【编者按】南风吹绿了枝桠,南方三月的春有如初夏,几个月后,又一批南燕学子将要离开校园走入职场——一个新鲜又陌生的名字。面对象牙塔外的另一个世界,南燕学子又会有什么样的准备与尝试?为此,南燕新闻社策划了实习生专题系列,听南燕学子讲他们的实习故事,讲他们对生活的憧憬。
与其他外出实习的同学不同,新材料学院13级硕士研究生胡江涛的“实习”是在导师的实验室里完成的,实验室里无数次的精确实验操作和数据分析成就了他硕士阶段专业素养的历练。
一、实验室的“实习”生活
新能源新材料是在环保理念普及后引发的、节约利用不可再生资源的一种新的科技理念,新材料泛指近期发展或正在研发的、性能超群的一些材料。胡江涛同学的研究方向为新能源储能材料,该研究课题与日常生活息息相关。国内相当重视储能材料的研究,锂离子电池、电容的研究是重要组成部分,这一研究方向力求在最短的时间内解决当今城市面临的环境问题,如能源危机、环境污染等。
储能材料研究的终极目标将试验成果应用于市场,实现产业化。据胡江涛同学介绍,运用到新能源电动汽车领域,储能材料研究能够探索出具有续航能力强、充电时间短、可用时间长、经济环保等诸多优点的电池材料,通过研发将新能源储能材料与电动汽车相结合,将成为降低化石燃料使用和废气排放的良好途径,在一定程度上可以缓解空气污染问题,因此具有非常高的经济意义和社会价值。
对于在实验室实习的经历,胡江涛的感受十分深刻。尽管他是跨专业读研,但却成为新材料学院硕士中第一位发表SCI期刊论文的学生。在导师潘锋的指导和帮助下,今年以第一作者身份在SCI期刊上发表论文《Core-Shell Nano-hollow γ-Fe2O3@Graphene Hybrid Prepared through the Kirkendall Process as High Performance Anode Materials for Lithium Ion Battery》,文章现已刊登。论文的创新之处在于发现了材料新的机理,增强了电池的循环稳定性,提高了电池的使用寿命。与此同时,胡江涛以第三作者的身份与博士后合作的另一篇SCI文章《Controllable Preparation of Hierarchical ZnO Nanocages and its Oxygen Vacancy through the Nanoscale Kirkendall Process》 也已于4月初刊登。
在研究生入学阶段,由于非科班出身,基础物化知识薄弱,胡江涛的学业将要涉及一个新的学科领域。面临这种艰巨的起步,他自从进入实验室之后,便跟着博士后从基础做起,通过自身的勤奋努力,在两个月的时间内熟练掌握了科研技能和测试手段。但是在接下来的相关课题实验的进展初期,胡江涛做出的实验结果总是不尽人意,实验流程的每一个环节,都必须要非常仔细地注意各个细节的操作,否则很难达到预期效果。然而转折点出现在一次意料之外的实验中,胡江涛回忆起那次对他意义重大的实验:在实验进行期间出现了一些与正常实验步骤不相符的现象,合成产物被取出后在空气中发生了自燃烧,当时他立即对材料进行了震荡处理,但结果却出乎预料,正是这个不经意的实验操作,竟然实现了完美的材料碳包覆。之后他对材料进行测试,也表现出了优越的性能,经过与导师反复讨论之后发现了材料的肌理特征和性能的来源,同时又挖掘出一些很有价值的理论知识,在课题方向上做了更加深入的研究和分析。曾经胡江涛对自己“非常规”的实验操作产生过怀疑,但导师教导他说:“每一件事情都有其存在原因,都能够得到合理的解释。”这句话给了他莫大的支持和鼓励,让他坚信实验方向的正确性。天道酬勤,经过几个月的奋战,胡江涛终于做出了科研成果并成功发表了SCI论文,创造了新材料学院硕士生的科研记录。

图1 实验室的“实习”生活
