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堅持不懈,水到渠成——看這位廈大學子Nature一作的進階之路!
發布時間:2022年10月02日 來源:化學化工學院

9月26日23點,時間已是深夜,但ob体育欧洲杯官网 化學化工學院侯旭教授課題組實驗室還燈火通明——侯旭教授和他的團隊守著電腦屏幕,激動地倒計時,等待頂級學術期刊Nature刊發他們的最新研究成果:團隊首次運用“液體門控技術”,打通現有空氣淨化的技術痛點,實現對空氣高效過濾,為空氣淨化器的設計提供了全新的思路。當論文正式發表,實驗室隨即爆發出一陣熱烈的歡呼。

論文第一作者、化學化工學院2017級博士生張運茂跟著大家一起興奮地鼓掌,品嚐著團隊特別定製、繪上了論文成果圖案的蛋糕,共同慶祝這個重要時刻的到來。“非常慶幸,五年的時間,自己與團隊一起成長起來。”張運茂說。

入“門”:機會來自一場講座

張運茂第一次接觸“液體門控”這個名詞是在2016年。當時,還在河南大學化學化工學院讀研的他,在學校聆聽了一場侯旭教授關於仿生多尺度孔道研究的講座。台上,侯旭教授講得意氣風發;台下,張運茂聽得全神貫注。“我在碩士階段從事的是碳基多孔材料的研究,是一個比較傳統研究方向,而侯老師提出的液體門控機製的研究,概念非常新穎有趣,侯老師風趣生動的報告也有一種讓人腦洞大開的感覺,我一下就被吸引住了,現場就萌生了從事相關領域研究的想法。”

講座結束後,張運茂立馬就給侯旭教授郵箱發去了一封自薦信,希望能夠在侯旭教授的指導下攻讀博士學位。本來隻是抱著試一試的態度,也做好了郵件“石沉大海”的心理準備,但沒想到,侯旭教授居然“秒回”郵件,並且還提出和他見麵細聊。不出所料,二人聊得非常投機,侯旭教授當場表示願意招收他為博士生,並馬上安排他聯係已進組的師兄師姐谘詢招生手續。在順利通過申請考核期後,2017年9月,張運茂最終如願進入侯旭教授課題組。“那場講座對我而言就是一個稍縱即逝的機會,還好當時的自己沒有猶豫,果斷抓住了。”張運茂感歎。

圖1. 2016年10月8日侯旭教授在河南大學做學術報告

選“向”:研究價值取決於國家需求

由於張運茂本來就對電化學有著濃厚的興趣,因此,加入侯老師課題組後,經過幾次與老師的交流討論,侯老師決定讓他嚐試把基於電化學體係的液體門控技術作為自己的研究領域。可是,要把這項技術具體用於開展什麼方向的課題研究?張運茂犯了難。

“還好,在侯老師身邊對於創新科研思維的培養耳濡目染的熏陶之下,敢想敢幹,我慢慢學會了如何從生活中觀察問題、發現問題、解決問題。”張運茂回憶,2017年正值國內環保政策的爆發年,全力做好大氣汙染防治工作、堅決打贏藍天保衛戰作為生態文明建設的一個重要組成部分屢屢被提及。他敏銳地認識到,現有的空氣過濾淨化係統在容塵能力的先天不足製約了過濾裝置的效率和使用壽命,是否可以結合液體門控技術,在空氣淨化方麵開展相關工作。想到這,馬上就跟侯老師討論商量是否可行。侯老師當時就認可了自己的想法,並給出了他關於如何結合液體門控技術的建議,讓自己馬上開展相關係列的實驗探索研究,張運茂說幹就幹,一晃就是五年,這個課題也成為他讀博期間從事最久、投入最多的課題。

“侯老師經常教導我們,作為一名科技工作者,基礎研究隻有麵向國家戰略需求,瞄準國家麵臨需要解決的問題,開展從0到1原始創新,實現關鍵核心技術突破,才能體現出最大的價值。”以前的張運茂對於這番話並沒有太強烈的共鳴,因為覺得離自己很遙遠,直到這次成果誕生,自己不再是置身事外的旁觀者,而是獲得了實實在在的參與感。曾擔任過四年班級黨支書的張運茂現如今對於這番話有了更加深刻的理解。

圖2.侯旭教授和張運茂同學在實驗室探討實驗

堅持:一朝薄發源於五載厚積

“明確導向和目標後,接下來要做的就是心無旁騖,一步一個腳印往前走。”回顧至今為止的科研道路,“堅持不懈”是張運茂提到最多次的關鍵詞,也是他認為一名優秀的科研工作者最重要的品質之一。

