有價(jià)值的課題，我們都樂(lè)于去探索�！泵蟿僬f(shuō)，“因?yàn)槲镔|(zhì)是通過(guò)表面與外界起作用的�！�
羅丹說(shuō)：生活不缺少美，而在于缺少發(fā)現(xiàn)美的眼睛。在孟勝看來(lái)，生活中也不缺少科學(xué)，而在于缺少發(fā)現(xiàn)科學(xué)原理的眼睛�！啊�(jiàn)人所見(jiàn)，思人未思’。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，生物中的小分子像機(jī)器一樣，工作能力非常強(qiáng)；如果我們能發(fā)現(xiàn)、研究它們的規(guī)律，并加以應(yīng)用，將給我們未來(lái)的生活帶來(lái)巨大的便利。”
正因?yàn)橹匾暱蒲信c生活的關(guān)系，孟勝團(tuán)隊(duì)的科研方向也努力朝著應(yīng)用的方向行走�！皩⑽覀兯芯康某晒麘�(yīng)用到實(shí)際生活中去，是我們所期望達(dá)到的目標(biāo)�！�
為此，他常常對(duì)自己的科研方向作偏向應(yīng)用的規(guī)劃：“例如，我們想把納米材料一些比較‘硬’但好控制的東西和生物中一些比較軟但有很好功能的東西結(jié)合起來(lái)，看能不能解決我們的能源問(wèn)題；我們想通過(guò)設(shè)計(jì)新型納米孔以穩(wěn)定穿越的DNA分子，從而得到穩(wěn)定的堿基信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)快速低價(jià)的DNA測(cè)序，幫助患者判斷服用適合個(gè)人情況的藥；我們想研究納米分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而更好地實(shí)現(xiàn)控制它的目的，包括控制其運(yùn)動(dòng)方向——或轉(zhuǎn)彎，或直行等；我們還想研制出軟而透明的太陽(yáng)能電池，能任意地貼在玻璃、汽車、手機(jī)甚至我們的手提包上，隨時(shí)隨地吸收太陽(yáng)能并將其轉(zhuǎn)化為能源……”
談及未來(lái)的應(yīng)用方向，孟勝眼里總閃爍著光芒。
思想火花
科研之外，孟勝也常有一些特點(diǎn)鮮明的觀點(diǎn)不經(jīng)意間表達(dá)出來(lái)。
“我想對(duì)中國(guó)的大學(xué)生和研究生們說(shuō)：做一件事情就要認(rèn)真地去做，要做就爭(zhēng)取做到最好，尤其是從事科研。要有專業(yè)精神，富于創(chuàng)造性，懂得與外界交流，同時(shí)還要提高自己的職業(yè)素養(yǎng)�！泵蟿�?gòu)?qiáng)調(diào)他的觀點(diǎn),對(duì)學(xué)生的教育除了灌輸知識(shí)和技能之外，還要講求對(duì)人的教育和職業(yè)教育�！斑@樣我們才能‘優(yōu)雅’地生活在中國(guó)”。
此外，孟勝還想對(duì)眾多留學(xué)海外、考慮回國(guó)或剛剛回國(guó)的年輕人說(shuō)，“雖然我們的科研環(huán)境目前還比不上國(guó)外，科研、生活中也盡有不合理之處，但有個(gè)信念足以支撐我不顧一切地選擇回家，那就是，我們可以通過(guò)自己的努力來(lái)改變自己身邊的‘微環(huán)境’，如果人人都這樣，一個(gè)個(gè)微環(huán)境串聯(lián)起來(lái)，我們就有能力、有可能改變未來(lái)的中國(guó)乃至整個(gè)世界”。
來(lái)源：《科學(xué)時(shí)報(bào)》2011-3-14 A7
媒體報(bào)道二：
孟勝：科海泛舟 獨(dú)立行走
