【識港網訊】一次偶然的發言，讓王鑽開的生活有了些許變化：除了每天日常教學、做實驗，還會收到來自世界各地的郵件，希望從他這裡獲得鼓舞。

王鑽開是香港城市大學機械工程系教授、工學院副院長。 2020年11月， 第二屆“科學探索獎”頒獎禮在北京舉行，王鑽開因其在流體傳輸和能源收集等領域的成就，成為首批獲獎的香港科學家。頒獎禮上，除了科研最新進展，他還特別提到了自己坎坷的求學之路，尤其是博士期間被接連開除的經歷。

近日接受深圳商報的專訪，王鑽開坦言：“這段特殊的經歷，讓我明白了選擇、行動和堅持的重要性。”為記錄這段經歷，王鑽開在朋友圈寫下了近十萬字的回憶。關於尚未完結的自傳，一個貼切的評價是：這個故事裡最抓人的，是一個人該如何與接二連三的失敗相處？一個身陷囹圄之人要如何縱身一躍掙脫泥潭？一個被逼入絕境的人要靠著怎樣的毅力才能將萬分之一的可能變成現實？

終身難忘：凌晨4點的波士頓

“科學探索獎”每年從全國選出50位青年科研者成為獲獎人。站在領獎台上的那一刻，王鑽開感慨萬千。

十幾年前，他接連被兩任博士生導師開除。 “第二次被開除後，我凌晨4點孤身走在波士頓街頭。如今每次回去，我都會再走走當年那段路。”談起那個艱難時刻，王鑽開坦言當時內心不住感嘆命運不公，表示最大的願望是順利獲得一個博士學位。

2003年，從中科院上海微系統與信息技術研究所碩士畢業，王鑽開到美國波士頓大學攻讀博士學位。在他心裡，波士頓大學並不是第一選擇，由此萌生轉學的念頭，隨之是學業漸漸力不從心，距離導師的要求越來越遠。某一天，他突然被通知：可以轉到其他更適合自己的課題組。

慌亂中，他聯繫了學校新來的一位女導師，面談後成為了她的第一位博士生。情急下的選擇卻更加不盡如人意：女導師的研究方向是傳統機械，這正是王鑽開本科時想要擺脫的專業。為此，他努力考上了中科院微電子碩士專業，認為這才是先進科學的方向。

沒有讀到嚮往的專業，成了心裡的一道坎，王鑽開始終沒有邁過去。機械系看中實驗能力，他卻選擇了大量與實操無關的課程。 “初涉科研，腳尚踩在地面，心氣卻飄到天上”，他如此形容當時的自己。終於，長久的不切實際換來了一門成績為D的課程評分。這意味著，他將再次被迫退學。

再次身陷絕境，王鑽開用自己當時有限的英語水平給導師寫了一封長信，希望她理解一名中國學子從小“過關斬將”過獨木橋，才得以出國留學的艱辛。沒收到任何回音，王鑽開只得一口氣發了上百封郵件到世界各地的學校，詢問是否有博士生入學機會。 “那天我發完郵件離開教學樓，已經是凌晨4點多，地鐵早已停運，我走在波士頓的路上思緒萬千。當時雖然絕望，卻又隱隱覺得機會或許就在黑暗中。”王鑽開說。

一滴水：從被動操控到主動控制

王鑽開數十年的科研生涯可以說與水結緣，其中有三次發現尤為重要：第一次是2006年，發現水滴在石墨烯表面加電後的潤濕變化，這一成果最終幫他獲得了博士學位；第二次是在香港城大，發現一滴水可以像薄餅一樣從表面彈起，此工作揭示了固體和液體相互接觸最短時間的極限，併入選吉尼斯世界紀錄；第三次是去年發現了一滴雨滴的動能竟能點亮100個小LED燈。

“從通過電來控制水滴，到利用水滴來發電，我自己就像那滴水，對於生活從被動操縱轉為主動控制。”王鑽開告訴記者。

當年的上百封郵件發出後，王鑽開真的收到了來自倫斯勒理工學院的Nikhil Koratkar教授的回音。他迅速與教授面談，併申請了2004年秋季的博士。然而，前兩次的“D”是一個無法忽視的隔閡，入學後導師卻對他並不熱情。由於半年後研究課題毫無進展，Koratkar教授說，王鑽開有可能再次被開除。

