王偉俊奮力為兒時的疑問找答案，納米能源驅動者

作者: 報道：本刊關麗玲攝影：本報　黃安健、部分圖由受訪者提供

2019及2020連續兩年，王偉俊博士被列入由科睿唯安發佈的“全球高被引學者”名單，為我國少數入選者之一。他主要研究領域包括光催化技術、光電催化和電化學水分解、納米科技、能源轉換和存儲等等，是近年本地化學工程領域學術研究表現亮眼的年輕科學家。

王伟俊筹划的厦门大学大马分校之纳米能源与催化技术卓越中心（Center of Excellence for NaNo Energy & Catalysis Technology, CONNECT)即将成立。他寄望该中心在未来5年可成为大马甚至世界有名的纳米能源技术研究中心。 — 王偉俊籌劃的廈門大學大馬分校之納米能源與催化技術卓越中心（Center of Excellence for NaNo Energy & Catalysis Technology, CONNECT)即將成立。他寄望該中心在未來5年可成為大馬甚至世界有名的納米能源技術研究中心。

現任職於廈門大學馬來西亞分校能源與化工學院副教授的王偉俊，跟我們分享以快郵寄達的“全球高被引學者”證書，對於資歷約10年的研究學者來說是一大肯定，可以感受到他內心的喜悅。

獲頒“全球高被引學者”證書

全球領先的專業資訊服務提供者科睿唯安（Clarivate Analytics）每年發佈“全球高被引學者”名錄（Global Highly Cited Researchers）。這份備受矚目的名單每年都會選出對學術界具有重大影響力的研究人員，獲選者在過去10年曾發表了多篇高被引論文，這些論文在Web of Science引文平臺中的被引用次數在同學科文章中排名前1%。2020年，全球共有來自六十多個國家與地區的6167位研究人員入選，而馬來西亞總計有13位學者入選，王偉俊是其中一位。

除此之外，王偉俊也入選了2020年美國史丹福大學發表的《世界前2%頂尖科學家排名》（World's Top 2% Scientists）。

王偉俊領導的課題研究組，主要研究開發用於能量轉換和存儲的富含地球先進納米材料，重點包括光催化和光電催化、電催化還原二氧化碳、固氮和水分解、能源與環境科學的熱催化和光熱催化以及電池。

世界經濟論壇曾發表了“2020年十大新興技術”，其中一項是太陽能轉換二氧化碳成可再生能源，這趨勢剛好與王偉俊的研究方向契合。同時，太陽擊中地球每小時的能量要比人類全年消耗的能量還要多。

王偉俊現在專注的研究，外行人聽來很深奧難懂。他解釋，其實是來自小學四年級的科學基礎。王偉俊自小學開始對科學很有興趣，尤其喜歡化學。

“記得葉綠素嗎？小學四年級科學課讀過，葉綠素可以進行自然光合作用。葉綠素吸收光、二氧化碳、水分，併產生氧氣和葡萄糖。所謂的納米材料，就像是葉綠素的葉子，這個納米材料吸收光、二氧化碳、水分，把H2O破解得到氫氣和氧氣，氫氣就是一種很好的可再生源燃料。至於二氧化碳，把之轉換成一氧化碳和甲烷或甲醇，其能源量也很高，可以用在工業產生電能及其他燃料。催化工作是化學的本質，如修飾二維材料來轉換水形成變成氫氣，結合納米技術和大規模反應器則是工程。”

“一天有8小時的時間出現太陽”、“為什麼人可以在地球生存？”，這等等都是王偉俊小時候就開始對自然光合作用的深入思考，雖然當時並不理解何謂人工光合作用，一直到了大學才真正認識，但有疑問而想找出答案，很早就已在他心中埋下了種子。

目前全球獲得的能量或電流大都來自燃燒石油和天然氣，排放的二氧化碳帶來的溫室效應，加劇全球暖化，促使對太陽能和納米技術有濃厚興趣的王偉俊極力研究這一塊。

致力提升再生燃料納米技術

“全世界都在探索納米技術，以目前的發展來說，納米材料產生可再生燃料是可行的，只是還沒達到產業效率和低成本競爭力。從基礎研究到產業化必須經過一個過程。我希望從這過程中可以提升效率到10%的太陽能轉換，達到產業化，例如用納米技術把水變成氫氣是很大的突破。

“很多科學家利用水電解將太陽能電池板中的電能泵入水中來獲取氫氣。儘管已經成熟，但是這技術仍然昂貴。”

