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做自己热爱并且擅长的东西 ——记2016年度“成电杰出学生”能源科学与工程学院叶露涵
发布日期:2018-01-27来源: 学生科 作者:管理员阅读次数:

叶露涵,男,新能源材料与器件专业2013级本科生,四川省优秀毕业生。连续两年排名专业第一,三年综合素质排名专业第一,两次获得国家奖学金、唐立新奖学金、人民一等奖学金。怀着对科学的向往,大一入学进入实验室,师从省“千人计划”入选者何伟东教授,参与多项科研基金,协助导师建立和管理实验室;在燃料电池领域,电化学沉积方法在能源存储与转化领域做过研究,于哈佛大学开展功能化锂离子电池,固态电解质相关课题研究;科研成果包括:储能能源转化过程中物质传输的理论研究,耐高温锂离子电池,柔性锂离子电池,锂金属负极高容量锂离子电池,电化学沉积方法在能源领域中的应用和开发;在国际期刊上发表SCI文章多篇,总引用量接近40次,总计影响因子超过50

从0到1

当我郑重其事地在我的志愿上写上“新能源材料器件”出发到成都,这是我大学的开始。那个时候我的所有数据都是0,如果说有什么,大概只有一颗从来不安分的心和渴望在能源领域做出自己贡献的责任感。从我接到录取通知书的那一刻,我就开始盘算着要找一个新能源的实验室开始自己的科研生涯。从0到1是最难的。或者从0想到属于自己的1是最难的,那决定了自己的路。决定了未来50年自己要做什么样的事情,选择和视野在这一刻变得尤其重要。我很幸运找到了自己喜欢做又能做好的东西,我也希望所有人都能找到自己热爱的并且能够发挥自己能力的事业。当然,有时候两者取其一也很棒。

我热爱学习新的知识,也希望通过学习不断提高自己。大家爱坐第一排,我喜欢安静地坐在最后一排。我不会被课堂上的内容限制住,所有的知识都需要被应用,听课对我来说是我学习的过程。有时候我会走神,天马星空地想把刚才的知识点运用到某一个领域。如果被启发,有自己的突发奇想我就会记下来,跟老师讨论或者到实验室自己论证。我会自己评估学习的程度,作业,课堂,实验,都是掌握知识的一种方式,只要我掌握了,我并不在乎是用什么方法掌握的。这种学习的态度让我一直保持着专业第一,专业相关的课程成绩基本上都保持在90分以上,最终前三年综合成绩排到了专业第一,并获得了两次国家奖学金和唐立新奖学金。

同时我也顺利在大一一入学就加入了实验室。那时实验室何伟东老师刚从国外回来,教研室里什么东西都没有,几张桌子、一支笔、几张纸。老师给了一个关于物质扩散在储能能源转换器件中应用的课题,我就每天看文献,学习经典公式,一有想法就跟导师讨论。这段时间对我来说是很重要的积累过程,也是最辛苦的一学期。平时上课、考试占用了大量的时间,主要学习过程和讨论都在晚上和周末度过。假期我也抓紧一切时间像一个海绵一样吸收知识。过年后初五我就到了学校,同老师讨论如何开展手上的课题。那时候宿舍还没开门,我就住到了何老师家,晚上回去的一段路经常会讨论科学问题,以及对待科研的态度。有时候我们会为一些问题讨论很久,那时我常常会把一个问题想的很简单,或者很轻易地得出一个结论,因而走了不少弯路。但是弯路上也有不少风景,在何老师的指导下,我学到了很多从来没接触到的电化学和物质传输方面的知识。这些知识后来在专业课上我都慢慢再一次接触,学起来就高屋建瓴,就像小时候念的诗,后来再次听到第一句,第二句就脱口而出了。这是我积累最快的一个学年,整个大一我的时间没有一刻浪费。从0到1的过程是最辛苦的过程,那时候精读一篇文献需要一周,而学习一个公式花费的时间更长。感觉就像在一望无际的海上航行,周围全部都是没有见过的水道,不知道什么时候能够看见陆地。也许是量变导致质变,我在大二上时发现了物质传输理论在传统能源器件讨论中忽略的部分。这种忽略在几十微米尺度是合理的,但是当小于这一数量级,就需要添加一个修正因子。这一发现令我很激动,在反复确认其正确性之后,我将结果整理成文,这篇文章也得到了领域内专家的认可,我因此发表了第一篇SCI 论文。

