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[学者]张进涛:科研没有秘诀,就是点滴积累

发布日期:2017年05月27日 11:48 点击次数:

“是否成功只是别人的评价,自己有成果才是真本事。”对张进涛来说,努力把问题解决,将成果以不同形式展现出来,也是一种肯定与认可。日前,张进涛入选第十三批国家“青年千人计划”,以此为契机,记者对他进行了采访。

张进涛,山东大学化学与化工学院教授、博士生导师。山东省“泰山学者”青年专家,齐鲁青年学者。主要从事电化学催化和能源存储与转化的研究。博士毕业于新加坡国立大学,并先后在新加坡南洋理工大学和美国凯斯西储大学做博士后研究。以第一作者或通讯作者在Nature Nanotechnology,Angew.Chem.Int.Ed等重要国际学术期刊发表论文30余篇,其中8篇第一作者文章被评为ESI高引用论文,总引用3200余次。

“我的理想是促进能源的可持续绿色循环”

大学填报志愿时,张进涛的第一选择就是化学学科。此后,从本科到硕士再到博士、博士后,一直到如今的科研工作,他不忘初心,一直都在化学领域挥洒着自己的热情,研究方向也随着经验的积累越来越专、越来越精。他解释说,“我从小就特别喜欢研究一些新奇的事物,如一些新型的小仪器和设备等,总想打开一探究竟。”说这话时,张进涛双手打着比划,俨然已经习惯了这样一种在实验台上摆弄小零件的操作方式。

张进涛从山东大学硕士毕业后,获得新加坡国立大学的全额奖学金攻读博士学位。“我很想出去看看,去感受一下国外的科研氛围,继续深造”。在取得博士学位后,张进涛又到新加坡南洋理工大学、美国凯斯西储大学从事博士后研究。2015年,他回到山东大学,开始组建自己的科研团队。

张进涛目前的主攻领域是电化学能源的开发与利用。他认为,就自身特点来讲,电化学与其他学科是互相融合、互相交叉的,与材料等学科并无明显界限,学科的交叉更会产生新的想法。张进涛举例说:“在新材料的基础上,电化学的相关理论可以得到拓展和应用。从中得到的新理论、新方法在新材料的设计中又起到指导作用。”

针对日益加剧的能源与环境危机,张进涛基于电化学的基础将研究重点放在如何有效可持续地利用清洁能源上。“现在雾霾、污染这么严重,如何实现绿色清洁能源有效循环利用,改善我们的生活环境,这类研究具有非常重要的现实意义。”比如,低碳排放的新能源汽车,受电池储能性能的限制可能会遇到跑一半就没电的情况。“如何让电池工作更持久、更稳定”是电化学、材料化学等相关领域研究者亟待解决的关键问题。这方面的研究是一个国际化大趋势,同时也面临诸多知识、技术上的困难。张进涛认为,科技发展本身就是个漫长的积累过程,从长远来看,能源技术问题势必会有大突破。

谈及入选国家“千人计划”青年项目,张进涛立刻变得严肃起来。他十指交叉,向记者讲述了自己的看法。“我国经济发展迅速,国家为科研工作者提供了越来越好的科研平台和支持,鼓励年轻科研工作者回国发展。各学校也给予积极支持,加快‘双一流’建设。我们要拿出科研成果,才能回报这些支持。”对张进涛来说,这次入选青年千人,更多的是期望、是责任、是压力。

科研之路上,张进涛付出了很多,对他来说,努力把问题解决,将成果以不同形式展现出来,也是一种肯定与认可。回顾自己的成长经历,他将博士、博士后时期归为知识与经验的积累阶段,建立课题组才是科研工作真正的起步。他说:“我还处在起步阶段,现在还不是对自己做评价的时候,努力做好自己的教学与科研工作,剩下的就让别人评价去吧。”

科研不能着急,要花心思去思考

求学之旅结束后,张进涛开始走上科研实践之路。在谈到自己做科研的秘诀时,他眼帘微垂,回答说:“没有什么秘诀,每一个成果的出现,都是一点一滴的积累,都经历了很长的时间跨度。科研不能着急,要花心思去思考。”对张进涛来说,遇到的问题有多大,可能取得的成果就有多大,但这个过程包括对研究领域的把握,对文献资料的梳理,对前人经验的总结,以及深入的创新思考。

