万年前，原始人以石头为工具，开启旧石器时代；

1万年前，人类将石器加工成精致的器皿和工具，进入新石器时代；

又过了几千年，人类在寻找石器的过程中认识了矿石，开创了冶金技术，青铜器时代来了……

在人类物质文明的发展史上，制造工具的材料，往往被用来划分并命名不同的社会阶段。这条古老的脉络背后，是人类越来越好的生活。相较而言，材料科学则是一门非常年轻的学问，直至上世纪五十年代，美国西北大学才首先将它独立成为一门科系。

8月2日，原就职于美国西北大学材料系的黄嘉兴，正式加入西湖大学工学院，任材料学讲席教授。

与其说，是我们透过与他的对话，试图张望材料学世界的一隅；倒不如说，是他将探索材料世界的美妙铺陈在我们面前。我们也从黄嘉兴身上看到，一个材料科学家具备哪些特质。

01好奇心与洞察力

当你把玩一根玩具软铅笔，你有没有想过这种铅笔为什么折不断？又能想到可以用这种笔直接画出有毒化学气体的监测器吗？

当你在玩橡皮泥，或更流行的超轻粘土，你会把这个有趣的捏合过程，“嫁接”到石墨烯身上吗？

再举个例子，当你哼着小曲冲着凉——这个给许多发明家带来灵感的经典时刻，你能从满头的洗发水中衍生出怎样的奇思妙想？比如，做一块世界上最薄的肥皂？或者，用石墨烯做染发剂？

如果你觉得上面这些设想过于天马行空，那么，你可以在接下来的人生中，试着更大胆地打开自己的好奇心和想象力。因为，这些都是黄嘉兴课题组在过去数年中“发明”的，在他们的实验室里，如此有趣的发现还有许多。

从生活中捕捉灵感，然后在实验室里做出来：这是一条简单的方法论，却也不是能轻易做到的。连黄嘉兴都说，自己也还在将其训练成为本能的过程中。

以染发剂的工作为例。年，黄嘉兴课题组展示了基于石墨烯的黑色染发剂，将其涂在头发上，就能形成一层微米级的黑色薄膜。与传统的小分子染料相比，这种“二维色素”的好处很多：一方面，它的颜色足够深，不需要高浓度使用；另一方面，它只是附着在头发表面，不需要打开角质层进入头发内部。而与色素颗粒相比，又软又薄的石墨烯片粘附性更强，不需要涂很厚。同时，由于石墨烯的导电性，这种染发剂还能改善静电对发型带来的困扰。

将“高端材料”石墨烯，用在极其生活化的染发上，难怪有人评价这个课题组“脑洞大开”，但黄嘉兴并不满意。

“我后来意识到，连我自己都没有及时把好奇心真正打开，5年前就应该想到（染发剂）这个问题了。”黄嘉兴说，其实线索一直就藏在身边，“印象很深，有一次在欧洲的火车上，身边人五彩斑斓的头发把我逗乐了，但就是没有去想过，这些颜色是怎么做出来的。”

黄嘉兴在美国时任教于西北大学，和西湖大学一样，这是一所倚赖社会捐赠和政府支持办学的私立高校。作为一名材料科学家，他并不刻意限制自己应该专注“书架”还是“货架”，只要是有趣的问题，都可以

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