全球经济的快速增长，导致化石能源空前消耗，燃烧所排放的气体严重危害生态环境。于是，环保、可再生的太阳能电池成为缓解能源与环境危机的不二选择。
其中，聚合物太阳能电池在特殊用途上具有明显优势：质量轻、成本较低、可制成柔性器件。但它的发展却面临着巨大瓶颈：光电转化效率不够高、电池稳定性不够强等。而这，正是西安交通大学材料学院教授、博士生导师马伟的研究核心。
走出去 引进来
见到马伟的时候，这位“80后”学者正在为前往美国伯克利大学做准备。他此行的目的地是伯克利劳伦斯国家实验室，在那里，他和团队将通过大科学装置开展实验研究。
在马伟看来，科研不能闭门造车，需要不断学习、借鉴其他专家学者和科研团队的研究，时刻关注国际前沿。所以马伟经常带领团队“走出去”，到国外顶级实验室交流学习，例如此次的伯克利之行。
“走出去”的同时，马伟也十分注重“引进来”。有机光电子材料是一个新兴的交叉学科，目前从化学角度合成新的材料以提高光电转化效率的研究众多，但这条研究途径无法从根本上解释光电转化高效的机理。而马伟恰恰要迎难而上，通过物理方法解释新材料的结构与性能关系。
由于这两种研究路径有着天然的互补性，因而国内很多有机光电课题组均与马伟团队建立了紧密的合作关系并结下了深厚的友谊，他们时常通过微信群进行学术讨论。思想碰撞的结果是丰硕的，比如马伟团队和合作者在《自然》等国际顶级期刊上发表了多篇论文。
在“走出去”与“引进来”的过程中，马伟也带领团队博采众长，紧扣行业发展的脉搏，走在了聚合物太阳能电池研究的前沿。
一切从零开始
自2015年到现在，马伟团队虽然组建时间不长，但是学界口碑、科研成果却很耀眼。优异的成绩离不开马伟全身心的付出，更离不开团队的共同努力。
从华南理工大学本科毕业后，马伟先后在法国萨瓦大学、法国巴黎第六大学获得硕士和博士学位，之后在法国巴黎高等师范学院和美国北卡州立大学从事博士后研究。
为什么最终选择扎根于西安交大？“当时国内几乎没有我这个方向的研究，所以我希望去一个能够包容我、支持我做研究的平台。西安交大就有着这样兼容并包的胸怀，而且材料学院和金属材料强度国家重点实验室也有这样的平台，所以我来到了这里。”马伟告诉《科学新闻》。
刚到学校的时候，马伟就遇到了一个大难题——没有实验室、没有团队，也没有学生。他凭着满腔的热情、顽强的韧劲，一切从零开始。在学校与学院的大力支持下，实验室很快得以组建起来。
然而，有了实验室并非万事大吉，在马伟来之前，西安交大并没有聚合物太阳能电池形貌表征的研究方向，自然也就没有配套的课程教学。于是，马伟就从实验技能训练、知识框架讲授的基础开始，逐步带领学生走进这一领域。在马伟的精心指导下，学生很快掌握了研究基础与方法，并且取得了丰硕的研究成果。其中，一位本科生在毕业设计阶段的研究成果成功发表于影响因子达16.146的国际著名期刊《先进能源材料》。
如今，这支卓越团队已从当初只有马伟这个“光杆司令”，发展成为由学校青年拔尖人才、新讲师、博士后、研究生、本科生等不同学历梯度成员组成的“强大战队”。
三年来，马伟坚持每周召开组会，讨论交流学术问题。硕士生孟向毅告诉我们，马伟老师会围绕成员的研究方向，进行一对一的讨论，根据具体的研究和进展给出有针对性的指导意见。大家每天都会把当天的实验结果发送到团队微信群里，经常晚上十一二点群里还热闹非凡。
团队出成果快、水平高的秘诀则在于因材施教。马伟十分关注团队成员的特长和感兴趣的科研方向，因材施教进行培养。这样一来，不仅学生愿意投入时间，同时也能增强自信心。
“每个人都有密码，觉悟得早，就能成长得更快，从迷茫彷徨走向正道。”马伟表示。
来自巴基斯坦的博士留学生哈菲兹·比拉尔·纳维德告诉记者，对他来说，这个领域的研究是新的，老师同学们的奉献和支持使他对有机太阳能电池有了全面的了解。最终，比拉尔作为第一作者在细胞出版社旗下舰旗能源类期刊《焦耳》上发表了他的研究成果，报道了四类基于非富勒烯的三元有机太阳电池的优化模型。
“非常幸运进入了马伟教授团队，尽管科研中遇到很多困难，但是我们团队团结一心，共同致力于这些问题的解决。”比拉尔说。
“韧”性的弹簧
也许很多人不知道，马伟的众多科研成果，都是在他博士毕业以后才取得的。马伟说自己“不是一个成功的博士生”，因为在博士阶段成果很少。马伟把那时的自己比作弹簧，逆境比作压力，虽然弹簧不断地被向下压，但却不断积蓄着能量。
马伟的博士研究方向是同步辐射表征，而他真正感兴趣的却是有机光电子材料。他不断地思考：能否将同步辐射表征技术与有机光电子材料研究相结合，形成新的交叉方向？为此马伟常常失眠。
彼时，阻碍聚合物太阳能电池发展的困难是缺少合适的工具将分子取向表征出来，而在马伟的设想中，同步辐射表征技术正是合适的工具。正当马伟想要一展拳脚时，却发现法国巴黎第六大学的实验条件无法满足他的实验需求。
由于一直没有做出傲人的成果，两个巨大的问号开始萦绕在马伟心头：究竟自己适不适合做学术研究？以后要在这条路上走下去吗？很多人都曾劝说马伟放弃这条路，但马伟扪心自问，学术研究是他的兴趣所在，他不愿服输。
于是，马伟顶着压力“韧”性地坚持了下来，将压力转化成驱动力。此时，这个弹簧蓄势待发。后来，马伟在美国从事博士后研究时，终于有了可以实现设想的实验条件，这个“韧”性的弹簧终于找到了释放能量的出口。
这种不愿服输的韧劲，也被马伟带到了团队中。去年11月，团队新进了很多实验设备，但学生却没有相关的实验经验，只能从重复论文的实验起步。但因为论文不会详尽介绍每一项实验条件，而一项实验条件中一个操作步骤的不同，都可能导致实验结果差之千里，因此有段时间团队的重复实验总是失败。
但马伟坚信，这只是黎明前的黑暗，曙光一定会到来。在马伟的带动下，团队始终保持着韧性与信心，不断调整器件制备方案，坚持不懈地分析问题、查找原因。功夫不负有心人，实验最终获得了成功。
这次的成功不是偶然，它源自马伟对自身经历的体悟。他深知科研一定会遇到挫折，当前景一片光明的时候，即使遇到几百次、上千次的失败，依然要保持一颗奋战到底的心。正是凭借着这份韧性与毅力，马伟带领团队攻克了科研道路上一个又一个的困难。
“希望我的经历可以鼓励那些正处于学术迷茫期的学生、青年教师。科研没有捷径，需要的是不放弃的韧劲和毅力。遇到困难，战胜它、解决它，才能体会到真正的快乐与满足。”马伟说。■