發表多篇頂級論文 科研成果堪比博士生 本科生成南科大樣本

2019-12-31
来源:香港商报

 

  胡啟錕(前)在導師許宗祥副教授的指導下操作實驗。

  【香港商报网讯】一名本科生在科研道路上能走多遠?南方科技大學有一名本科生,擁有達到博士生畢業要求的論文發表量:大學期間累計發表SCI一區頂尖期刊論文9篇,更有4篇被選為封面論文。南科大化學系大四學生胡啟錕不凡的科研經歷,從太陽能電池到超級電容器,從光催化到憶阻器,再到晶體管、發光二極管,研究領域涵蓋化學、材料、電子、物理四門學科,遠遠超出了他主修的化學學科範疇。作為一名在校生,他還多次參與企業科研產品的開發,目前和比亞迪、協鑫納米合作開發太陽能電池。胡啟錕在科研上取得的成績,與導師引導和自身勤奮密不可分,也是南科大創新型人才培養模式結出的碩果。香港商報記者 李穎

  不忘科研初心赴南科大尋夢

  發表SCI論文是很多學術人的目標和理想,而SCI論文發表的難度在學界有目共睹。SCI作為學術界頂尖檢索工具,對論文的要求和標準很高,由於難度過大,能發表SCI一區和二區論文的作者鳳毛麟角。然而,胡啟錕從大二至大四期間,累計發表SCI二區以上論文14篇;其中9篇署名為第一作者的論文,都發表在一區頂尖期刊上,更有4篇被選為封面論文;目前還有兩項國家專利正在審查中。這些科研成果讓他在激烈的競爭中脫穎而出,成功拿下國家獎學金。胡啟錕也已收到劍橋大學、普林斯頓大學、多倫多大學博士研究生的口頭錄取。

  胡啟錕從大二至大四期間,累計發表SCI二區以上論文14篇。

  南國冬日暖陽中,記者在位於深圳西麗的南方科技大學第一科研樓見到了這位號稱「胡博士」的本科生。眼前的胡啟錕,戴着細框眼鏡,斯文又不失沉穩。談起最初如何與科研結緣,胡啟錕眼鏡片後閃爍着光芒。

  迎難而上 虛心求學

  早在初中時期,胡啟錕就對科研十分着迷。上高中之後,他常常從日常學習中擠出時間自學化學競賽內容。那時他就想,一定要考上一個適合學生做科研的學校,可以盡情地泡在實驗室,做自己喜歡的事情。但放眼中國,哪所學校會提供本科生做科研的機會呢?

  「要想搞科研,南科大最適合你。」4年前那個夏天,正處於選校迷茫中的胡啟錕幸運地遇見了前往福州招生的南科大化學系副教授許宗祥老師,胡啟錕內心被許老師這句話戳中。南科大研究型大學的定位、快速發展的實力和潛力,鼓勵本科生做實驗的理念,讓他知道這就是他理想中的大學。懷揣科研夢想,胡啟錕如願來到南科大。

  中學參加化學競賽、提前學習化學實驗操作的經歷,讓胡啟錕擁有比同齡人先行一步的資本。從小對自然科學有着濃厚興趣的他,在大一上學期就鬥担走進導師許宗祥副教授的科研實驗室。他從打雜做起,虛心向學長們請教,儘快學習基礎知識,熟悉實驗設備。許老師不厭其煩地教他認識實驗設備,手把手地教他做實驗。

  面對生僻的英文術語,叫不出名字的實驗儀器,胡啟錕拿出初生拧≠不怕虎的勇氣,迎難而上。文獻閱讀費力,他便進行大量閱讀來訓練自己;實驗需要大量化學以外,其他學科的知識,他便充分利用圖書館的資源,自學鑽研。

  「化學作為一門基礎學科,常常有同學感到枯燥,每年報考化學系的學生人數每況愈下。但胡啟錕不同,他是真心喜歡化學,很早就表現出對科研的熱情,這在相對浮躁的大環境下是非常難能可貴的!」導師許宗祥如此評價胡啟錕。

  嚐遍酸甜苦辣 終得柳暗花明

  不是在實驗室,就是在去實驗室的路上。這是胡啟錕三年多大學生活的真實寫照。除了去教室上課,去飯堂吃飯和回宿舍睡覺,他所有業餘時間幾乎都泡在了實驗室,連寒暑假也沒有例外。

  師傅引進門,修行靠自身。胡啟錕深刻領會到做科研的酸甜苦辣。在導師和學長們的耳濡目染下,胡啟錕對實驗室的操作逐漸得心應手。然而,在最初的新鮮感過去之後,疲憊和倦怠感卻接踵而至,如何在日復一日的瑣碎平凡中堅守,才是他面臨的更大考驗。

  不曾想,看似走上正軌的胡啟錕,卻在獨立科研項目上遭遇瓶頸。他在大一時積累了許多研究素材,但到大二進行實驗時卻出師不利;一些實驗好像已看到成功的曙光,卻總是卡在實驗數據不如預期、實驗思路出錯等幾個地方,不知熬了多少個夜晚也不得其果。胡啟錕感到自己心裏熊熊燃燒起的火苗被一陣大風吹刮搖曳着,他渴望獲得突破,現實卻如一堵高牆擋住了去路。

  他一直不停地嘗試各種各樣的方法,卻沒有取得明顯的效果,一度陷入非常壓抑的狀態。想到自己放棄休閒娛樂,在實驗室投入這麼多的時間,卻毫無結果,他感到有點難以堅持下去。這也是他第一次長時間陷入困境。

