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被李强书记点赞为“女学霸”的这位上科大本科生,为何放弃出国机会留在国内深造?
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来源:上观新闻 作者:裘雯涵 2018-06-08 19:05
摘要:“女学霸”的称呼对陈安琪来说完全是名副其实。她不仅保持着全院第一的好成绩,今年2月还以第一作者的身份在国际顶尖期刊《Cell》杂志姐妹刊《Joule》上发表论文,对二氧化碳减排提出了颠覆性的结论。

 

转眼间,又是一年毕业季。在上海科技大学的校园内,一批大四生将成为这所学校的首届本科毕业生,物质学院的陈安琪就是其中的一员。近日,作为优秀毕业生的一员,在中共上海市委书记李强来上科大调研时,陈安琪等同学与他分享了在上科大四年来的收获。

 

 “李强书记说我一看就是个女学霸。”这位笑容甜美的姑娘说起当天的情景,还有些不好意思。其实,“女学霸”的称呼对陈安琪来说完全是名副其实。她不仅保持着全院第一的好成绩,今年2月还以第一作者的身份在国际顶尖期刊《Cell》杂志姐妹刊《Joule》上发表论文,对二氧化碳减排提出了崭新的结论。毕业后,这位“女学霸”也放弃了出国留学的机会,选择继续在上科大读研深造。

 

 


 

颠覆思维定式:化石能源也能实现二氧化碳减排

 

通过大规模减少温室气体排放,尤其是二氧化碳的排放,将2100年时相对于第一次工业革命前的全球温度升幅控制在2℃以内,是本世纪人类面临的最大挑战之一。陈安琪告诉记者,她所在课题组的研究重点,就是进行二氧化碳的化学转化,将二氧化碳转化成其他易于运输储存、高附加值的非气态产物,“简单来说就是在减排的同时,变废为宝。”

 

不过,要达成二氧化碳的电催化转化,需要外加电能来驱动。然而电力的获得以及整个操作过程,也会排放大量二氧化碳。在这种情况下,学界普遍认为,应该尽量使用风能、太阳能等清洁能源,来达到二氧化碳减排的目的,但这种减排方式也遇到了瓶颈。“虽然发展风能、太阳能等低碳能源是未来的趋势,但目前这些能源只能间歇性发电,其规模在近期也无法满足减排的需求。目前,解决化石能源的二氧化碳排放问题,还是要着眼于化石能源的使用。”陈安琪说。

 

不少人质疑,若是使用化石能源进行二氧化碳转化,反而会造成更多二氧化碳排放,然而事实真的如此“想当然”吗?为了论证这一点,陈安琪搜集和整理了大量数据,建立理论模型进行分析,经过和课题组导师林柏霖教授的反复讨论和思维碰撞,他们得出了令人诧异的结论:利用化石燃料驱动二氧化碳的电催化还原,也能够实现二氧化碳的净负排放。

 

一开始得到这个颠覆大众想法的结论,陈安琪还有些怀疑:自己得出的结论和主流文献的观点相矛盾,真的是正确的吗?后来,在反复核查分析后,陈安琪打消了顾虑,开始着手作进一步论证。

 

经过近两年的研究,今年2月,这项首次颠覆思维定式的研究成果发表,从理论和规律上,为二氧化碳化学固定这一减排策略打开了“化石能源”这扇大门,为最终实现温控目标创造更多机会。他们还创造性地提出用两个简单公式描述途径众多、操作复杂的二氧化碳减排过程,用来进行其他减排策略的分析。

用于量化二氧化碳电化学固定法的两个质量单位能量化方程

 


 

实验室里的“劳模一姐”

 

这次科研突破,当初只是课题组导师林柏霖给学生们布置的一项“家庭作业”。和平时所做的实验不同,这项课题需要学生搜集大量信息并自学相关理论,没有毅力难以坚持。“当时我布置这项额外的思考题给学生们,只有陈安琪坚持了下来。”林柏霖告诉记者。在他看来,作为本科生,陈安琪能在这本期刊上发表论文十分不易,即使是斯坦福、加州理工等国际顶尖院校的研究生和博士生,能够做到的也是凤毛麟角。

陈安琪的时间计划表

 