[導(dǎo)讀]他出生于1981年12月，與我們一樣，同為“80后”中的一員。他又與我們不一樣。在“80后”的集體“奔三”中，在“小荷才露尖尖角”的氛圍中，他已經(jīng)算是一位佼佼者，以自身言行，影響著周圍的人。他出生于1981年12月，與我們一樣，同為“80后”中的一員。
他又與我們不一樣。在“80后”的集體“奔三”中，在“小荷才露尖尖角”的氛圍中，他已經(jīng)算是一位佼佼者，以自身言行，影響著周圍的人。
他是孟勝，雖年輕，卻已治學(xué)數(shù)年，2009年就已入選中科院“百人計(jì)劃”，被中科院物理研究所聘為研究員。
選擇：有“意思”才有恒心
上世紀(jì)90年代中期，中國(guó)開(kāi)始進(jìn)入世界Internet網(wǎng)絡(luò)，隨之出現(xiàn)的，是一個(gè)“知識(shí)爆炸”的信息時(shí)代。那時(shí)候，孟勝正在中國(guó)科技大學(xué)讀書(shū)。
“我們上學(xué)時(shí)，前兩年是不分專業(yè)的，大三才開(kāi)始正式選擇�！泵蟿僬f(shuō)，當(dāng)時(shí)他的同學(xué)們不少都選了計(jì)算機(jī)、軟件等應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)。他沒(méi)有。“我還是覺(jué)得物理比較有意思，它是基礎(chǔ)的東西，可以對(duì)物質(zhì)世界進(jìn)行直接的探索�！蹦贻p的他認(rèn)為，只要基礎(chǔ)打好了，就算后來(lái)想要從細(xì)節(jié)上轉(zhuǎn)方向也很容易。只是，他沒(méi)有想到，這個(gè)“簡(jiǎn)單”的基礎(chǔ)，就像一個(gè)“黑洞”，以無(wú)窮的引力吸引著他一直走下去。
順其自然。
這是孟勝一路行來(lái)的關(guān)鍵詞之一。
與其他人不同，他覺(jué)得中國(guó)無(wú)論從文化還是其他方面，還有許多東西值得他去學(xué)習(xí)，不想貿(mào)然出國(guó)。不“貿(mào)然”的結(jié)果是：從中國(guó)科技大學(xué)畢業(yè)后，他來(lái)到中科院物理所讀研究生，一年多以后，出于研究需要，必須出國(guó)，前往瑞典Chalmers技術(shù)大學(xué)學(xué)習(xí)。自此，開(kāi)始了他半年國(guó)內(nèi)、半年國(guó)外的生活。幾年中，他來(lái)回奔波，幾乎沒(méi)有什么節(jié)假日。“雖然辛苦些，可是能夠同時(shí)接觸國(guó)內(nèi)外的前沿研究，能夠在對(duì)比中使自己成長(zhǎng)，也是一件幸事�！�
2004年，他同時(shí)拿到了中科院物理所、瑞典Chalmers技術(shù)大學(xué)理學(xué)博士學(xué)位。孟勝的研究生生涯主要圍繞表面物理研究進(jìn)行。“我們從微觀尺度，比如說(shuō)，從幾個(gè)水分子的尺度去看水如何與固體表面發(fā)生作用。”通過(guò)對(duì)水與金屬表面相互作用的微觀圖象的研究，孟勝細(xì)致分析了相互作用一般規(guī)律、水分解機(jī)制、親疏水機(jī)理，并預(yù)言表面氫鍵增強(qiáng)和兩種氫鍵類型，后為實(shí)驗(yàn)證實(shí)。兩篇代表性論文已被引用200余次。孟勝介紹說(shuō)，水在茶杯里，看上去各個(gè)水分子的狀態(tài)都一樣，而實(shí)際上，距離茶杯壁最近的那一層分子排布行為是很奇怪的�！氨热缬行┍砻娣派弦粚铀�，水溫到三四十度，表面還是‘凍住’的，只是這個(gè)‘冰’固體是溫的�！彼J(rèn)為，這種奇怪的現(xiàn)象可以直接應(yīng)用到生物蛋白質(zhì)研究上，如果用這些表面和表面上的水層保護(hù)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不被破壞,就可以更方便地研究生物分子的作用原理和直接觀察一些生物病變過(guò)程。他熱衷于此。但2005年在哈佛大學(xué)物理系做博士后及任助理研究員期間，他的興趣更多轉(zhuǎn)向小的生物分子體系和納米體系的相互作用上面，研究并設(shè)計(jì)利用單壁碳納米管識(shí)別單個(gè)DNA堿基、進(jìn)行超快速DNA堿基測(cè)序(基于電信號(hào))的原理和方法。
