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 “生活是一個選擇的問題。我可能沒有錢，但一直有人為我作出非常好的選擇，所以我感覺我的人生是受眷顧的。當然，在機會來臨時你也必須緊緊把握住它，否則下次就沒有選擇了。我一直都在努力工作，并盡我所能做到最好。”——John B. Goodenough教授

“約翰作為一位杰出科學家所帶給后世的貢獻是無法衡量的。”得克薩斯大學奧斯汀分校校長Jay Hartzell博士說道。鋰離子電池的共同發明者，也是2019年諾貝爾化學獎得主的約翰·古迪納夫（John Goodenough）教授于昨日去世，享年100歲。這位直至九十幾歲仍活躍于學術研究的科學家，是促進革命性鋰離子電池開發的重要推手。這類可充電電池組普遍應用于今日的無線電子設備與電動汽車當中。這項發明不但改變了過往的儲能方式，也徹底改變了我們的生活。

而締造這一切的“鋰電池之父”約翰·古迪納夫教授，無疑是其中的最大功臣。可以說，沒有他就沒有現在的“摩登時代”。作為迄今年齡最大的諾貝爾獎獲得者，他的一生都在不斷探索求知、勇于突破自我。感念于古迪納夫教授鋰電池開發上作出的突出貢獻，藥明康德內容團隊將結合公開資料帶領大家一覽這位“足夠好”教授的人生歷程。

▲John B. Goodenough教授（圖片來源：US Embassy Sweden, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>，via Wikimedia Commons)

先天不足，但勤能補拙

約翰·古迪納夫于1922年7月出生于德國耶拿，在他6歲時，他的父親從牛津大學回到了美國擔任耶魯大學宗教史的教授。在距離耶魯大學7公里處一所占地5英畝的老房子里，古迪納夫度過了他快樂的童年時光。他非常喜歡大自然，也喜歡在田野和樹林里活動，收集各類標本。然而，在古迪納夫7歲時，他發現了自己有閱讀障礙…

是的，這位偉大的科學家在小時候并不擅長閱讀。為了彌補這一缺陷，他付出了成倍的努力，自學了閱讀和寫作。功夫不負有心人，1934年9月，12歲的古迪納夫帶著全額獎學金進入了格羅頓學校 ——這所學校曾因優質的教學質量被《華爾街時報》列為“世界上最好的50所中學”之一。盡管古迪納夫在剛進入這所中學時，他在所有科目中均被歸在了最低的一檔（共分為3檔：B、A和超A）。但到他5年級時，古迪納夫已經從B檔一直升到了超A檔。

中學時代的經歷是古迪納夫所有求學經歷的一個縮影。從小學到博士畢業，盡管他一開始的天賦或背景都不及其他同學，但他每每都能以優異的成績完成學業。在他諾貝爾獎獲得者的自傳中和其他采訪中，古迪納夫對自己是如何通過努力克服了閱讀障礙和艱難的學習過程的描述只有寥寥數語，仿佛對他來說，“努力”并不是什么值得一提的事情。

兜兜轉轉，完成學習物理學的夙愿

1940年，18歲的古迪納夫進入了耶魯大學。新生時期的古迪納夫嘗試了包括倫理、美學、化學、心理學、微積分在內的多種科目，卻始終未能決定未來主要的發展道路，這些似乎都不是他最感興趣的方向。

當同齡人都渴望名利和權勢時，古迪納夫卻已開始反思：成為像國王一樣應有盡有的人生就有意義嗎？也是在那時，古迪納夫想明白了自己人生的意義——為創造一個更加公正的世界而服務。但他不想通過戰爭這種破壞性的手段來達成。

那么，該通過哪種方式來實現自己的人生意義呢？

▲二戰期間年輕時的古迪納夫教授在新英格蘭海岸的航行中（圖片來源：參考資料[1])

二戰期間的某個晚上，古迪納夫有了答案。當時，他正作為空軍基地氣象站的一名氣象學家駐扎在葡萄牙海岸外的亞速爾群島上。古迪納夫偶然間讀到了Alfred North Whitehead寫的《科學與現代世界》。看完書后，古迪納夫思緒萬千心潮澎湃，仿佛感受到了一種使命的召喚——如果戰后有機會去做研究，他覺得他應該選擇學習物理。在他看來，他們那一代人的大部分智力活動都集中在科學上。而從某種意義上來說，物理學是所有自然科學的基礎。

1946年的春天，機會出現了。

有賴于一位耶魯大學數學教授的提名，24歲的古迪納夫終于如愿以償進入芝加哥大學做物理學研究。在他博士期間，古迪納夫師從發明了齊納二極管的物理學大家克拉倫斯·齊納 （Clarence Zener）教授，從而進入了固態材料科學領域。齊納教授在最開始只教了他兩點：“首先，找到問題；其次，解決它。”

