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【校风学风】与科研谈“勤”说“爱”:复旦先进材料实验室走出的青年科研工作者

作者:鲁莹发布时间:2017-06-08

2014年教师节礼物

坐落于江湾校区东北的一幢浅黄色八层楼,是复旦大学高分子科学系和先进材料实验室的所在地。清晨,2016级博士生付雪梅走在通向先材楼的柏油路上,这条宁静的小路上,行色匆匆的多是长驻楼内实验室的师生们。

“今天是组内每周例行组会,为了保证实验计划能如期完成,只好起早过来。”付雪梅来到六楼,一头扎进实验室,一边和已到的成员问好,一边换上实验服。“每天大家至少有12个小时是在实验室度过的,不少人还会待上14个小时”做实验,跑数据,看文献,写论文,周一到周六,甚至周日也不乏自发来到实验室的同学们的身影,这是复旦大学彭慧胜课题组的科研日常。

复旦大学彭慧胜课题组合照

美国材料研究学会(MRS)优秀博士生、撰写国际著名出版社英文专著、在国际学术会议上发表演讲;国内国际专利、多篇SCI高影响因子论文;中国大学生年度人物、上海市大学生年度人物、国家奖学金、相辉奖、光华自立奖和学术之星……拥有令人艳羡的学术履历是外人对彭慧胜课题组成员的直观印象。

2008年10月彭慧胜从美国回到复旦,至今已有九个年头,期间,课题组共发表学术论文160多篇(其中影响因子10以上的超过80篇),获国际国内发明专利83项,在新能源领域发展出新型纤维状能源转换和存储器件,为满足可穿戴电子产品创造了条件。

在人才培养方面,彭慧胜课题组已经走出了7名出站博士后、11名博士生、10名硕士生。其中,已毕业的2011级博士生仰志斌、2010级博士生孙雪梅和2011级博士生陈旭丽分别获得国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)青年化学家奖和提名奖;仰志斌、2014级博士生张智涛、2014级博士生孙浩、2015级博士生张晔4人获得MRS优秀博士生奖;仰志斌获得2014年“中国大学生年度人物”;仰志斌和孙浩分获2013和2016年“上海市大学生年度人物”称号。

复旦大学彭慧胜课题组合照

“希望在我退休前能够接近或者部分接近三个目标:一是希望从我们的课题组走出100名科学家;二是希望从我们的实验室诞生10个产品;三是希望有1个我们实验室产生的成果有机会写到教科书里。”彭慧胜在复旦第一期研究生导师沙龙上如是说,他带领着团队正朝着此目标不断迈进。

彭慧胜在世博中心作科普报告

谈「勤」从跃进楼“守夜人”到先材楼日常

邓珏、付雪梅、张智涛、孙浩和张晔,受访的几位博士生不约而同地谈到了彭慧胜对他们科研工作的影响。2015级博士生邓珏表示,“从成为彭老师的硕士研究生开始,我就持续地受到他的感染,只要不出差,彭老师就会来到实验室,他是个对科研很有热情的人。”

彭慧胜曾向课题组成员讲到自己求学时的亲身经历,这碗“彭氏鸡汤”有两个著名的“典故”:“跃进楼的守夜人”和“超纯水”。

邯郸路220号的跃进楼见证了彭慧胜青葱的研究生岁月。“跃进楼的守夜人”是值班的小董对他的戏称,因为他是课题组里最勤奋的人之一——白天早早来到实验室,夜里披星戴月回宿舍,日日如此,风雨不辍。

“超纯水”的故事则是指“每天做实验需要大量去离子水,彭老师早上来了之后就打上好几桶水,供课题组所有成员使用”。在团队里做事不怕吃亏,这种精神感染着同学们。“组里师兄对组内器材的从购买、组装到养护‘门儿清’,为组里公共设施维护付出了很多。”

