這個寒假,徐恒很忙,他在完善畢業(yè)前的最后一篇科研論文,努力讓博士生涯不留遺憾。從跨學(xué)科的“小白”到手握4篇SCI的畢業(yè)生,從科研路上的三步一跌到順利推進(jìn),他踏實虛心,不言放棄。來看他的故事。

徐恒,化學(xué)與分子工程學(xué)院2020級物理化學(xué)專業(yè)博士研究生。以第一作者身份發(fā)表SCI論文4篇,包括材料領(lǐng)域頂刊《先進(jìn)材料》 (Adv. Mater., IF = 30.77)、化工領(lǐng)域頂刊《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed., IF = 16.09)、環(huán)境領(lǐng)域頂刊《能源與環(huán)境科學(xué)》(Energy & Environ. Sci., IF = 36.91) 以及國產(chǎn)能源領(lǐng)域優(yōu)秀期刊《能源化學(xué)》(J. Energy Chem., IF = 12.13)。
01“過了黃洋界,險處不須看”
“在自然科學(xué)領(lǐng)域,化學(xué)是對我這種沒什么天賦的人比較友好的學(xué)科。它非常依賴知識儲備與經(jīng)驗積累,只要耐住性子苦干,總能做出成果。如果再多一點點運氣和知識串聯(lián)的思維,就離創(chuàng)新不遠(yuǎn)了。”徐恒在回想他的科研經(jīng)歷時這樣說。

徐恒在中國科學(xué)院大學(xué)2023年研究生能源催化學(xué)術(shù)論壇作學(xué)術(shù)報告
本科和碩士均在輕工類專業(yè)就讀的徐恒,到了博士階段,才真正投身到電化學(xué)催化領(lǐng)域的研究。為了能快速熟悉電催化反應(yīng)機(jī)理,掌握研究方法,他選擇最經(jīng)典也是模型最簡單的析氫反應(yīng)(HER)作為他博士研究的第一個課題。“當(dāng)時最大的需求是快速入門電催化研究。坐而論道不如起而行之,通過投入實驗操作,1個月左右我就已經(jīng)基本掌握了電催化的實驗技能”,徐恒認(rèn)為科研訓(xùn)練與其他事情一樣,應(yīng)迅速找到主要矛盾,實現(xiàn)短期目標(biāo),做好長期規(guī)劃。

徐恒在進(jìn)行科研實驗
在真正踏入電化學(xué)研究賽道的路上,徐恒的科研長跑可謂三步一跌五步一跤。
“任何一次材料合成,乃至任何一次反應(yīng)測試,都不能稱心如意。”文獻(xiàn)提供的合成路徑往往會忽略許多關(guān)鍵細(xì)節(jié),重復(fù)率難以保證,需要根據(jù)經(jīng)驗反復(fù)調(diào)整。為了摸索合成條件,最困難的時候需要同時進(jìn)行十幾個乃至幾十個平行反應(yīng)。“稱藥品就要稱整整一上午,管式爐更是被我長期預(yù)約”,但是最終找到可以保證穩(wěn)定復(fù)現(xiàn)的實驗條件以后,后續(xù)工作的推進(jìn)就快了很多。
“過了黃洋界,險處不須看”,徐恒時常用毛主席的《水調(diào)歌頭·重上井岡山》激勵自己。
02“君有奇才我不貧”

徐恒參與學(xué)術(shù)講座交流
徐恒坦言,向身邊優(yōu)秀的人學(xué)習(xí),是他能夠快速進(jìn)步最關(guān)鍵的原因。從博士入學(xué)以來,徐恒同學(xué)堅持高頻率主動向?qū)焻R報工作。在導(dǎo)師施劍林院士和陳立松副教授的幫助下,徐恒很快就融入了“能源催化材料小組”,與團(tuán)隊內(nèi)的老師同學(xué)建立了堅固的革命友誼。
“博一剛來那會兒,我基本每周要找陳老師三到四次,及時把工作進(jìn)展與工作計劃匯報給陳老師,請他把關(guān)”,與指導(dǎo)老師的高頻溝通,幫助徐恒更快、更準(zhǔn)確地理清工作思路,找到工作重點。在與老師意見出現(xiàn)分歧時,他既不會輕易妥協(xié),但也會及時反思,認(rèn)清自己的局限性。
“這要感謝老師溫和儒雅的性格,才能把我們之間良好的溝通氛圍長期保持下來。”在導(dǎo)師組的指點幫助下,他的第一份工作“自-共電解系統(tǒng)”在短短一年內(nèi)就順利完成,并發(fā)表在了材料領(lǐng)域頂尖期刊 Advanced Materials 上。

