博士刚入学,他就独立一作发表《Science》
“科研是场没有终点的长跑”
虽然刚刚开始博士阶段的研究
杨建伟却已经有了
成熟的科研观
这是他选择继续攻读博士
潜心科研、恒心攻关的动力
也是他在北理工就读硕士三年
最大的收获
9月6日,DB官网大学化学与化工学院2024级博士研究生杨建伟作为独立一作在《Science》上发表题为“Oxygen- and proton-transporting open framework ionomer for medium-temperature fuel cells”的文章。这篇论文的成功并非一蹴而就,其背后是一次次挫折后的坚持,一次次失败后的省思。
PART.1“做顶天立地的科研”
在上海大学读本科时,杨建伟聆听了王博教授的报告。“要做‘顶天立地’的科研,或拓宽人类对世界的认知边界;或对人类经济社会活动产生重要的影响,为人类文明向前迈进提供动力,为人类追求更美好生活带来福祉,最好兼而有之。”做顶天立地的科研,这深深的触动了杨建伟,王博教授的话时常萦绕在他的脑海,也激发了他投身科研的决心。
大四保研时,杨建伟毅然选择了DB官网大学化学与化工学院,并如愿进入了王博教授课题组攻读硕士。近年来,我国新能源呈现高质量发展态势,《中国的能源转型》白皮书中提到中国能源绿色发展成为全球能源转型的引擎。在面对专业方向选择时,王博教授说的“为人类文明向前迈进提供了动力”又浮现在杨建伟的脑海。在国家大力发展新能源的背景与王博教授科研精神的共同影响下,杨建伟选择了燃料电池方向,开始了属于自己的“顶天立地”科研。
PART.2灵感与汗水的结晶
课题组一直秉持“沉下心做科研”的理念,导师王博教授和冯霄教授就在这样的育人氛围中言传身教,为学生引领学术之路,工作至凌晨更是家常便饭。
入学时,杨建伟专注于低温燃料电池研究,在取得了一定成果着手写论文时,导师却让他转向课题组无人涉猎的中温燃料电池领域。面对与自己研究方向无关的实验,杨建伟并没有投入太多精力,导致实验进度缓慢。面对杨建伟反映的实验难题,冯霄教授反问他:“最大的问题是在于你有没有强大的实行力,在于你有没有踏实去研究,去做?”
在被导师点醒后,杨建伟在“设计实验-实施实验-实验失败”的过程中循环了无数个日夜。科研,往往始于一个微小的灵感火花,当得到了足够的汗水浇灌,火花也随之迸发。受自然界中的高温嗜热菌启发,杨建伟设计了基于α-氨基酮连接的共价有机框架,构筑了中温条件下“会呼吸”的质子导体,最终使得燃料电池性能大幅提升。从最初的材料设计到最终的性能测试验证,从深入的机理分析到严谨的论文撰写,每一步都凝聚了杨建伟与导师王博教授、冯霄教授的心血与汗水。
“顶天”,就是要勇于攀登科学高峰,追求学术上的卓越与创新;“立地”,就是要紧密联系实际需求,将科研成果转化为推动社会进步的实际力量。这一成果的取得,是对“顶天立地”科研精神的深刻写照。
PART.3 从挫败到成长的蜕变
科研之路布满荆棘,但正是这些荆棘塑造了坚韧的心。在最初接触新课题时,杨建伟曾因实验效果不佳而心生退意。在沮丧时,是王博教授“做顶天立地科研”与冯霄教授“最大的问题在于实行力”的教诲激励他重振旗鼓。正如杨建伟所言:“导师对于我的影响总的来说有两点:一是对待问题的专注,二是认真工作的态度。”
杨建伟深知:“科研是场没有终点的长跑,大家要克服沿途未知的挑战,做真正有价值的课题。”当压力袭来,杨建伟选择去做更多的实验,让自己忙起来,尽可能去忘掉压力的来源,用更多的实验战胜失败的结果。
回顾自己的科研历程,杨建伟有着自己的感悟。他推荐了1979年诺贝尔物理学奖获得者史蒂文·温伯格在文章《Four golden lessons》中给科研工编辑的四句箴言,并分享了两点启发:
一是做研究时原谅自己在浪费时间。这句话当然不是在鼓励大家浪费时间,而是因为在科学研究过程中大家并无法确定什么样的方案一定是正确的。大家总会花费大量时间去摸索,会经历实验失败,此时千万不要责备自己是在浪费时间。如果你想变得富有创造性,那么一定要习惯自己大部分时间是没有创造性的。
二是向“混乱”进军,不要总想着研究大家非常熟悉的体系,因为那里留给大家可以开发的东西已经微乎其微。选择一些前沿性的课题,那里才大有可为。
供稿:牛 越、李锦鑫
排版:夏婉萌
审核:邓 方