6月25日，2024年(nian)(nian)(nian)度陳(chen)(chen)嘉(jia)(jia)庚(geng)(geng)(geng)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)和陳(chen)(chen)嘉(jia)(jia)庚(geng)(geng)(geng)青年(nian)(nian)(nian)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)頒獎(jiang)儀式在中國科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)第二十一次院(yuan)士大會上舉行。陳(chen)(chen)嘉(jia)(jia)庚(geng)(geng)(geng)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)和陳(chen)(chen)嘉(jia)(jia)庚(geng)(geng)(geng)青年(nian)(nian)(nian)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)均(jun)設立六個獎(jiang)項(xiang)(xiang)，分別是數理科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)、化學(xue)(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)、生命科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)、地球科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)、信息技術科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)和技術科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)，依托(tuo)中國科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)學(xue)(xue)(xue)(xue)部平臺組織評(ping)審，每兩年(nian)(nian)(nian)評(ping)選一次。每項(xiang)(xiang)陳(chen)(chen)嘉(jia)(jia)庚(geng)(geng)(geng)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)獲(huo)獎(jiang)項(xiang)(xiang)目獎(jiang)金為(wei)100萬元人(ren)民(min)幣(bi)，陳(chen)(chen)嘉(jia)(jia)庚(geng)(geng)(geng)青年(nian)(nian)(nian)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)獎(jiang)的每位(wei)獲(huo)獎(jiang)人(ren)獎(jiang)金為(wei)20萬元人(ren)民(min)幣(bi)。

       憑借揭示了石墨到金剛石的直接(jie)相變機理，創制了石墨-金剛石共格(ge)界面的新型雜(za)交碳材料這一突破(po)性技術成果，燕山大學(xue)(xue)趙智勝教(jiao)授獲(huo)得2024年(nian)度陳(chen)嘉庚青年(nian)科學(xue)(xue)獎(jiang)技術科學(xue)(xue)獎(jiang)。

        石墨(mo)和金剛石是(shi)自然(ran)界中最(zui)常見的(de)碳(tan)材料。上世紀中葉，人們利用石墨(mo)在高(gao)溫高(gao)壓下的(de)相變成功(gong)合成出(chu)金剛石。相變過程是(shi)在高(gao)溫高(gao)壓“黑盒(he)子”里進行的(de)，無法直接觀(guan)測。理論學家(jia)相繼(ji)提出(chu)了協同(tong)切變和成核-生長機制來解釋石墨(mo)到金剛石的(de)直接相變，但這兩種機制都無法完美解釋實驗(yan)結果(guo)。

         燕山大學趙智勝(sheng)教授(shou)在靜(jing)高(gao)壓下部(bu)分(fen)相變(bian)的(de)(de)(de)(de)石墨(mo)(mo)樣(yang)品中首(shou)次(ci)觀(guan)察并確定(ding)了(le)石墨(mo)(mo)和金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)共格界(jie)面結構(gou)，進而發現(xian)(xian)了(le)全新的(de)(de)(de)(de)基(ji)元(yuan)(yuan)拓展(zhan)(zhan)機制(zhi)：石墨(mo)(mo)層通過局部(bu)鍵合(he)形(xing)成(cheng)菱形(xing)或矩形(xing)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石結構(gou)基(ji)元(yuan)(yuan)，同時伴隨共格界(jie)面的(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)；再通過界(jie)面處的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石基(ji)元(yuan)(yuan)向石墨(mo)(mo)區(qu)域進行拓展(zhan)(zhan)和復制(zhi)，逐步實現(xian)(xian)石墨(mo)(mo)到(dao)金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石的(de)(de)(de)(de)轉變(bian)。這種全新的(de)(de)(de)(de)固/固相變(bian)機制(zhi)不(bu)同于經(jing)典(dian)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)核(he)(he)-生(sheng)(sheng)(sheng)長和協同切變(bian)機制(zhi)。在該(gai)機制(zhi)中，首(shou)先(xian)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)是由(you)上下碳(tan)六元(yuan)(yuan)環結構(gou)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)基(ji)元(yuan)(yuan)，它的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸小(xiao)(xiao)于金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石晶胞，也遠(yuan)小(xiao)(xiao)于傳統成(cheng)核(he)(he)-生(sheng)(sheng)(sheng)長機制(zhi)中的(de)(de)(de)(de)臨界(jie)晶核(he)(he)尺(chi)寸；而金(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)石的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)長是靠基(ji)元(yuan)(yuan)堆砌(qi)和擴展(zhan)(zhan)來實現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)，這跟經(jing)典(dian)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)核(he)(he)-生(sheng)(sheng)(sheng)長機制(zhi)不(bu)同。