徐恒所在課題組合照
作為一名“半路出家”的電化學(xué)新人,徐恒時時提醒自己要認(rèn)識到自身不足。“我的優(yōu)勢是見多識廣,科研經(jīng)歷比較復(fù)雜,但這也是我的劣勢,論起對某一領(lǐng)域的深入理解,我可能還不如一些碩士。”徐恒說起同組的兄弟姐妹,總是不吝贊美之辭。多年的求學(xué)經(jīng)歷讓他認(rèn)識到,個人的局限性總是很大的,而身邊每個人都有自己獨特的閃光點。
“年無長幼,能者為兄”,他第一次看到這句話還是在古龍小說里。他總能找到各個領(lǐng)域內(nèi)的“兄”,向他的本科師弟請教物理化學(xué)的基礎(chǔ)理論,向他的博士師弟請教反應(yīng)原理、器件搭建、繪圖思路等等。
“君有奇才我不貧”,徐恒始終把身邊的奇才俊杰當(dāng)成他人生的重要寶藏,這也是他自己在科研道路上快速“脫貧致富”的致勝法門。
03“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”
這個寒假,徐恒正在緊張地準(zhǔn)備博士畢業(yè)論文與科研論文的撰寫。談起科研規(guī)劃,他希望未來能做一些更有深度、更有工業(yè)化潛力的工作。
徐恒以 Zn‐Organic Batteries for the Semi‐Hydrogenation of Biomass Aldehyderivatives and Concurrently Enhanced Power Output 為題發(fā)表在化工領(lǐng)域頂刊 Angewandte Chemie International Edition 上的工作,受到了國內(nèi)化工領(lǐng)域?qū)<业年P(guān)注,不管是功能性液流電池體系還是銅基催化劑材料,都已經(jīng)開始被嘗試放大。
“比起工業(yè)的復(fù)雜環(huán)境,實驗?zāi)P偷臉?gòu)建還是過于簡單,我博士階段的課題已經(jīng)努力往工業(yè)方向靠近了,但還是有距離”。
在導(dǎo)師的教導(dǎo)下,他始終牢記要做“對國家戰(zhàn)略有意義”的課題。在攻博期間,他始終堅持“原子/電子經(jīng)濟(jì)性”這一主線,致力于對電催化系統(tǒng)的改進(jìn)、重構(gòu),提出了數(shù)條構(gòu)建策略,并獲得了同行的認(rèn)可。
“接下來可能會考慮‘方法理論化’與‘工業(yè)化轉(zhuǎn)化’兩條腿走路,具體怎么辦還要再琢磨琢磨。”

鋅-有機(jī)可逆功能性電池驅(qū)動電子計時器,(發(fā)表于 Angew. Chem. Int. Ed.)
“導(dǎo)師告誡我們,‘不要做社會不良風(fēng)氣的俘虜’”,徐恒經(jīng)常滿懷崇敬地跟朋友提起導(dǎo)師的教誨。誠信做人,踏實做事,既是導(dǎo)師團(tuán)隊的風(fēng)氣,也是徐恒遵循的個人準(zhǔn)則。
即將畢業(yè)的徐恒每天堅持在辦公室寫論文、做實驗,爭取在畢業(yè)前不留任何遺憾。
來源|化學(xué)與分子工程學(xué)院 通聯(lián)|王夢雅 編輯|史佳妮 編審|吳瀟嵐、郭文君