“碳納米管，又細(xì)又長(zhǎng)，跟探針一樣”，孟勝比劃著形狀，繼續(xù)說(shuō)，“如果能用它來(lái)快速測(cè)試DNA結(jié)構(gòu)，就能夠更有針對(duì)性地進(jìn)行臨床治療。每個(gè)人的基因結(jié)構(gòu)不同，即使是同一種病癥，他們發(fā)病的原因也不盡相同，同一種藥物，對(duì)這個(gè)人有效，對(duì)另個(gè)人不見(jiàn)得有效，如果能根據(jù)基因治療，就能夠避免這種大撒網(wǎng)的局面。人們希望能夠用電子信號(hào)的方法來(lái)測(cè)序，電子信號(hào)跑得快，可以使一小時(shí)測(cè)出一個(gè)生物體的基因組序列成為可能。當(dāng)然，這只是一個(gè)目標(biāo)，10多年來(lái)，人們都在為此努力，現(xiàn)在也沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)，還在探索�！�
隨著能源研究熱的興起，孟勝又發(fā)現(xiàn)了另一件“有意思”的事——儲(chǔ)氫。通過(guò)研究，他認(rèn)為納米管的性質(zhì)很符合固體儲(chǔ)氫的條件，提出了利用一維TiB2納米管儲(chǔ)氫的新方法。
“可是，氫從哪兒來(lái)呢？”
儲(chǔ)氫方法提出后，孟勝條件反射般地問(wèn)出了這個(gè)問(wèn)題�！皩�(shí)際上，地球上所有的能源，直接或間接都來(lái)自于太陽(yáng)�！�
太陽(yáng)——太陽(yáng)能電池——用表面物理來(lái)研究太陽(yáng)能電池。
研究者的本能，令他迅速做出了一系列的聯(lián)想。
研究：有“想法”才有方向
1991年以來(lái)，染料敏化太陽(yáng)能電池（染色電池或Gratzel電池）獲得了基礎(chǔ)科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的極大關(guān)注，被認(rèn)為是21世紀(jì)可能取代化石能源的可再生、低能耗（價(jià)格）的關(guān)鍵能源技術(shù)之一。很大程度上，它的優(yōu)越性來(lái)源于對(duì)自然界的光合系統(tǒng)的模擬，即把需要很大空間尺度的可見(jiàn)光吸收過(guò)程和要求高純度、小尺度以降低電子散射的電子收集過(guò)程分開(kāi)，達(dá)到各自的最高效率。難題則在于如何在同一系統(tǒng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)這兩種功能以及如何有效地提高它們的效率。
“太陽(yáng)能電池的效率很重要，關(guān)系到它的實(shí)用性。但是十多年來(lái)，在提高效率研究上進(jìn)展不大，關(guān)鍵就在于過(guò)程比較復(fù)雜。”根據(jù)孟勝的介紹，染色太陽(yáng)能電池巧妙地利用高消光系數(shù)的染料分子吸附在氧化物納米顆粒界面來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的太陽(yáng)光吸收和電子空穴的分離收集。由于納米顆粒材料具有極大的比表面積，光吸收可比單晶表面提高1000倍以上。但是在這種納米尺度上，分子/氧化物界面處電子空穴的分離過(guò)程和一些影響因素卻不清楚。他想要做的就是從機(jī)理入手，解決這些“不清楚”，當(dāng)然，這并不容易。
