2019年1月21日，《麻省理工科技评论》公布了2018年“35岁以下创新35人”（Innovators Under 35 China）中国区榜单。从榜单中，我们看到更多中国创新科研力量的崛起，也看到跨学科、跨领域、并且对落地应用有更强烈企图心与使命感的科研创新，这其中涵盖人工智能研究与应用、NLP、脑科学、新材料、新能源、生命科学、生物科技、自动驾驶等多个不同领域。我们将陆续发出对35位获奖者的独家专访，介绍他们的科技创新成果与经验，以及他们对科技趋势的理解与判断。
关于Innovators Under 35 China榜单
自 1999 年起，《麻省理工科技评论》每年都会推出“35岁以下创新35人”（Innovators Under 35 China）榜单，旨在于全球范围内评选出被认为最有才华、最具创新精神，以及最有可能改变世界的 35 位年轻技术创新者或企业家，共分为发明家、创业家、远见者、人文关怀者及先锋者五类。2017年，该榜单正式推出中国区评选，遴选中国籍的青年科技创新者。新一届榜单正在征集提名与报名，截止时间2019年5月31日。
你可能听说过“光伏玻璃”：可以让人类肉眼可见的太阳光波段透射进来照亮屋子，又可以把肉眼不可见、通常只能转换为热量的红外、紫外波段转换为电能，实现节能、发电的一举两得；你也可能听说过“智能窗”：可以在不同电压、温度等外界条件下，呈现出或透明、或半透明/不透明的两种不同状态，类似于房屋的“变色墨镜”一样，可以在寒冷的冬季放阳光进来温暖屋子，又可以在炎热的夏天减少阳光的射入。这是两种对于建筑节能来说很重要的科技产品。
那么，有没有可能，把这两种产品的性能结合在一起，组成“智能光伏玻璃”呢？寒冷的时候保持透明，炎热的时候变暗，不只可以减少光线射入，更可以把自己遮挡住的太阳光转化为电能？
这么做的难度在于，传统半导体材料的原子，是被较强的共价键维系在一起的。共价键一旦被打断，材料就会彻底被破坏掉难以复原，无法实现智能光伏玻璃要求的在透明和吸光两种状态下的反复切换。但窦乐添和他的合作者却找到了解决这个问题的办法，利用的还是一种新型材料——“卤化物钙钛矿”最大的“缺点”：相不稳定性。他们把这种对于常规电池来说让人无比头疼的特点，变成了智能光伏玻璃里循环稳定性的关键。这种太阳能电池的全新概念，用于建筑、车辆等场景时，可以显著降低能耗，有望对太阳能电池、节能建筑、屏显等领域的发展产生深远影响。
而窦乐添的故事，还要从小时候说起。
窦乐添的人生一直是兴趣驱动的。他会把自己对任何事情的兴趣爱好，转换为对它长时间的专注和钻研。小时候，相对于学习，他更大的热情是在足球和四驱车上。为了练好足球，他甚至参加了一些专业训练；而在改装四驱车方面，他更是获得过少年宫比赛的第一名。这是他得到的第一个奖，很大程度地激励了他的自信心，让他有了一种“一定可以靠努力取得成功的信念”。
高中就参加化学和物理竞赛的窦乐添，后来考上了北京大学化学系，并在大二的时候就进入到了实验室。他感兴趣的是一种有点反直觉的材料研究：有机高分子通常是用来制作塑料的，但用来做半导体时，可以实现一些神奇的功能，比如施加以电压就会改变颜色。因此，这种材料可以被用作智能窗的生产。毕业之后，他决定去有机光电领域最好的研究机构深造，便加入了加州大学洛杉矶分校（UCLA）的杨阳教授课题组。在博士的第二年，他就取得了突破，研究出了一个全新的高分子材料，通过和其它材料的层叠，把有机光伏的发电效率从5%大幅提升到了10%，这是那年有机光伏领域的重大突破。
博士毕业之后，一直研究有机化学的窦乐添，加入了加州大学伯克利分校的杨培东教授的实验室，开始了自己“跨领域”到无机化学的博士后研究工作。那是2014年，钙钛矿材料刚刚“横空出世”，成为了全球材料研究的焦点：它像无机材料一样有着良好的各种性质，又像有机材料一样可以用低成本的方法加工制造。一开始，大家的研究重点都在无机有机杂化钙钛矿太阳能电池上面，但由于材料里的有机基团会降低电池的稳定性，他们起初的想法是用无机材料把有机的部分都替换掉。但纯无机的钙钛矿光伏也有自己的问题——化学稳定性虽好，相稳定性却不佳。在温度下降到室温时，材料的晶体结构会发生原子层面的变化，从不透明、可以吸收光线发电的钙钛矿相，变成透明、无法发电的非钙钛矿相，而控制材料不发生相变的难度非常大。但窦乐添却从这个“致命”的问题里看到了机会。他想到了本科时候研究的智能窗。为什么不把它跟智能窗的概念结合起来，做成一个智能发电玻璃呢？既可以隔绝阳光，又可以发电，一举两得！
实现这个想法的过程是很复杂的，但最后他们还是证明了这个概念的可行性，获得了很高的发电效率和相变转换速度。而且，相比于传统半导体材料，卤化物钙钛矿中的原子是通过离子键维系在一起的，具有“柔软”和“动态”的特点，让这种智能光伏玻璃拥有极佳的循环稳定性，反复多次的转换也并不会降低材料的电学性能。许多主流媒体都报道了这个激动人心的研究成果，工业界更是兴奋不已。
离开加州，窦乐添获聘普渡大学化学工程系助理教授，开始了自己独立的研究工作。一方面，他在研究新型的二维材料体系，另一方面也在进一步寻找更好的电池材料与电池器件，通过结合无机材料与有机材料各自的优点，开发出下一代更好的太阳能电池。
