“許多人都問過我,從事科研工作這么辛苦,你為何覺得有意思?我始終覺得關(guān)鍵在于興趣。少年班這種特殊的培養(yǎng)方式讓我找到了從事科學(xué)研究的興趣。”熊宇杰,這位從中科大少年班走出來的青年科學(xué)家,在談及自己的母校時(shí),難掩自豪之情。
熊宇杰是國(guó)家首批“青年人才”專家,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、博導(dǎo),1996年,年僅17歲的熊宇杰被保送進(jìn)入中科大少年班學(xué)習(xí)。中科大少年班自誕生以來就充滿傳奇色彩,在中國(guó)教育界,從來沒有哪個(gè)班級(jí)像中科大少年班這樣飽受爭(zhēng)議。30年來,少年班在“爭(zhēng)議中前行”,從少年班走出來了1000多名學(xué)生,其中91%的畢業(yè)生獲得了博士碩士學(xué)位。2015年,96級(jí)少年班成員尹希晉升為哈佛大學(xué)正教授,未滿32歲,打破了他的師姐莊小威(87級(jí)少年班)創(chuàng)下的“34歲出任哈佛大學(xué)正教授”記錄。
在熊宇杰身上,少年班的印跡一直都存在。在少年班養(yǎng)成的對(duì)于科學(xué)的好奇和愛好,對(duì)他后來的科研生涯產(chǎn)生了潛移默化的影響。今年,熊宇杰取得多項(xiàng)重大突破,并獲得全國(guó)首屆“最美科技工作者”稱號(hào)和美國(guó)華人化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)教授協(xié)會(huì)“Biomatik 杰出教授獎(jiǎng)”,彰顯出青年科學(xué)家的卓然風(fēng)采。
“少年班讓我找到了興趣所在”
1996年,年僅17歲的熊宇杰被保送進(jìn)入中科大教改試點(diǎn)班(又稱“00班”)學(xué)習(xí)。“00班創(chuàng)辦于1985年,與1978年成立的少年班同屬少年班學(xué)院。我在少年班學(xué)院低年級(jí)的數(shù)學(xué)和物理課程都是和相應(yīng)專業(yè)院系一起學(xué)習(xí)的,這為我目前的處于化學(xué)、物理和材料的交叉領(lǐng)域研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。”
在中科大的8年時(shí)間里,熊宇杰從無數(shù)的選擇中找到的自己的興趣所在——化學(xué),從那之后直到現(xiàn)在,他一直保持著對(duì)化學(xué)的好奇、熱愛和堅(jiān)持,興趣是促使他不斷創(chuàng)新的源泉和動(dòng)力。2004年,熊宇杰從中科大博士畢業(yè)后赴美繼續(xù)博士后研究。2009年,熊宇杰加入華盛頓大學(xué)圣路易斯分校,擔(dān)任國(guó)家納米技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施組織首席研究員兼納米中心管理主任。出任該職位時(shí),熊宇杰剛剛踏過而立之年的門檻。他坦言,華盛頓大學(xué)工作的2年多時(shí)間對(duì)他后來的研究工作影響顯著,“我當(dāng)時(shí)的工作中包含了兩項(xiàng)重要的工作內(nèi)容:在各種課題中準(zhǔn)確找到其關(guān)鍵科學(xué)問題;和不同領(lǐng)域的科研人員商談可能的合作。我在這兩項(xiàng)工作中得到了很多體會(huì)和經(jīng)驗(yàn),對(duì)于我后來的研究工作中的課題制定以及交叉合作等方面很有幫助。”
即便在美國(guó)的生活已經(jīng)順風(fēng)順?biāo)苡罱苁冀K沒有體會(huì)到“家”的感覺。2010年,離開故土6年后,熊宇杰回國(guó)訪問,這一次回國(guó)之行給他留下了深刻的印象,“我沒想到短短幾年間,國(guó)家發(fā)展得如此迅速,我覺得自己應(yīng)該回國(guó)組建自己的科研團(tuán)隊(duì),否則余生將留下無法彌補(bǔ)的遺憾。”他坦言,歸屬感是觸動(dòng)其回國(guó)的一個(gè)很重要的原因, 2010年底啟動(dòng)的“青年人才”更是為他提供了一個(gè)順理成章的理由,于是他開始聯(lián)系母校中國(guó)科技大學(xué),在一切都準(zhǔn)備就緒之后,熊宇杰攜妻兒動(dòng)身回國(guó)。
“三位一體”合作迸發(fā)出思想火花