对陈安琪的性格,林柏霖教授打了个比方——如果出一张考卷,满分是100分,有人可能做到60分就心满意足,有的可能到八九十分就给自己点赞,而安琪是做到100分还不满意,希望拿到120分的人。“这或许也是她能够从一个课外作业形式的小课题一点点突破,最终完成科研突破的一个原因吧。”林柏霖说。

 

早在大一下半学期,陈安琪就已经进入林柏霖老师的课题组,一边完成日常课业,一边在实验室里和二氧化碳打交道。学业最忙的时候,她总是马不停蹄地奔波在实验室和课堂之间。为了挤出时间做测试,她常常早上7点就去实验室报到,晚上9点多才回寝室。大二那年的春节,恰逢研究处于最关键的时刻。由于实验上有所进展,陈安琪临时取消了回家的火车票,在学校待到大年三十才离开。

 

“劳模”陈安琪也打动了周围的老师和同学,论文刊登后,不少人都自发给她“打call”。一些学弟学妹也半开玩笑地把每天最早到实验室的陈安琪称作“一姐”,他们还表示要把论文下载下来“烧香供着”。“虽然兼顾学业和科研确实很辛苦,但我认为这两者都很重要。没有扎实的基础,在实验室做得再久,也只是操作得比较熟练罢了,遇到问题很难独立解决。”陈安琪说。

 


 

放弃出国留学,学校资源不输国外

 

在课堂和实验室中培养出的独立思考能力和批判性思维,是陈安琪在上科大获得的一笔宝贵财富。近日,在与李强书记交流时,陈安琪也提到了这一点。对此,李强书记也表示赞同,他认为大学要培养学生独立思考的能力,让大学生保持爱心、好奇心、卓越心,大胆探索敢于挑战,为社会作出积极贡献。

 

对陈安琪来说,上科大就是这样一块培育学生的土壤。她还记得自己5年前来到上科大时的场景,高二的那个暑假,她从河南洛阳来到上海,参加上科大的高中生夏令营。当时的上科大还是一片工地,但教授口中的教学理念深深吸引了她,“高中时期的我对未来还很迷茫,只是因为物理、化学成绩较好,就选择了理科。听了教授的一番话,我才真正决定给走科研的道路,家人也很支持。”就这样,高三毕业时,陈安琪以优异的成绩报考了上科大,在当时的河南报考生中名列第一。

 

作为上科大的首届本科生,大学四年是陈安琪与上科大共同成长的四年。她还记得大二那年的冬天特别冷,寝室的空调还不能使用,学校给每个学生发了一条羊毛床垫。“学校最初的艰苦状态,只有我们经历过,但我觉得学校兑现了当初对我们的承诺,给每位学生提供了丰富的教研资源。”陈安琪说。和一般高校一个班级配备一位辅导员不同,上科大的本科生并没有班级的概念,而是每6个本科生配备3位导师,从学业、生活上进行指导。

 

 “对于陈安琪这样有憧憬又有干劲的学生来说,在上科大做科研可以说是如鱼得水。”林柏霖教授告诉记者。学校中配备了核磁共振波谱仪、电子显微镜等多台高端科研设备,学生能很方便地预约使用。在其他学校,要用到这些设备,可能要提前一个月预约,并且只能让工程师代为操作。林柏霖认为,只要学生有自己的科研目标并能为之坚持,学校会为他们提供最好的条件。

陈安琪近照

 

上科大和周边的研究所有着不输国外院校的丰富资源,也让陈安琪决定放弃出国深造,留在上科大读研。她坦言,之前已经抽空准备好了语言考试,但在实验室的科研经历让她认识到,提升个人能力关键还是在于自我要求。另外,她也心系着实验室里已经有些眉目的研究课题。

 

现在,陈安琪又开始“泡”在实验室里,为二氧化碳转化的规模化应用进行努力。“虽然基础科研距离规模化应用还很遥远,但我希望自己的研究工作能真正对改善环境和能源问题有所裨益。”陈安琪说。

 

栏目主编:徐瑞哲 文字编辑:裘雯涵
图片由受访者提供。题图为陈安琪(右)与林柏霖教授(左)在实验室。
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