“那是2004年12月23日的夜晚，已經是聖誕前夜，大雪紛飛，學校沒什麼人。從導師辦公室出來，我一個人躺到了石頭樓梯上，冰冷的石頭刺痛了我的心。”王鑽開說。

但機會會留給有準備的人。經歷前兩次的失敗，王鑽開認識到了實驗對於科研的重要性。得知即將要被開除的消息後，他還是習慣性待在實驗室。此前，他偶然從山東大學慈立杰教授那裡得到一些碳納米管樣品，本能地將一滴水放在樣品表面，小水珠呈現在荷葉上的球狀，格外晶瑩剔透。

碳納米管表面的“荷葉效應”並不稀奇。如果只是止步於此，王鑽開的人生或許會進一步沉淪。但他在液滴上加了兩伏電壓，液滴完全鋪開而浸潤到了碳納米管中。他繼續試驗，把反向電極加到100伏，液滴卻沒有任何變化。

這個偶然起到了決定性作用，連Koratkar教授也向王鑽開露出了久違的笑容。根據這一線索，王鑽開繼續開展大量實驗，得到了詳實的數據，成果最終在材料頂級期刊《Nano Letters》上發表。 2007年，在獲得博士學位之外，他還拿到全美傑出材料研究生銀獎和“國家優秀自費留學生獎”。

王鑽開告訴記者，Koratkar教授追求簡單、極致的科研態度對自己產生了深遠影響。到香港城大後，他繼續從“水”中獲取靈感，並和美國內布拉斯加大學林肯分校曾曉成教授、中科院北京納米能源與系統研究所王中林院士合作，開發了一種新型液滴發電機，使得傳統方案中水滴機械能轉化為電能的功率得到3個數量級的提高。

“都知道三峽大壩是利用大量水流的高度差產生的能源發電，但水能源其實無處不在，我們的研究是想收集空氣、雨水中的水滴，並轉化為能源。”王鑽開如此告訴記者。

和傳統摩擦發電機相比，這種新型發電機是通過液滴反复撞擊，使電荷密度得到數量級提高。此外，特殊的結構設計讓整個發電過程形成閉合迴路。他說：“簡言之，就是大大提高了水發電的能效，一滴水就能點亮100個小LED燈。”

腳踏實地：科學的探索在堅持

2017年，王鑽開到波士頓參加學術會議，又走了一次當年從學校回家的那條路。此時的他，已經在《自然》《科學》及其子刊等科研雜誌發表SCI論文140餘篇，同時是國際仿生工程學會“傑出青年獎”的獲得者，連續兩年榮獲城大校長嘉許獎，是世界文化理事會嘉許的九位年輕優秀研究員之一。

走在路上，他發現自己早已和往事和解。 “事實上，博士畢業後的道路並不是一帆風順，我又遇到過其他方面的種種問題，”王鑽開說，“三次被開除，這段特殊的博士經歷對我來說也是寶貴的。”

當年“眼高手低”的學生，如今已成長為腳踏實地的科研工作者。在2014年發現水滴的餅狀彈跳這一突破性成果後，王鑽開又帶領團隊在液體反重力傳輸、液體單向流動等液滴操控的基礎研究上繼續前行，為解決能源問題出一份力。他的研究被以色列科學家寫進教科書，甚至被寄予“應對未來全人類能源危機”的厚望。

特殊的求學經歷，也影響了王鑽開的教學風格。他說自己總是樂於給學生更多機會，也希望自己的經歷能給處於迷茫中的學子們一絲鼓舞。他的一位學生感嘆道：“一位將寓教於樂貫徹到底的樂天派老師，竟然也有如此坎坷的經歷。”

獲得科學探索獎，讓這段經歷被更多人知道後，王鑽開更收到了世界各地學子的郵件。他向記者展示部分留言，或是希望藉他的自傳體小說，鼓舞自己學術上受到挫折的朋友，或是向他傾訴自己求學道路上的迷茫。在王鑽開的回復中，基本上都會提到兩個字：堅持。

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