王偉俊解釋，科學家不停地在研究中找出突破點。“我研究納米技術，進一步從不同的形貌、結構和特徵來改變非貴金屬納米材料的性質，提升至更容易轉換的模式，從水分變成氫氣、二氧化碳成如一氧化碳、甲烷的可再生燃料，燃燒後再產生二氧化碳，二氧化碳又轉換再生燃料，之間可形成一個循環，實現二氧化碳淨零排放。”

很多人用不同的方式，有的人用高溫來觸發活性。他的目的是利用室溫和太陽能來達到這個效果，如何調控二維材料如石墨烯、石墨氮化碳、金屬硫化物、金屬磷化物、單原子催化、異質結納米複合材料等，改進性質來探索其效率。這都屬於基礎工作。王偉俊笑說：“哪個工作不是從基礎開始呢？”

2019年，王伟俊获选出席在德国举行的第69届林岛诺贝尔奖得主会议。 — 2019年，王偉俊獲選出席在德國舉行的第69屆林島諾貝爾獎得主會議。

王伟俊2018年在中国武汉理工大学一场研讨会中演讲。 — 王偉俊2018年在中國武漢理工大學一場研討會中演講。

王伟俊2018年获得德国教育与研究部颁发的绿色精英奖（Green Talent Award），是全球25名获奖的年轻学者之一。 — 王偉俊2018年獲得德國教育與研究部頒發的綠色精英獎（Green Talent Award），是全球25名獲獎的年輕學者之一。

讀博時已立志科研發展

今年32歲的王偉俊2012年畢業於大馬蒙納士化學工程學位，之後憑一級榮譽學位直跳博士，2016年博士畢業。修讀博士期間，曾獲得澳洲奮進研究獎學金（Endeavour Research Fellowships），到澳洲蒙納士克雷頓校區及新南威爾斯大學研究交流半年，讓他開拓眼界，意識到從事科研，眼光不能只是放在大馬，而是要多跟來自不同地方的專才交流，學習經驗才會更多。

他也是從修讀博士階段開始，肯定自己的志向——走學術路線，將來成為講座教授，擁有自己的課題研究組和研究中心，栽培更多年輕學者。

博士畢業後，王偉俊沒有立即投奔大學教書，因覺得經驗尚淺，應該出外闖闖，因此申請到國外研究所工作。他在新加坡A* STAR材料研究與工程研究所（IMRE）擔任研究員兩年，做的多是偏企業性研究。他說：“企業方向的研究，也要有很強的基礎，否則將很難理解需要改進的課題。”

不過，在研究所工作是無法成為教授的，工作兩年後，他決定回國，在2018年加入廈門大學馬來西亞分校，因研究表現不錯，一入職即擔任助理教授，2019年升任副教授。

王伟俊与美国劳伦斯伯克利国家实验室的导师Joel Ager教授。 — 王偉俊與美國勞倫斯伯克利國家實驗室的導師Joel Ager教授。

2019及2020连续两年，王伟俊博士被列入由科睿唯安发布的“全球高被引学者”名单，为我国少数入选者之一。 — 2019及2020連續兩年，王偉俊博士被列入由科睿唯安發佈的“全球高被引學者”名單，為我國少數入選者之一。

在德国的交流计划，王伟俊研究利用光化学、电化学及光电化学，通过纳米技术产生可再生燃料。图为光电化学反应器。 — 在德國的交流計劃，王偉俊研究利用光化學、電化學及光電化學，通過納米技術產生可再生燃料。圖為光電化學反應器。

模拟日光的太阳能燃料仪器，为研发纳米科学和纳米技术用途。 — 模擬日光的太陽能燃料儀器，為研發納米科學和納米技術用途。

海外交流開拓眼界認清對未來的路向

王偉俊曾獲得幾項重要獎項，而有機會遠赴德國和美國參與科研交流。2018年，他憑轉換二氧化碳和太陽能為燃料，有潛力成為未來能源供應的解決方案研究，獲得德國教育與研究部頒發的綠色精英獎（Green Talent Award），是全球25名獲獎的年輕學者之一。他與其他獲奨者到德國交流3個月，包括參加科學座談會、參觀當地大學、研究所及企業。

另一個獎項是2018年默迪卡獎國際實習計劃，以客座教授身分到美國勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）和伯克利加利福尼亞大學交流3個月。