1到10

有了基础,从1到10就是一个体力活。我开始进入了科研的大门,首先开了一条缝,透着点光,需要用力地推开。我继续开展原来的关于气体扩散的课题,并把它扩展到不同的储能体系以及不同的尺度范围。但是这个时候纯理论研究已经无法满足我了。实验室开始建设,我们陆陆续续有了第一批仪器,我开始真正地进入“实验室”科研。到了第二年。几乎一大半仪器都是我首先使用。在这过程中实验室的老师们把他们掌握的实验技巧倾囊相授,何伟东老师长于薄膜沉积,我就从他那里学会了电化学沉积、静电纺丝、液相沉淀等薄膜制备方法;吕维强老师长于液相合成,我就从他那边学了许多关于溶胶凝胶法,液相氧化还原法还有改进液相法制备石墨烯的方法;霍伟荣老师长于陶瓷材料,我就学了一大堆关于球磨、压片和烧结的技术。我常常同时开展着2-3个项目,并且乐此不疲。如果一有疑问或者进展我就会和老师讨论,常常聊到晚上过11点,保安来赶我们走,我们嘴上答应但还是多讲一会儿,直到解决问题。渐渐地,我也开始抓住实验科学的规律,在合成一种新材料时,大概100次之后才能显出相应的结果,无论是正面的还是负面的结果。负面的结果一般会占大多数,另外几次会出现意想不到的结果,这些奇怪的现象有时候会修正我们的预期,当得出规律之后,一切才豁然开朗。在实验科学里,就像在迷宫里行走,也许终点就在旁边,自己却还需要绕一大圈才能到达。我曾经连续半年没有任何正面的实验结果,直到春节前几天还在实验室发愁。直到下一个学期开学,我头昏脑涨地加错了材料的顺序,才发现有一点点实验结果。然后这个项目才豁然开朗。

随着经验的累积,我也开始自己设计实验,运用自己的知识开发新的材料。我常常在做实验是有突发奇想,并且自己开始测试。如果一旦有相应的信号,我再和老师讨论,看有没有可能形成一个独立的课题。同时开展好几个大的课题,我自己的时间开始不够用。我开始领导我们的小团队开展工作。我们每天讨论,从材料制备到表征再到电化学测试,我们采用流水线的作业,因此效率大大超过了一个人的工作。这个过程中我们做了一大堆有趣的结果,我也因此能够快速地实现自己的想法,也有许多文章得以发表。从1到10期间,我参与了几项国家自然基金项目,自己的成果也获得了电子科大、国家能源新材料技术研发中心和企业的资助。我有机会和国际名校包括剑桥大学、布朗大学、美国布鲁克海文国家实验室的教授进行合作,参与科研项目,这大大开拓了我的视野。我也因此有机会到哈佛大学交流。这些机会对我来说是也是运气,因此我很感恩。大多数时候,当有一些积累就会得到一些机会,这些机会或大或小对于人们来说很重要,但是,必须要有自己的积累和态度,才有可能抓住这些机会。这时候,当初的选择,选择自己喜欢或者擅长的事业就变得尤其重要了。

10-100

在哈佛的时候,给我感触最深的不是高端的仪器。相反,是一种科研的态度。我常常去听博士或者博士后的成果报告,也去过纳米领域大师Liber教授的课题组参加开放日参观,到MIT使用他们的仪器,和耶鲁的老师邮件通讯,跟国家实验室的副主任像同事一样讨论最新的课题。国外给我最大的感受是,科学工作是一个共同体。大家保持着开放的态度,共享最新成果,共享仪器,共享所有的资源。虽然也存在着竞争,但是大家的心态都很好。比如MIT 某个组做出特别有趣的结果,如果同我们的研究内容相近并且有启发,那就引用他们的文章,共同指出这对于这领域的贡献。如果存在疑问,直接邮件询问,双方会很热烈地对这一问题来回数封邮件,甚至十几封。这种科研态度在国内还未完全开始,大多数学校的合作并没有国外那样开放。我希望自己能够学习这种态度,尽管国内资源、人才都具备,但是这种态度才是科研工作的源动力。就像武林高手,没有努力是练不成高深的武功的。但是如果没有正确的修炼方法,再多的努力也只能事半功倍。因此,从10到100,对我来说,不再只是简单的堆积实验经验,或者学习很多知识。我需要一个系统的训练来提高自己做研究的效率。我期待自己能够开眼看世界。

我庆幸自己能够在电子科大掌握那了10的实验技术,科学知识,仪器使用,还有科研方法。电子科大给了我一个本科生能有的最好的平台。我对自己有更多的期望,我也期待能源领域能在近十年做出一个大的突破。因此我想到更高的平台上去接触更厉害的科学家们。能源是一个共同的工作,而我希望自己是他们的一部分。