【学在武大】“挑战杯”特等奖的背后

 发布者:【 武汉大学青年传媒集团 】  发布时间:【2017-12-07 12:50】
 编辑:【 武汉大学青年传媒集团 易静】  作者:【张岱 张晗 王诗宁 王晨校】  点击:【253】

一群有着共同兴趣的95后,聚集在一起“做有趣、迟早有用的科研”。他们乐观幽默,爱用网络流行语言;他们有科技报国的共同理想,愿意为了梦想拼尽全力、付出所有;他们在追梦的路上勇于攀登、追求卓越,凭借信念和不懈努力,在刚刚落幕的第十五届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛上,捧回我校参赛史上的首个全国特等奖。

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“我们就是抱着拿特等奖的目的去的”

“我们的课题名称《二维材料的可控制备及其性质探索》,可能是所有参赛作品中题目最短的一个。”“LAN For Dream”团队队长、化学与分子科学学院2014级本科生王晨校笑言。

针对目前二维材料领域面临的几大难题,团队提出了多种巧妙的制备方法,实现了新型二维材料的合成和层数的严格控制,并对其光电性质的调控和大规模集成进行探索,从而大大促进了二维材料走进人们的生活。

“形象地说,我们的制备方法和培育植物很相似。就像农民通过改良土壤和化肥来获得更优质的作物一般,我们通过各种巧妙的设计让这些材料的‘种子’只能横向生长,从而得到了绝对单层的二维材料,并且还能让它们自动地排列成有序结构。不仅如此,通过化学方法我们还能得到新型的和性质可调的二维材料。”王晨校解释道。

谈起参加“挑战杯”的初衷,他说实验室的同学们一直期待做一个大型、系统、专业的课题,而不只是各做各的小方向的研究。团队继承并拓展了学院上一届“挑战杯”参赛队伍的研究主题“石墨烯类二维材料的可控及其在能源存储等领域的应用”,并将研究范围从石墨烯类扩展到二硫化钼、氮化硼等更多种类的二维材料。

“挑战杯”的备赛是一个艰辛的过程。从2016年到2017年,一年的磨练让他们意识到科学研究的挑战性,也更加体会到解决难题后的喜悦。项目目前已经发表了四篇高水平学术论文,包括1篇《美国化学会志》(影响因子13.858)、1篇《德国应用化学》(影响因子11.994)、2篇《材料化学》(影响因子9.466),第一作者均为本科生。

当实验取得实质性突破,队员们更迫切需要借助比赛的契机和国家级平台展示自己的风貌。在“挑战杯”盛会上取得新突破,成为他们的目标

 

目标始于兴趣,成功源于坚持

在王晨校的眼中,观察实验现象是一件“好玩”的事情,“材料在特定条件下产生的变化是多种多样的,加上天马行空的想象力,就会发现许多不可思议的有趣现象。”用液态铜作油,煎一组规整排列的由高质量均匀且绝对单层的石墨烯“蛋白”和氮化硼“蛋黄”组成的完美“荷包蛋”,这就是王晨校发现的六方氮化硼-石墨烯的二维核壳结构阵列。

王晨校对化学非常感兴趣,从大一开始,他就进入了武汉大学先进纳米材料实验室(简称“LAN”),跟随付磊教授进行实验研究。从2016年9月开始,王晨校最先开始了“二维集成阵列”方向的研究,随后,在付老师的指导和实验室其他成员的参与下,其他几个方向的研究也正式开始,构成了完整的项目团队。

“周一到周五上完课之后,晚上9点去实验室,周末没有事情的时候大家也大都在实验室里。”实验室的器材是公用的,安排固定的机时给本科生团队进行业余科研,这在一个科研实验室里是非常难得的,所以团队的成员格外珍惜使用实验仪器的机会,“我们两两一组,每组总会有保证有一人在实验室,每周末碰头交流各组的研究进度。”