由於功能液體門控材料本來就是全新開辟的科研領域,沒有前人經驗可以借鑒,對於張運茂和他的同門來說,大家基本都是一直在探索性研究,摸著石頭過河,所以需要花費大量的時間和精力去做嚐試,失敗是家常便飯。不過,好在侯老師給了同學們充足的試錯空間,讓大家充分發揮想象力放手去嚐試。“侯老師常說,在科研工作不存在‘失敗’二字,每一次的實驗結果都有它的道理,所謂的‘失敗’隻是沒有達到你的預期。然而恰恰是這樣,才讓科研工作越發令人著迷。如果運氣夠好,還能在每一次的預期之外收獲全新的思路。”

就這樣,進入廈大學習的1800多個日夜,在這個充滿科研熱愛與激情的氛圍中,張運茂除了吃飯、睡覺和偶爾必要的外出,其餘時間基本都泡在實驗室,風雨無阻。在他眼中,做科研沒有轟轟烈烈、驚天動地的波瀾起伏,隻有堅持初心的快樂,平淡得不能再平淡的敢想敢幹的努力。“侯老師經常教導我們,做科研時一定要有‘玩’的心態,不然很難在挑戰困難的時候,能讓自己保持激情與動力,去全力以赴地開展科研工作。他還經常培養我們所謂‘三心二意’——信心、細心、恒心,選題要有意義、有意思,教育我們從事基礎研究就要敢於做探索性、挑戰性的工作。要選擇那些有意義的問題,有意思的工作去探索。在侯老師團隊的這幾年,我逐漸感悟到了我們科研的創新思維源於自信、努力、嚴謹,一切都是堅持不懈努力下的水到渠成。”

談及讀博至今遇到的最大挫折,他坦言是2021年因為科研工作補充完善沒有結束,不得不延期畢業。當看到身邊的同學們大都順利畢業紛紛找到工作,一向沉穩的他,也忍不住內心有了較大的波動,性情也變得急躁起來。在這個階段,侯老師多次跟他談心,鼓勵他沉住氣,眼光放遠,延期不是不光彩的事情,對於今後的科研生涯,這些都是寶貴的經曆。侯老師一次次不斷的鼓勵和肯定讓他逐漸又建立起了信心——不管後續科研論文是否順利發表,科研思維和工作的培養過程已經做好,剩下的就是對科研工作的熱愛與堅持。憑著一股子不服輸的韌勁,他靜下心來繼續完成液體門控空氣淨化實驗的補充工作,成功度過了那段最艱難的日子。

圖3.張運茂博士論文答辯現場

協作:成果凝結著團隊智慧結晶

“廈大化院在百年曆史積澱中形成的‘敢為先、重細節、合為貴’優良傳統,深深影響和感染了一代又一代的化院師生,我們也是這種精神的傳承者、踐行者和受益者。”在張運茂看來,“敢為先”是產出創新成果的動力源泉,“重細節”是關乎成果質量的重要保障,而“合為貴”則是決定成果高度的根本基礎。正所謂,眾人拾柴火焰高,一項高水平科研成果的誕生往往離不開一個團隊的密切協作和精誠配合,他們這次也不例外。

“通訊作者侯旭老師作為課題的大家長,以身作則給我們年輕人營造了自由充滿正能量、熱愛科學敢於創新的學術氛圍,自不必多說;西北工業大學物理科學與技術學院的臧渡洋老師、姬曉亮同學,課題組內的喬龍、王樹立、王苗、侯雅琦等師兄師姐在物理、流體等領域提供了重要的技術支撐;盛智芝、陳薪羽老師在創新點挖掘、語言組織等方麵付出了辛勤努力;韓雨航、王春燕同學共同一起合作開展了大量實驗操作、數據監測等工作;黃立誌、閔伶俐、陳柏屹、劉會鵬、吳道祥、詹侃等老師和同學在交叉學科實驗、儀器調試等方麵提供了很多的幫助;還有許多同學在我們課題組自研測試表征係統的設計、研製、裝備等方麵貢獻了智慧……”

雖然團隊成員人數眾多,有台前的,有幕後的;有校內的,有校外的;有化學學科的,還有物理學科的,但張運茂點起名來行雲流水、一個也沒落下。靠譜的人才會吸引靠譜的人,“我真的覺得自己非常幸運,在侯老師的團隊一路上遇見這麼多靠譜的人。”

圖4.液體門控團隊成員合影

論文在Nature刊發後,一時間,掌聲和祝福紛至遝來。張運茂一方麵對未來躊躇滿誌,另一方麵,他也清醒地知道,目前研究還停留在實驗室階段,距離真正的應用甚至大規模產業化還有更多的挑戰和困難。“這次成果是一個階段性的總結,也是一個全新的開始。攻關遠還沒到完成時。”他已做好了再次出發的準備。

(文/曹京柱 圖/受訪者提供)

【責任編輯:曾文萃】
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