2011年3月,熊宇杰到中科大報(bào)到,隨即著手組建實(shí)驗(yàn)室和研究組,短短半年多時(shí)間內(nèi),一個(gè)簡(jiǎn)單的材料合成實(shí)驗(yàn)室初步建成。“在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和課題開展的過程中,我始終堅(jiān)持沿著‘從簡(jiǎn)到繁、不一蹴而就’的思路,有了自己的實(shí)驗(yàn)室并初步確定研究方向之后,相應(yīng)的進(jìn)展就會(huì)適當(dāng)?shù)丶涌,目前我們團(tuán)隊(duì)除了眾多研究生外,還有3名博士后,這顯然是在起步階段較難做到的。”
在之后的一年多時(shí)間里,熊宇杰不斷思考如何根據(jù)自己獨(dú)特的學(xué)術(shù)背景形成有特色的研究方向,他的研究方向也從最初的貴金屬納米結(jié)構(gòu)合成發(fā)展到了目前的材料表界面調(diào)控。由于復(fù)合材料體系尤其是光催化體系相當(dāng)復(fù)雜,要闡明其中的機(jī)制性問題需要通過不同學(xué)科的交叉與合作。因此,他開始和中科大的其他青年教授展開合作,并開創(chuàng)了“精準(zhǔn)制備-理論模擬-先進(jìn)表征”三位一體的交叉合作模式。
“平時(shí)我和江俊、張群、武曉君、宋禮等校內(nèi)的年輕老師交往較多,江俊和武曉君擅長(zhǎng)理論模擬,張群等擅長(zhǎng)微觀過程的先進(jìn)表征。我們常在用餐或業(yè)余時(shí)間聊天,擦出‘思想火花’。基于這些想法以及我自己在無機(jī)材料設(shè)計(jì)與可控合成方面的優(yōu)勢(shì),通過課題合作的形式自然形成了跨越多個(gè)學(xué)科的合作團(tuán)隊(duì)。我們這些青年教授通過多學(xué)科的交叉合作,得以實(shí)現(xiàn)了材料合成、理論模擬和原位表征的‘三位一體’模式,對(duì)無機(jī)復(fù)合材料體系的構(gòu)筑原理開展系統(tǒng)而深入的研究工作。正所謂‘1 + 1 > 2’,不同學(xué)科的交叉與合作使得我們可以在特定科學(xué)問題上進(jìn)行深入探討。通過尋找貌似不太相同的課題之間的相同點(diǎn),也會(huì)產(chǎn)生更多的新奇想法。”
經(jīng)過研究團(tuán)隊(duì)成員共同的不懈努力和交叉合作,在過去兩年,熊宇杰帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)取得了不少進(jìn)展,《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》、《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》和《先進(jìn)材料》等重要化學(xué)與材料國(guó)際期刊上報(bào)道了他們的系列科研成果,今年以來更是在太陽能轉(zhuǎn)化技術(shù)、面向燃料電池應(yīng)用的催化材料設(shè)計(jì)以及新型復(fù)合光催化劑上取得重大突破。
科研工作者并非“苦行僧”
在歸國(guó)的短短4年時(shí)間里,熊宇杰從零開始,組建實(shí)驗(yàn)室、招收研究生、選擇自己喜歡的課題努力深耕,在科研上連連取得突破,2015年更是交出了一份令人滿意的答卷。他坦言,這些成果的取得離不開對(duì)化學(xué)的熱愛,作為一名青年科學(xué)家,他認(rèn)為自己同樣有義務(wù)和責(zé)任把這份熱情傳遞給每一位青年學(xué)子,讓更多的人燃起對(duì)科學(xué)的熱愛。
這一點(diǎn)充分體現(xiàn)在熊宇杰對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng)上。熊宇杰回國(guó)后就開始帶研究生,目前在讀的有二十余人,在培養(yǎng)學(xué)生的過程中,他一直秉承中國(guó)傳統(tǒng)的“言傳身教”的理念,將做人與做學(xué)問的精神一起撒播給更多的青年學(xué)子。他認(rèn)為,每一個(gè)學(xué)生都具有不同的特點(diǎn),教師需要充分尊重他們的興趣,給予他們足夠的空間進(jìn)行自我探索。只有在大膽嘗試和勇于探索中,他們才會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的興趣點(diǎn),找到從事科研的樂趣。“我在課程教學(xué)方面,也是秉承這樣一種理念去進(jìn)行的。從學(xué)生們的反饋來看,大家都很喜歡這種授課方式,也有所收獲?粗约旱膶W(xué)生從一個(gè)極具可塑性的學(xué)生成長(zhǎng)為具有獨(dú)立工作能力的科技工作者,是一件無比愉悅的事情。”