从邯郸校区跃进楼到江湾校区先材楼,彭慧胜的勤奋和高效影响着组内的学生。孙浩对此深有体会:“彭老师以身作则,工作强度比我们所有学生都大,我们有时改文章到晚上十一点就去睡觉,想着老师最快明后天才会有反馈。但是一觉起来会发现他凌晨一两点就把文章改好发来。”

邓珏也有同感:“我原来做事走一步看一步,彭老师的高效让人不好意思拖延,小到一篇论文的反复修改,大到职业生涯规划,从战术到战略,我在老师的指引下勤于思考和实践。”

张晔回忆了和邓珏合作的经历:“我们当时非常高效地合作,实验做了两三个月,两个人连轴转,我休息时他工作,他工作时我休息,每天做实验到凌晨两三点很正常。”辛勤的付出带来了期待的好结果,“那篇文章审稿到发表都很顺利。”

付雪梅在实验室制备取向碳纳米管薄膜

付雪梅在彭慧胜课题组待了三年,从“实验小白”到2016年相辉奖学金得主,比起组里的师兄师姐,她认为自己还有差距。“如果用一个词来形容我们的团队文化,是勤奋或者创新吧,这两者相辅相成,正是因为想做原创性的研究,大家都很拼。”

说「爱」以工匠之心享受科研

为学应须毕生力,攀高贵在少年时。科研的道路从来不是坦途,为学如登山,虽志在高峰,但经历的可能是螺旋式的上升甚至是低谷。对攀登其间的曲折和乐趣,彭慧胜课题组的学生们颇有感触。

曾发表SCI论文30篇,获得2016年美国材料研究学会优秀博士生金奖(中国内地唯一获奖人)、2016上海大学生年度人物、连续四年国家奖学金的孙浩在他们看来是复旦校园中的“学神”。然而,鲜为人知的是,孙浩刚开始读博时有段并不顺利的日子。

孙浩在实验室使用手套箱

博一时,孙浩带着师弟进行织物状储能器件的实验项目,预定的目标是通过提高器件面积从而提升器件整体性能,但在该过程中由于电极内阻增大而导致器件性能下降严重。他们尝试了十余种材料和合成方法,但都没能解决问题。这种情况持续了三个多月,孙浩和师弟师妹们一筹莫展。直到一次偶然的机会,孙浩转换思路,从材料的角度转为器件宏观结构,将电荷传导结构构建成自然界叶脉的模式,设计了具有高导电性的网格并利用网格来储能,这才解决了问题。

付雪梅将一切看在眼里:“那段时间我跟着他做其他实验,他虽然一直课题受挫,但一点没有表现出来,反而安慰鼓励我们这些师弟师妹。”

毕业之际,孙浩这样形容这段经历:“做科研也像自然一样有四季变化,有草木繁盛的夏,也会经历萧瑟肃杀的冬。那十个月对我来说是积淀和转型的过程。在一个不急功近利的科研环境里,我被鼓励去做有意义的、原创性的科研工作,这样的工作需要漫长的周期,只要自己在正确的道路上,坚持下去自会有所得。”

张智涛在实验室制作发光纤维

曾获2015年美国材料研究学会优秀博士生银奖、2015年度中国大学生自强之星的张智涛谈到了类似的经历。“刚进组时,彭老师建议我做柔性纤维状聚合物太阳能电池和发光器件,太阳能电池组内有积累,但发光器件之前组内只有一位师兄做过。”张智涛为了令纤维状器件发光做了大半年实验,涉及诸多跨学科知识,刚开始很多常识性东西都不懂,只有在实验中不断尝试。自称“执拗”的他每天做实验到半夜,终于在半年后首次观察到发光现象。

后期,随着器件性能的逐步完善,器件的亮度测试又成为主要问题。购买的进口仪器还需要几个月时间到货,于是张智涛每天白天制备大量的样品,晚上去别处测试,这样的生活持续了小半年。期间遇到了很多困难,但在导师的不断鼓励下,他终于在两年后顺利完成了该项课题。