“表面科學(xué)，最大的特點(diǎn)就是精確。能夠用表面科學(xué)作為工具來(lái)研究能源轉(zhuǎn)化器件里的基本物理過(guò)程，或關(guān)鍵問(wèn)題，是很有前途的。目前，在這方面世界上都開(kāi)始起步做著相關(guān)研究�！睂�(duì)此，孟勝的想法也很多。
“實(shí)驗(yàn)難。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)上，需要很好的真空、單晶環(huán)境，而我們的實(shí)際器件大多是在大氣中、有水汽的地方，或者室溫下、溫度很高等等。存在太多條件上的限制。怎么才能把一般作用于極端條件下的精確的表面物理手段，應(yīng)用到能源上，這是一個(gè)很大的問(wèn)題，需要理論和實(shí)驗(yàn)上的雙重發(fā)展�！�
“那么，實(shí)驗(yàn)上，我們就要克服一些限制，創(chuàng)造一些條件�！�
“可是，有時(shí)候，我們常常是看到實(shí)驗(yàn)的圖片，卻不知道其中的含義。這就必須用理論方法來(lái)幫助理解。理論解釋與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，問(wèn)題自然就解決了；如果不一致，那也許是實(shí)驗(yàn)中有些條件沒(méi)有考慮到，也許是理論上太過(guò)理想化，需要繼續(xù)去努力�！�
他常常說(shuō)，“也許想法距離實(shí)現(xiàn)還有一定的距離，但只要想法有道理，我就會(huì)做下去�！笔聦�(shí)上，他不僅自己在做，也竭力感染著周圍的人。經(jīng)過(guò)一番探索，孟勝研究團(tuán)隊(duì)與瑞士聯(lián)邦理工大學(xué)Michael Graetzel教授和哈佛大學(xué)Efhimios Kaxiras教授合作，在原先揭示了花青苷自然染料在TiO2納米線界面有快速的電子注入的基礎(chǔ)之上，利用基于含時(shí)密度泛函電子動(dòng)力學(xué)的第一性原理計(jì)算細(xì)致研究分析了影響染色太陽(yáng)能電子注入效率的主要因素并總結(jié)了其中的物理規(guī)律。他們的研究揭示，分子尺寸大小、分子分解和吸附狀態(tài)、表面處原子缺陷都會(huì)影響到電子空穴分離的時(shí)間尺度從而影響負(fù)電極收集激發(fā)態(tài)電子的效率。該項(xiàng)工作受到中科院“百人計(jì)劃”、知識(shí)創(chuàng)新重要方向項(xiàng)目的支持。
早在2009年，回國(guó)之初，他就確定了研究方向，將關(guān)心能源與環(huán)境作為重中之重，70%的精力用來(lái)了解太陽(yáng)能電池的原理等�！疤�(yáng)是最大的能源來(lái)源，我考慮的是，如果光不變成電，也不變成氫氣，而是直接變成一種新的機(jī)械能或其他形式儲(chǔ)存起來(lái)該有多好。可以有一種材料，將光的能量?jī)?chǔ)存進(jìn)去，直接利用其發(fā)光發(fā)熱，隨時(shí)可以用，暫時(shí)不用，也不會(huì)造成浪費(fèi)�！�
通過(guò)研究納米生物體系中能源生產(chǎn)和儲(chǔ)存的方法，發(fā)明和創(chuàng)造新材料和混合材料進(jìn)行高效的能源收集、轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存和利用。孟勝心里思考的，是這樣一個(gè)極具前景的研究方向。
要研究金屬納米顆粒和氧化物半導(dǎo)體界面處的原子結(jié)合和電子-空穴分離過(guò)程：重點(diǎn)在于金屬顆粒對(duì)于可見(jiàn)光和紅外光吸收的提高，對(duì)激發(fā)態(tài)電子轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體導(dǎo)帶的加速以及伴隨的原子構(gòu)型變化和熱振動(dòng)；研究原子層次上調(diào)控該體系的可能性。