2017年3月,他们开始筹备参加学校“自强杯”大学生课外学术科技作品竞赛,院系遴选、专家预审、作品展示和决赛答辩,他们顺利地拿到了直推国赛的名额。国赛的冲刺阶段,学校也专门组织了几次模拟答辩,反复修改答辩材料,调整陈述的策略,最终呈现出更优的状态。

LAN团队参赛组别是“能源化工组”的“自然科学论文类”,所以论文的发表数量和发表刊物的影响力,成为了奖项的决定性因素。

“我七月份才投稿,非常着急,特别怕影响了参加比赛的进程。”令王晨校记忆最深刻的就是比赛前论文的出版过程,论文从结项到投稿再到出版需要一定的时间,长的话可能需要半年,“幸好最终出版非常顺利,而且一次投稿就受到了化学领域最顶尖杂志的青睐。”

成果被最权威的机构认可对全心科研的研究生而言尚有一定难度,对于本科生而言,更是难上加难。拥有了这份权威认证,团队的步伐更加坚定也更加轻快了,“无需患得患失,也不必妄自菲薄,因为干的每件事情都拼了命,尽了兴,好不好就不重要了。”团队放松心态,信心满满地走上国赛答辩的舞台。

拿到特等奖在王晨校看来是“无心插柳柳成荫”的结果,“我们做研究最初并不是为了拿奖,而是源于对化学的兴趣,为了共同的目标而共同努力。”最令团队自豪的是国赛作品展示时,在120多个能源化工类展区中,团队的展区受到了众多参赛选手和评委老师的关注。

 

“这不只是我们的成功”

队长王晨校,队员梁晓阳、张齐齐、鞠敏、左钧来、徐鼎、陈蔚寅、任泽勉均来自化学与分子科学学院,也均是LAN实验室的成员,他们自豪地笑称自己为“LANer”。

“富娱乐精神,究微纳之间;做有趣、迟早有用的科研。享受简单、有创意的生活;积极、齐心协力、各显其能,结伴解开华丽碳纳米材料家族的主公——石墨烯不为人知的秘密!”这是LAN的实验室文化,王晨校说,他在实验室不仅学到了知识、提升了科研能力,更多的是认识了许多志同道合的朋友,感受到了情感上的关怀和心灵上的交流。

LAN实验室2012年2月成立,主要致力于研究碳纳米材料的可控生长及其在能源领域的应用。负责老师付磊教授是博士生导师,教育部青年“长江学者”,国家自然科学基金委优秀青年基金获得者。他以电子信息、能源领域的应用需求为导向,着力研究石墨烯等二维材料及其异质结的可控生长、组装问题,曾获中国科学院院长特别奖、中国科学院优秀博士学位论文奖、中国化学会青年化学奖、武汉市优秀青年科技工作者称号。

“付老师非常幽默,在日常生活中,我们的‘梗’他都能接,但是,在学术上,他却十分严谨,对我们始终严格要求。”实验室每周都定时召开周会,汇报一周科研进展,讨论和总结实验之中发现的问题,在团队研究和备赛的过程中,付磊老师每半个月都会进行一次项目跟进会,跟踪项目进度并进行指导。

LAN实验室成员来自不同的年级,不同学院的同学也可以进行交叉学科的研究,王晨校认为团队能取得成绩不可忽视的原因就是平台,“只要你感兴趣,都可以加入实验室,做自己喜欢的方向和课题。”

兴趣和努力的开花结果还需要土壤和平台。学校和学院也为学生提供了非常开放的环境和丰富的机会,在丰富的“第二课堂”活动中,学生可以随意参加各类学术会议、论坛、挑战杯等大赛,让自己的科研兴趣和创新思维有用武之地。

对于王晨校和所有的团队成员来说,“挑战杯”既是求胜的赛场,又是成长的路径,更是展示的舞台。他们收获了武汉大学第一个“挑战杯”特等奖,这不仅是对他们成果的肯定,更是一份为校争光的荣誉感,也是探索真知、科技报国之路的一种探索。对于95后的他们,未来很长,梦想之路很远,让梦想成真的办法是醒来,更是在新时代的召唤下,踏实地奋斗。