在那裡除了科研交流，差不多每週都有講座，聽報告可以瞭解主講人的專長。能夠見識到當地頂尖的實驗室有完善設備和技術是肯定的，王偉俊從中看到的，還有研究人員的課題專注及深入。這讓他省思，一直改變課題方向，所做的成果可能只流於表面，而找到對的課題方向才是最重要，可以做得更深入，同時也要同時也要找到科研的興趣與毅力。“就如我對納米技術感興趣，從能源轉換稍為擴大到能源儲能，但還是跟納米技術調控有關，所以特別有成就感。”

他在LBNL實驗室的人工光合作用中心課題組做研究，鑽研電化學和光電化學方向，用光和電促進活性，水變成氫和氧氣，二氧化碳變成一氧化碳、甲烷或者多個碳（C2+）的化合物等等。

德國和美國之行，王偉俊認識了當地頂尖研究學者，也拓展他的研究版圖，並且連結了將來的合作機會，包括他獲得2020年高教部的基礎研究基金計劃（FRGS），已跟當地和中國學者合作更多的研究計劃。

到美国劳伦斯伯克利国家实验室交流，让王伟俊认识了当地顶尖研究学者，也拓展他的研究版图，并且连结了将来的合作机会。

到美國勞倫斯伯克利國家實驗室交流，讓王偉俊認識了當地頂尖研究學者，也拓展他的研究版圖，並且連結了將來的合作機會。

大馬科研發展最愁經費

王偉俊的研究計劃一般來自基礎科學，目標當然是希望擴大到產業化，對大馬經濟有幫助，才有研究價值。

導師曾跟王偉俊說，科研不是自己一個人在做，而是應該跨及多領域。成功申請到FRGS，他希望跟國外大學合作，結合實驗和計算，探索利用計算技術如AI，節省時間和成本之下，探索更好的納米材料，以儘早實現與聯合國可持續發展目標相一致的目標。

“從實驗中得到很好的效率，包括如何量產是非常重要。如果把納米材料量產，是否能夠達到一樣的高效率，確保結構、特徵是統一的，這過程還是需要時間來做得更成熟。”

大馬科研的瓶頸，最大的成因還是在經費，王偉俊認為來自政府和產業的研究資金還是欠缺的，目前大學與業界的產學合作也是不足。政府應該給予獲得全球認可的大馬科學家更多的支持，這對栽培未來大馬諾貝爾奨得主是非常重要的。相較於高產量研究，高素質的研究才能帶大馬在世界舞臺飛得更遠。

王偉俊籌劃的廈門大學大馬分校之納米能源與催化技術卓越中心（Center of Excellence for NaNo Energy & Catalysis Technology, CONNECT）即將在2021年成立。他作為卓越中心主任寄望該中心在未來5年可成為大馬甚至世界有名的納米能源技術研究中心。至於自己的事業規劃，他希望有一天可成為講座教授和化工院士，並且指導更多的研究生和博士後，培育更多高層次科研人才，建設更有競爭力的國際隊伍。

王伟俊与厦大大马分校化学工程学生摄于2019年的合照。 — 王偉俊與廈大大馬分校化學工程學生攝於2019年的合照。

王伟俊（左三）的其中3位厦门大学大马分校化学工程学生，他们曾到厦门大学总校做研究和发表论文。刘俞伶（左一）刚学士学位毕业，现在已开始工作。傅捷（右一）和吴舒霏（左二）已修读硕士一年，即将转跳博士。傅捷和吴舒霏是FRGS研究计划的研究生。 — 王偉俊（左三）的其中3位廈門大學大馬分校化學工程學生，他們曾到廈門大學總校做研究和發表論文。劉俞伶（左一）剛學士學位畢業，現在已開始工作。傅捷（右一）和吳舒霏（左二）已修讀碩士一年，即將轉跳博士。傅捷和吳舒霏是FRGS研究計劃的研究生。

有關全球前1%高被引學者榜單研究方法

全球高被引學者是從21個自然科學與社會科學領域及跨領域項目中選出超過6000位研究人員。高被引學者名錄的遴選與研究方法來自科睿唯安旗下Institute for Scientific Information之書目計量專家所進行的資料分析，利用InCitesTM和Essential Science IndicatorsTM，按照學術論文出版統計數據及Web of Science引用資料的科學績效量化與趨勢資料所制定。此榜單以其科學嚴謹的篩選方法被學術界所廣泛接受，具有很高的公信力。