要研究有機(jī)和生物分子在表面上的吸附和能量轉(zhuǎn)化過(guò)程：提出把葉綠素等色素分子或光合體系中蛋白質(zhì)固定在半導(dǎo)體表面上以收集太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化成電能或分解水制造氫氣的有效方法；進(jìn)一步了解生物體系光合作用中的光激發(fā)，電子傳輸和水分解的機(jī)制；研究黑色素的分子結(jié)構(gòu)和快速轉(zhuǎn)化太陽(yáng)光能量的機(jī)制。
要發(fā)展理論和計(jì)算方法：對(duì)于表面、納米、和生物體系進(jìn)行大尺度，長(zhǎng)時(shí)間的激發(fā)態(tài)動(dòng)力學(xué)模擬，研究光吸收和電子激發(fā)態(tài)動(dòng)力學(xué)的一般規(guī)律；建立國(guó)際知名的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)室和研究團(tuán)隊(duì)。
“我們期望通過(guò)這些研究，能更好的理解自然和人工光合作用的機(jī)制和基本規(guī)律，發(fā)展在原子層次進(jìn)行操縱控制的方法，并最終設(shè)計(jì)出低價(jià)高效的新型太陽(yáng)能電池或應(yīng)用于能源和醫(yī)藥中的生物-納米材料新器件。”“想法”很多的孟勝如此說(shuō)。
做人：有個(gè)性才有發(fā)展
對(duì)于一位年方而立的研究者來(lái)說(shuō)，孟勝實(shí)在是年輕，年輕到令人忍不住質(zhì)疑他的成熟。他卻充滿了自信，凡事多加思考，一點(diǎn)一滴積累著“孟勝式”的經(jīng)驗(yàn)，并不人云亦云，堅(jiān)持人應(yīng)該獨(dú)立思考，應(yīng)該有自己的主張。
還是學(xué)生時(shí)，面對(duì)出國(guó)的熱潮，他就曾有過(guò)“不貿(mào)然出國(guó)”的言論。
“在美國(guó)的留學(xué)生中，獲得博士學(xué)位還留在美國(guó)的比率，中國(guó)是最高的。漸漸地，就造成了一種錯(cuò)誤的印象，甚至是信念。許多留學(xué)生家長(zhǎng)認(rèn)為，國(guó)外比國(guó)內(nèi)好，孩子好不容易出去了，留在外面就是成功，回來(lái)就是失敗�！�
孟勝認(rèn)為，這種信念未見(jiàn)得與事實(shí)相符，但是一旦形成，就會(huì)造成長(zhǎng)期的不利影響，導(dǎo)致一個(gè)國(guó)家出現(xiàn)負(fù)面的品牌效應(yīng)。人們會(huì)想當(dāng)然地認(rèn)為國(guó)內(nèi)人際關(guān)系太過(guò)復(fù)雜，經(jīng)費(fèi)靠大人物來(lái)掌控等等，覺(jué)得即使在美國(guó)不好，也比在中國(guó)好�！爸袊�(guó)不應(yīng)該和流言聯(lián)系在一起，要改變這種現(xiàn)狀，就要提高國(guó)家的公信力。這些不是官話、套話的報(bào)道能做到的，要你親自去體會(huì)。其實(shí)，要回來(lái)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，根本沒(méi)有你想象中的那些阻礙，就算沒(méi)有向前的推動(dòng)力，也不會(huì)拖你的后腿，年輕人完全可以自己放松地發(fā)展。相反的，美國(guó)排名30名以外的大學(xué)，不見(jiàn)得比得上清華、北大、中科院等國(guó)內(nèi)單位的科研實(shí)力。