  這時,課題組帶頭人,也是他生活導師的許宗祥很快察覺到他的異常,特意跟他談心,了解他在實驗室做科研的進展,以及生活的狀況,還向他分享了一些「過來人」的心得,並和他一起尋找解決問題的途徑。

  「會有柳暗花明又一村的時候。」許老師這句話至今刻在胡啟錕的腦海裏。他逐漸克服焦慮,沉下心來做事情,一邊通過跑步來釋放自己的壓抑情緒,一邊積極尋求解決方案。終於,在一次旁聽電子系課程時,胡啟錕遇見了清華大學的王立鐸教授。於是他帶着自己的疑惑,前往清華大學進行暑期科研實習。在與王立鐸教授課題組成員們的學習交流過程中,胡啟錕茅塞頓開,解決了困擾多時的難題。

  厚積薄發 突破瓶頸

  功夫不負有心人。入門時的大量投入,換來大三時的一馬平川。許老師所言不虛,柳暗花明的時刻悄聲到來了。一個個瓶頸接連突破:先是合成了八甲基銅菁並做成納米線,之後與聚合物P3HT複合用在鈣鈦礦太陽能電池空穴傳輸層上,論文也投遞了出去。

  2018年10月4日,是胡啟錕科研學習中值得記憶的一天。他收到一封通知郵件,得知自己的第一篇論文《P3HT/phthalocyanine nanocomposites as efficient hole-transporting materials for perovskite solar cells》即將發表在《Solar RRL》期刊上。他當即把這個消息告訴了許老師和父母,他們甚至比自己還開心。

  「我又開始做新的項目。再次回歸到原來那種簡單又重複的生活,但是不再覺得路有多難走。很多時候,每天早上7點多起床,沒課的話基本上就是在實驗室旁邊的辦公室裏學習、寫作業、看文獻等,直到晚上11點半左右回宿舍。就算是假期也是如此,暑假基本沒有回去,寒假也只有過年那幾天呆在家裏。柳暗花明時海闊天空的體驗成為我想要追尋的趣味。」胡啟錕在獲得國家獎學金時的這番感言,成為他學習和科研生活的真實寫照。

  興許是厚積薄發,2018年底至今,很多科研的成果紛至沓來,一篇篇論文陸續發表,成為他做科研的最大肯定。更多的機遇之門隨之打開:大二時他便收到了一位波士頓教授的邀請,希望他能加入他們的研究;劍橋大學、普林斯頓大學的教授也向他發來郵件;一家美國的實驗室向南科大尋求合作,希望由胡啟錕所在的課題組完成一組材料光電器件應用研究的實驗,他也受邀成為了這項研究的核心骨幹成員。

  注重科研成果市場轉化

  在做科研之餘,胡啟錕還曾擔任西安寶萊特光電科技公司有機器件工程師,目前還與比亞迪、協鑫納米等企業合作開發太陽能電池,並且已經做出初步產品。

  談及科研成果在未來的應用,胡啟錕介紹說,由於太陽能可以算得上是「取之不盡,用之不竭」的能源,太陽能電池市場的空間潛力巨大。然而,目前市場上的硅太陽能電池仍有許多缺點——它的生產過程會污染環境。胡啟錕研究開發的太陽能電池成本是傳統硅電池的十分之一,所以如果未來能夠被真正應用到生活中,就可以讓電費成本大大降低,同時能夠大量減少對環境的污染。

  胡啟錕表示,自己的科研項目仍有一些問題亟待解決:一方面,一些做出來的初步產品,性能需要進一步優化;另一方面,希望自己的一些科研成果能夠被企業採納,用到他們的產品方案中去,然後推向市場。

  「就我的研究領域而言,我們的終極目標是實現太陽能最大效率即近乎100%的轉化,以及能量的高效率且長期穩定存儲,這對於人類文明未來的發展具有非常重大的意義。」未來,胡啟錕將繼續在自己所熱愛的領域,不斷挑戰極限。

  通過科學研究錘煉科學精神和研究能力,是南科大創新型人才培養模式的一大特點。圖為南科大校園。

  創新型人才培養模式顯效

  通過科學研究錘煉科學精神和研究能力,是南科大創新型人才培養模式的一大特點。在胡啟錕看來,與學術成果相比,更大的收獲是他自身的成長,在實驗室奮戰的這些時間還教會了他去坦然面對科研上的挫折,增強了自己解決問題的能力。

  談及做科研的困難時刻,胡啟錕坦言最難的便是論文被一審通過後,面對評審人針對論文所提出的種種刁鑽問題,需要及時一一答覆,並在最短時間內修改好論文,這對於母語非英文的胡啟錕來說,是個很大的挑戰。但他虛心向師長們請教,想方設法處理,極大地鍛煉了他解決問題的能力。

  做科研還提升了胡啟錕的人際交往能力,拓展了自他的發展空間。在他看來,做科研其實並不單純是埋首於實驗室裏,需要與各種各樣的人打交道。在導師放手下,從實驗材料的購買、議價,都需要與供貨商討價還價,等於提前進入了社會這所大學,其間的收獲遠遠不是發表科研論文所能涵蓋的。

  胡啟錕向記者表示:「科研是我的愛好,也是我的事業。我很幸運地遇到了南科大,遇到了許宗祥老師,遇到了課題組的學長學姐,還有書院、化學系關心我成長的老師、同學。等將來出國完成博士學位之後,我想回到這個點燃我夢想,並最大限度幫我成長的地方。」

[责任编辑:蒋璐]
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