在两年时间内能够取得这些优异的成绩,胡江涛坦言,这些不仅得益于本科期间学习高等数学逻辑思维的帮助,同时也离不开硕士期间的认真刻苦、勤学好问和导师、实验室师兄的帮助。胡江涛说,实验本身,从材料合成到电池制备再到电池的表征、数据分析,整个实验流程非常能够锻炼人的逻辑思维,他的科研素养和学术能力得到了积累和提升。
在实验室度过的每一个日夜,胡江涛深有体会:“好的科研成果离不开团队的力量,没有导师一起讨论,没有团队成员的激烈辩论,就不做出杰出的科研成果。我坚信在我们学院如此坚实的科研平台下还会有更好的成果,让优秀成为一种习惯是我们每一位材料人的品质,我们会更加努力做出更好的成绩。”
二、不同的实习,一样的精彩
胡江涛认为,与在企业、单位更侧重于对实践性和人际交往能力的锻炼培养。他说:“在实验室‘实习’的不同之处在于,做科研最重要的是出成果,用专业的科学方法发现具有优越性能的材料,这样的‘实习’经历也是独特而宝贵的。”研一时,他认真做好每一次课堂笔记,珍惜每次做实验的机会,并通过实验来学习并实践课堂知识。此外,他认为组会是提升自我很重要的一个环节,每次开组会时,他都积极与导师和同学交流学习上遇到的困惑,吸收有利的经验;很多时候,讨论过程中的一些想法往往就变成了科研课题的雏形。他的努力与积极换得了各科成绩均优秀、综合测评第一名的好成绩,这也为他日后在国际优秀核心期刊SCI发表高质量论文打下了坚实的基础。
如何调剂学业繁重的科研生活,胡江涛有自己的减压小窍门。热爱运动的他酷爱打排球和篮球,参加了校排球队和学院的跑步俱乐部,既可以锻炼体魄、增强体质,保证学习质量和效率,又能结识很多兴趣相投的朋友。尤其在团队里面认识了很多化学学院等相近专业的同学,休闲之余在科研上也有相互交流。课余时间他还参加了社团、常代会等学生工作组织,从中受益匪浅。这些都为他科研学习之外的生活增添了不少乐趣和人生历练。
三、科研之路——荆棘之后鲜花盛开
有着跨专业学科的背景,能够优先成功的在SCI期刊上发表论文,成为同学中间的佼佼者,靠的是什么?他说,导师的指导、优秀的科研团队和自己的钻研用功缺一不可。曾国藩的“良师益友”论一直是他秉持的信念,虽然有时也会感到实验室日复一日重复操作的枯燥,但他强调要将科研课题当作自己的乐趣,并规划协调好自己的时间,保持学习的高效率——多查阅文献了解学科领域前沿发展动态,夯实基础知识,虚心向导师、同学请教,多思考归纳,有恒心和毅力,充分运用学习上的智慧,用以致学。
在科研之路上也会遇到困阻,胡江涛认为最大的挑战是长期做不出好的成果,更多的是对内心的考验。他认为,做好实验室的“实习”,一定要耐得住寂寞、经得住考验、越挫越勇、永不放弃、坚持不懈、反复尝试,分析总结经验,总会做出成果。
图2 胡江涛在认真进行实验数据处理
胡江涛现已申请并通过了硕博连读,对博士阶段的学习和未来的就业前景充满了期望。此外,根据自己的科研实习经历,胡江涛对师弟师妹们提出了一些建议:学业以科研为重心的可以考虑继续往博士阶段深造,术业有专攻,针对就业单位研发部门对技术层面和专业素养的高要求,就必须要做更深入的研究,补充完善知识体系,博学多闻,注重经验的积累;另外多找实习机会进行自我锻炼,提高自身综合能力。
在任重而道远的科研之路上,胡江涛同学始终以“北大人的学术精神、材料人的特有品质”鞭策自己不断前进。科技创新永无止境,他希望继续在科研之路上披荆斩棘,实现自己的理想和人生价值。同时勉励南燕学子们要“一丝不苟地学、脚踏实地地干”,让优秀成为一种习惯!
(文/宗颖俏)
胡江涛,北京大学新材料学院先进材料与力学专业13级研究生,本科毕业于河南大学资源环境与城乡规划管理专业,硕士期间曾担任北京大学深研院常务代表委员会副主任、北京大学新材料学院素质拓展部部长、北京大学深圳研究生院排球协会副会长等。学习成绩优异,科研成果显著,研一获得北京大学国家奖学金和深圳研究生院优秀学生干部,研二已在SCI期刊上发表了两篇论文(其中一篇为第一作者)。