一些學(xué)校的學(xué)生出來(lái)，其實(shí)兩難，國(guó)外國(guó)內(nèi)都很難有所作為，反不如留在國(guó)內(nèi)。如果只是為了個(gè)人生活好些，留在美國(guó)無(wú)可厚非；但對(duì)于受到中國(guó)最好教育、花費(fèi)國(guó)家最多教育資源的年輕人，這個(gè)目標(biāo)也太低了，還應(yīng)該考慮一下意義更深遠(yuǎn)的東西。一個(gè)有理想有闖勁兒的年輕人，都會(huì)想要美好的明天，不僅是自己的，還有周圍的人，還有家庭和國(guó)家�？墒�，在美國(guó)，我們很難去改變周圍的環(huán)境�，F(xiàn)在，很多外國(guó)人都認(rèn)為中國(guó)的機(jī)會(huì)更多，他們不理解，為何那么多有天時(shí)地利條件的中國(guó)人反而不愿和中國(guó)有什么關(guān)聯(lián)�！�
不去盲目相信大多數(shù)人都信奉的觀念。孟勝的原則，還源于他的感性。他戀家，擔(dān)心一個(gè)太平洋的距離會(huì)令自己與親人與家鄉(xiāng)的感情淡薄。“當(dāng)然，現(xiàn)在通信很發(fā)達(dá)，溝通起來(lái)不成問(wèn)題。但是如果長(zhǎng)久分離，生活圈兒越來(lái)越遠(yuǎn)，有些事情不能及時(shí)溝通，甚至，就算打電話，也沒(méi)有太多話要說(shuō)。這是一種悲哀。我不喜歡這種感覺(jué)�！�
“不喜歡”，他的理由很簡(jiǎn)單，不想把在中國(guó)20年成長(zhǎng)起來(lái)的經(jīng)歷和記憶拋下，也不想放棄和祖國(guó)和家庭一起發(fā)展的未來(lái)。對(duì)于獨(dú)立思考和實(shí)事求是，他看得很重。在他心里，生在中國(guó)，在中國(guó)成長(zhǎng)工作是自然而然的。如果因?yàn)閯e人怎么想就跟著怎么做，是對(duì)自己的一種背叛。在感情上如此，工作中也是如此。
“能為人類更美好的明天而工作是一件幸福的事。為了這個(gè)目標(biāo)，美國(guó)不是問(wèn)題的唯一的答案。美國(guó)的很多危害世界的做法我們不贊同。我們要大膽借鑒人類文明史上一切積極的因素和所有有益的做法，大力發(fā)展東方思維占重大影響的新文明�！�
在教育上，他堅(jiān)持培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和專業(yè)素養(yǎng)。
在研究上，他希望做一個(gè)中國(guó)“新型”的科學(xué)家：用自己認(rèn)可的方式做每一件小事，甚至是做些不為人知、不為人重的“瑣事”。做一個(gè)獨(dú)立的思考者，用創(chuàng)造性思維解決問(wèn)題的研究者，一個(gè)竭力讓科學(xué)和身邊生活息息相關(guān)的人。
“外人看來(lái)，或許我們的工作很枯燥，但還有這么多人喜歡做，這當(dāng)然不是不得已。最重要的還是有興趣，喜歡有想象力、有創(chuàng)造力的事，不像看某些電視劇，看到開(kāi)頭，就能猜到結(jié)局，那才是無(wú)聊�！泵蟿傧矚g慢慢探索的感覺(jué)，大腦永遠(yuǎn)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)，有很多新的未知的東西在等待，不斷地“柳暗花明又一村”。他相信，無(wú)論潮流如何，先改變個(gè)人這個(gè)小環(huán)境，再慢慢感染周圍，當(dāng)越來(lái)越多的小環(huán)境被改善，新的天地就不再是“烏托邦”式的存在。
來(lái)源：《科學(xué)中國(guó)人》2011年21期
孟勝，男，1981年12月出生，中國(guó)科學(xué)院物理研究所特聘研究員。
科學(xué)研究：
榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)：