在美國(guó)的6年,熊宇杰學(xué)會(huì)用國(guó)際視野來看待科學(xué)問題,也使他充分認(rèn)識(shí)到國(guó)際化人才培養(yǎng)的重要性。在培養(yǎng)學(xué)生時(shí),他采取“請(qǐng)進(jìn)來”、“送出去”兩種方式:一方面,邀請(qǐng)一些國(guó)際知名專家來學(xué)校做學(xué)術(shù)報(bào)告,讓學(xué)生更多地接觸到國(guó)際同行;另一方面,鼓勵(lì)學(xué)生參加國(guó)際會(huì)議或把學(xué)生通過各種國(guó)際交流項(xiàng)目送去國(guó)外進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)。其中,英文論文寫作被熊宇杰視為國(guó)際化人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),因此他在這方面做了很多努力。“每當(dāng)有實(shí)驗(yàn)成果出來,我都會(huì)和學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面的溝通,為他們搭建論文框架、理清寫作思路。執(zhí)筆的工作盡量讓他們自己完成。初稿出來之后,再由我來修改。”改論文是一件相當(dāng)費(fèi)時(shí)間的工作,熊宇杰仍然不遺余力,因?yàn)樵谒磥,這一環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)國(guó)際化人才非常關(guān)鍵。
培養(yǎng)學(xué)生樹立對(duì)科學(xué)的興趣是熊宇杰長(zhǎng)期的工作理念所致,在他看來,科研工作并非“苦行”,科研工作者也并非“苦行僧”。盡管科研是占據(jù)了熊宇杰大部分的時(shí)間,他還是會(huì)把工作時(shí)間和家庭生活合理分開,盡量把晚上和周末的時(shí)間留給家人。“通過平衡科研和生活之間的關(guān)系,工作才不會(huì)成為一種負(fù)擔(dān),而我也得以保持對(duì)科學(xué)的好奇、熱愛和堅(jiān)持。作為一名父親,孩子僅有一次的成長(zhǎng)我不想缺席,與孩子的相處對(duì)我的工作也大有裨益。每一位學(xué)生對(duì)于我來說就像一張白紙,就如同我的孩子從幼兒園進(jìn)入小學(xué)需要師長(zhǎng)的引導(dǎo)一樣,父親和導(dǎo)師這兩種角色其實(shí)有很多相似之處。”
除了陪伴家人,閑暇之余,熊宇杰也不忘和朋友們一起出行,他身邊的朋友同樣是一些青年科學(xué)家,放松與休息之余他們也會(huì)進(jìn)行學(xué)術(shù)討論,而且在這種自由的環(huán)境下,討論往往會(huì)產(chǎn)生更具創(chuàng)造性的想法。
總結(jié)自己的科研之路,熊宇杰認(rèn)為堅(jiān)持是成功的一大秘訣,“這一點(diǎn)在興趣的驅(qū)動(dòng)下是比較容易做到的,對(duì)化學(xué)的熱情一直是我前進(jìn)的動(dòng)力。另外,在學(xué)科不斷細(xì)分的趨勢(shì)下,交叉合作顯得尤為重要。因此,我會(huì)經(jīng)常和同行之間進(jìn)行友好、高效的交流。”與此同時(shí),熊宇杰還十分注重社會(huì)科普工作,在他看來,科普的必要性從近年來的很多事件就可以看出,近期發(fā)生的“我們恨化學(xué)”事件就是典型的缺乏對(duì)化學(xué)的正確認(rèn)識(shí)所造成的。通過社會(huì)科普,可以喚醒社會(huì)對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)和興趣。
熊宇杰,國(guó)家“青年人才”專家、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。
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