04年的时候，工大有个研究生叫王庆，考上了我的博士生，我就把我的想法告诉他，让他开展这方面的研究工作。通过文献调查，他发现已经有一些课题组在做将生物质转化为陶瓷材料的工作，包括氧化铝、碳化硅、碳化钛等。我吃了一惊，赶紧问王庆：他们都用了什么生物质？听说他们大部分都是用木材，还没有人用小米和高粱后，我才长出了一口气。为什么呢？科学研究要追求创新性，创新就是做出了别人没做过的事、想出了别人没想过的事。如果自己灵机一动产生了一个自以为不错的想法，辛辛苦苦地准备了半天，找好了人，正要开始的时候，却发现别人早就做过了，那种感觉才叫郁闷呢！
    既然还没有人做过，我们就可以一试，毕竟木头和小米还是有很大差别的。工作的第一步都差不多，就是先把小米炭化，然后把小米的炭骨架转化为碳化硅。原以为有那么多文献工作借鉴，可以省点力，进度快些。其实不然，木材主要成分是纤维素和木质素，隔绝空气加热时主要失去一些水分，残留的炭较多。也就是说，炭化工艺简单，要不然怎么唐朝时候人们就会“伐薪烧炭南山中”呢？可是在小米中，淀粉成分所占比例很高。一方面，这些淀粉分子量低，加热时很容易发生分解变成小分子物质跑掉。另一方面，淀粉加热时还会形成环糊精。前者使小米炭化后残碳率低，后者使小米炭化后粘在一起，难以保持原有形貌。由于这些原因，王庆几乎想放弃。
    作为导师，我可不想让他放弃，因为这方面的教训太多了。以前也曾有一个学生，我给他安排了一个题目。做了一段时间后，他告诉我“做不成，要换题目”，然后给我讲了一通做不成的原因。我那时候还没有经验，觉得不能强迫学生做人家认为没有希望成功的工作，就给他另想了一个题目。过了大约半年时间，那个学生的新题目仍然没有进展。这时候，我发现我以前让他做的那个题目，别人发表文章了，跟我们当初的想法差不多。那种感觉真是难以形容。所以，我这次说什么也不能让王庆换题目。
    实验中遇到困难，出现问题，本来就是科学研究中的常事儿。实际生活中，要是今天就知道了明天、后天，甚至明年、后年要发生的事，那活着还有什么激情。科研工作中，要是所有的事都按照自己头脑中设想的在发展，那你很可能就在做一件没有创新的工作。所以我觉得，科研工作中碰到问题是好事。通过研究解决了问题，就可能是创新。即使没有创新，那也是对自己原有知识的提高。
    我给他仔细地分析了他遇到的问题。小米炭化后粘在一起，可以在炭化时将小米单层地铺开。如果小米颗粒之间的距离足够大，炭化后就不会粘到一块儿，得到的碳模板肯定也是一粒一粒的，这不就解决了一个问题了吗？另一个问题是残碳率低，得到的碳模板强度差。我们一时还想不出提高残碳率的炭化方法，可是我们可以在炭化后通过溶胶-凝胶或其它方法往碳模板中渗一些碳以提高碳模板的强度。解决这些问题都不很难，为什么我们要放弃呢？
    在炭化时将小米在瓷舟里分散铺开后，果然就解决了碳模板粘成一块儿的问题。接下来就是将事先制备好的含碳和硅的溶胶渗透或者说填充到碳模板中，让它们在高温下发生碳热还原反应生成碳化硅。

图1. 挤成短条的催化剂颗粒

图2. 超市里的小米

 图3. 碳化后的小米---碳模板