       通過(guo)控(kong)制石(shi)墨(mo)到金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)相變的(de)進程，趙智(zhi)勝教(jiao)授還創(chuang)制出了(le)(le)石(shi)墨(mo)-金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)雜(za)交(jiao)碳(tan)，并(bing)將其(qi)(qi)命名為(wei)Gradia。Gradia是(shi)一種集金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)和石(shi)墨(mo)的(de)優(you)點于(yu)一身(shen)的(de)碳(tan)材料(liao)，展現了(le)(le)超高的(de)硬(ying)(ying)(ying)度、韌(ren)性(xing)和可調的(de)導電(dian)性(xing)。通過(guo)調控(kong)石(shi)墨(mo)和金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)的(de)比例(li)可實現對Gradia性(xing)能的(de)精確(que)控(kong)制，使其(qi)(qi)成為(wei)具(ju)有導電(dian)/超硬(ying)(ying)(ying)、極(ji)韌(ren)/極(ji)硬(ying)(ying)(ying)等優(you)異性(xing)能組(zu)合(he)的(de)新(xin)一代(dai)高性(xing)能碳(tan)材料(liao)。

       據了(le)解(jie)，陳(chen)(chen)嘉(jia)庚科學(xue)(xue)(xue)獎(jiang)是(shi)以著(zhu)名(ming)(ming)愛(ai)國(guo)(guo)華僑領袖(xiu)陳(chen)(chen)嘉(jia)庚先(xian)生的名(ming)(ming)字命(ming)名(ming)(ming)的科學(xue)(xue)(xue)獎(jiang)勵(li)，其前身是(shi)1988年設立(li)的陳(chen)(chen)嘉(jia)庚獎(jiang)。2003年，經國(guo)(guo)務院同意，中國(guo)(guo)科學(xue)(xue)(xue)院和中國(guo)(guo)銀行共同出(chu)(chu)資成立(li)陳(chen)(chen)嘉(jia)庚科學(xue)(xue)(xue)獎(jiang)基金會，設立(li)陳(chen)(chen)嘉(jia)庚科學(xue)(xue)(xue)獎(jiang)，旨(zhi)在獎(jiang)勵(li)近(jin)期在中國(guo)(guo)做(zuo)出(chu)(chu)的重(zhong)大原創(chuang)性(xing)科學(xue)(xue)(xue)技(ji)術(shu)成果。陳(chen)(chen)嘉(jia)庚青年科學(xue)(xue)(xue)獎(jiang)于(yu)2010年設立(li)，旨(zhi)在獎(jiang)勵(li)在中國(guo)(guo)獨(du)立(li)做(zuo)出(chu)(chu)重(zhong)要原創(chuang)性(xing)科學(xue)(xue)(xue)技(ji)術(shu)成果的青年科技(ji)人才。

        趙智勝，燕山(shan)大學教授、博導。研(yan)究方向(xiang)為(wei)超硬(ying)材料(liao)(liao)與結構(gou)陶(tao)瓷(ci)。發(fa)展出(chu)了超硬(ying)高(gao)(gao)韌、自潤(run)滑以及(ji)導電(dian)(dian)性可調(diao)的石(shi)(shi)墨-金(jin)剛石(shi)(shi)雜(za)交碳(tan)（Gradia）、最(zui)硬(ying)非晶碳(tan)（AM-III）、導電(dian)(dian)超硬(ying)的非晶碳(tan)/納米(mi)金(jin)剛石(shi)(shi)復合(he)材料(liao)(liao)、室溫高(gao)(gao)彈(dan)塑性的轉(zhuan)角層狀氮(dan)化硼(peng)陶(tao)瓷(ci)等(deng)(deng)新(xin)型和(he)高(gao)(gao)性能亞穩材料(liao)(liao)。主持國(guo)(guo)家(jia)自然科學基金(jin)面(mian)上、優青、杰(jie)青、重(zhong)點項(xiang)目、國(guo)(guo)家(jia)重(zhong)點研(yan)發(fa)計劃課(ke)題、河北省杰(jie)青、河北省百人(ren)(ren)計劃等(deng)(deng)基金(jin)項(xiang)目。以主要完成(cheng)人(ren)(ren)獲河北省自然科學一(yi)等(deng)(deng)獎和(he)二(er)等(deng)(deng)獎。在Nature、Nat. Mater.、Natl. Sci. Rev.、Sci. Adv.、Nat. Commun.、Matter、PNAS、PRL、JACS等(deng)(deng)期(qi)刊發(fa)表SCI論文160余篇，他引5000多次；已申(shen)請國(guo)(guo)內(nei)外發(fa)明(ming)專(zhuan)(zhuan)利48項(xiang)，其中(zhong)授權美日(ri)歐(ou)專(zhuan)(zhuan)利18項(xiang)、中(zhong)國(guo)(guo)發(fa)明(ming)專(zhuan)(zhuan)利16項(xiang)。研(yan)究成(cheng)果被Nature、Science、人(ren)(ren)民(min)日(ri)報、新(xin)華社、國(guo)(guo)家(jia)自然科學基金(jin)委員會等(deng)(deng)亮點報道和(he)介(jie)紹。