在孙浩眼里,科研的过程带给他工匠雕刻艺术品般的享受:为写论文做准备时,读文献、做实验都是自己和论文间“沟通”的过程,收获的是从无到有的创造性的快乐;文章被审稿人要求修改时,是从审稿人角度反复推敲、将论文如玉石般打磨直至臻于完美的满足;文章发表之后,看到别人的引用,在学术交流中收到反馈,辛苦的时光都被过滤了,留下的是持久的激励。

张智涛则表示:“要静下心来,没文章也不要着急,最重要的是做自己感兴趣且有意义的课题,在这个过程中坚持下去,文章的质量是自然的衍生物。”

张晔在美国材料学会的课题展示

跟随着师兄们的脚步,于今年3月刚刚获得美国材料研究学会优秀博士生金奖的张晔将组里的所有成员都看作是“享受科研的人”,尽管每天维持着14个小时的长时间科研工作,但最能代表组内氛围的却是“自由”二字。“我们在休息时讨论的也是实验,觉得从读文献发现问题到最终解决问题的过程很有挑战性。”

张晔在科研时常向生活寻找灵感,比如超级电容器有比较高的功率密度而锂电池有比较高的能量密度,要设计新结构将两者的优势结合,“当时看到天津麻花,于是经过和组内同学的讨论,做出了多根缠绕结构。”

当然,科研也常常伴随着失败,张晔想做的电致变色显示屏因为出现了每个点相互干扰的问题而需要设计新的实验方案。她认为,“设计方案将难题攻破是科研最有趣的部分。”

「传帮带」科研精神生生不息

又是一年毕业季,今年,彭慧胜课题组有多名成员毕业,即将离开这个朝夕相处的团体,迎接新的科研和生活。

一些早已毕业的博士生仍持续影响着团体。彭慧胜课题组有良好的“传帮带”机制,从新进组开始,一起做课题的师兄师姐在指导新生方面发挥了重要作用。

仰志斌是曾带过孙浩和邓珏的师兄,孙浩科研习惯和实验基础的养成与他密切相关。在孙浩看来,仰志斌总是能在逆境中“绝处逢生”,“这种成功凭借的就是他不畏困难的闯劲、不断钻研的勤奋和知识积累带来的开阔视野。”

邓珏在国际会议上展示自己的研究

邓珏表示:“在这个优秀的集体中有很多榜样,对我影响最大的是仰师兄,他做实验的思维方式和方法让我受益匪浅。”仰志斌精于钻研、乐于合作,在毕业时成为整个彭慧胜课题组乃至全校的标杆人物,离开复旦后,他继续带着赤诚的理想走在科学研究的道路上。

而对于曾指导自己的课题组青年副研究员孙雪梅老师,张智涛充满感激之情:“她对科研认真,严于律己,对人和蔼可亲并无私帮助,五年来始终如一,这令我非常佩服。”

三年的成长让孙浩也渐渐成为了师弟师妹们新的榜样。“坚毅,执行力强,敢想敢做”是师妹付雪梅对孙浩的评价,“我遇到问题和他讨论,从前自己想法浅显,是孙浩师兄教会我如何挖掘课题深度和找到实验重点、带着目标做事,我才在科研中慢慢进步”。

如今,在离校之际,孙浩和张智涛对复旦和优秀的课题组大家庭都有许多不舍。

孙浩说:“复旦为学生们提供了宝贵的平台,让我接触了优秀的团体和更大的世界。我觉得自己天资不算最高,只是多思考、多交流,不怕苦不怕烦,有幸做出一点东西,希望大家能从我身上看到后天努力的可能性,不要浪费自己的才华和青春。”

张智涛表示:“毕业最不舍课题组的人和科研氛围,这是一种归属感,无论在科研还是生活上大家都互相支持。”

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