古迪納夫將這兩點謹記在心，出色地完成了學業。1952年，古迪納夫帶著物理學碩士和博士學位從芝加哥大學畢業。

年過半百勇于投身新的領域，諾獎級研究應運而生

畢業后的古迪納夫在麻省理工學院林肯實驗室擔任研究工程師長達24年。在那里，他專注于磁學，并為計算機存儲器的發展作出了貢獻。但由于古迪納夫最感興趣的項目預算被削減，他不得不選擇了離開。

當然在這時，誰也不會想到，此時已經年過半百的物理學博士會毅然選擇投身于一個全新的領域——電化學，并開發出能夠影響整個現代社會的研究成果。

1976年，在妻子的支持下，54歲的古迪納夫選擇接受牛津大學的邀請成為無機化學實驗室的負責人。也是在這里，古迪納夫開啟了關于鋰離子電池的研究。

▲古迪納夫教授與妻子艾琳（圖片來源：參考資料[1]）

那時恰逢科學界激起了一股研究電池的熱潮，鋰電池是當時人們提出的新型電池之一。

賓漢頓大學化學家和材料科學家斯坦利·惠廷厄姆（Stanley Whittingham）教授率先制造出了鋰電池的雛形——二硫化鈦作為陰極儲存鋰離子，金屬鋰作為陽極的全新電池系統。這種電池重量輕且能量高，但棘手的是，它非常容易起火或爆炸。

造成這種安全隱患的原因是由于鋰是一種特別活潑的金屬，在某些充電條件下，鋰離子在返回陽極的過程中會形成纖細的、針狀結構的鋰金屬積聚物，也被稱為枝晶。如果枝晶長得足夠長，它們可以從一個電極直接長到另一個電極造成電池短路和過熱，隨著壓力的升高甚至會爆炸。

如果問題出在電極的材料上，那是不是替換電極材料就能解決問題了呢？

在那時，古迪納夫正在研究金屬氧化物的磁性，并注意到了鈷氧化物的結構與惠廷厄姆小組在其電池陰極中使用的二硫化鈦的結構相似。古迪納夫據此推斷他的鈷材料也可以用作電極的陰極，同時解決二硫化鈦價格昂貴、與空氣接觸后會產生有毒的硫化氫的問題。

1980年，古迪納夫教授的團隊獲得了突破，他們發現鋰的金屬氧化物——鈷酸鋰（LiCoO2）作為鋰電池的陰極是極好的材料。一方面，它依然能釋放鋰離子；另一方面，它更為穩定，沒有安全隱患。這解決了鋰離子電池開發一半的難題。

▲鋰電池的結構示意圖（圖片來源：https://avs.scitation.org/doi/10.1116/1.4983210）

1985年，吉野彰博士與其同事使用石油焦作為陽極材料，解決了鋰離子電池開發剩下的難題，并制造出了第一塊現代鋰電池。時至今日，鋰離子電池的應用已遍布全球，滲透在我們日常生活中的方方面面。

自鋰電池被廣泛應用起，古迪納夫教授、惠廷厄姆教授以及吉野彰博士就一直被視為諾貝爾化學獎的有力競爭者。直到2019年，距離第一塊現代鋰離子電池被發明已經過去了30多年時，三位科學巨匠才因在鋰電池發明道路上所做出的奠基性貢獻獲得了諾貝爾化學獎。這份遲到的榮譽也使得古迪納夫教授成為了史上年齡最大的諾貝爾獎獲得者。那時，他已經97歲高齡了！

樂天知命，勤勉一生

古迪納夫教授雖然是鋰離子電池陰極的發明者，但當時牛津大學并沒有為這項電池技術申請專利。他為了讓這項技術能夠推向市場，最終簽署了英國原子能研究機構的特許權使用權，且從未從中賺取過一分錢。

據估計，鋰離子電池的專利價值數十億美元。經常有人會問古迪納夫教授：“當你開發出鋰離子電池的陰極材料時，有想到過它會有如此巨大的價值嗎？”古迪納夫教授表示沒有料到。對于專利的事情他保持著一慣的樂觀，并在他的自傳中表示：“成功實現一項能夠改變這么多人生活的技術的喜悅就是足夠的回報了。”

▲97歲的古迪納夫教授與其研究小組（圖片來源：參考資料[1]）

1986年，64歲的古迪納夫教授從牛津大學退休后，又在得克薩斯大學奧斯汀分校擔任了32年的材料科學與工程學教授，繼續在固體中的電化學和離子傳輸領域發光發熱。近幾年，古迪納夫教授在著手尋找完美的固體電解質，以期能夠替代易燃的液體電解質，幫助開發更安全的鋰或鈉基電池。自獲獎以來，又有數十篇出版物將他列為合著者。

對古迪納夫教授而言，生命不息，探索不止，即便隨著他的離世，他對現今社會與科學界的影響仍不止息。就像他的名字一樣，他百年如一日地讓自己這一生做到了“足夠好”，同時還實現了他年少時所追求的人生意義——他的發明確實讓這個世界變得更好了。讓我們向這位偉大的科學家致以最崇高的敬意！