科研之路不会一帆风顺,但有时一点小小的启发就能解决大问题。张进涛的团队在制作锌空气电池时,电池的隔膜问题曾经困扰了他们很久。团队做了无数次尝试,可是每次电池运作时间都非常短,只能工作十几分钟,远远达不到期望目标。他们对整个实验过程进行过无数次认真思考,从零件配制到机理反应、从理论研究到实践操作,却全都无法找到原因所在。

“任何不成功都是有原因的,也应该有解决的办法。”很偶然的,在一次团队交流中,跟同事讨论起电池隔膜的作用问题,张进涛得到启发,赶紧换了一种厚的隔膜进行测试。这一次,改良后的锌空气电池可以工作二十多小时!从十几分钟到二十多小时再到后来的一百多小时,他们制作的锌空气电池终于成功了!

谈到这里,张进涛兴奋地望着记者,仿佛成功那一刻的景象正在眼前上演,而他也忍不住想要与面前任何一个人分享这份曾经的喜悦。他说:“这件事给我很大启发,别人不经意的话语可能就是问题的关键,可能这就是启迪,就是问题的突破口,一定要用心思考。”

科研工作者似乎总和工作狂联系在一起,张进涛也不例外。他感慨,“每个科研人都有着自己的付出,但对我来说,最惭愧的是对妻儿的陪伴不足。”因为科研项目时时都在忙,课题组里每个人都在赶时间,张进涛一直没有足够的时间陪伴家人。他深知家人的支持是自己全身心做科研的保障,他想要弥补,却也只能做到尽量“一周抽出半天时间陪家人”。

现在,张进涛依然坚持着国外学习时养成的不午休的习惯,晚上也时常在家人休息后,自己翻阅资料,专心撰写、修改学生论文,或是思考下一步的工作计划。他一直认为,安静、独处的时间是最适合自己思考的黄金时光。正是深夜里书桌前的一束灯光,漫步休息时思索紧皱的眉头,实验室里忙碌不休的片片光阴,一点一滴中,张进涛倾注着自己对科研的热爱,也由此品尝着付出之后甘甜的收获。也正是这份热爱与执着,使得张进涛和他的团队陆续取得了一系列的研究成果。

山大是我梦想和理想开始的地方

古话说:“好男儿,志在四方”,但张进涛却在学成后毅然回国,并将这段经历归纳为四个字:恋家情怀。作为一个地道淳朴的山东人,他从小就受孔孟思想的熏陶,恋家情怀早已扎根在心底。这些年在国外,他也明显感受到,祖国在日益强大,国际地位不断提高,同时祖国的发展正迫切需要一批批科研人的加入,“回国是自然而然的事,也是一个很好的选择”。

回到山大任教,对张进涛来说,是在熟悉环境下开始新的工作和生活,他希望自己能助力山大化学学科的发展,一如山大曾经带给他的影响一样。“山大对我的影响非常大,可以说,山大是我梦想和理想开始的地方。”曾经,张进涛在山大接受了良好的研究生教育与培养,这使他有机会去追求自己的科研之梦。如今,回到母校工作,山大又成为他实现人生目标、展示个人价值的一方舞台。

面对国内高校“双一流”建设的竞争形势,张进涛希望学校能够与时俱进,带领大家大步向前,快速发展,而他也自当竭尽所能,为学校、学科发展增砖添瓦。

学生就像一棵棵幼苗,需要悉心培养

回到山大执教的第一年,曾经有一个学生经常与张进涛交流,那个学生做了很久的气凝胶实验都没成功。一次,张进涛走在路上时,这个学生突然拿着烧杯跑过来,告诉他终于做出来了。张进涛回忆说:“从学生的眼神里,我看到了兴奋与激动”。就是这样,在与学生的朝夕相处中,张进涛感受着大家对科研的热爱,也感受着那份成长的感动。

在张进涛的记忆里,初登山大讲台的场景历历在目。“第一次讲课非常紧张,倒不是内容方面,担心的是对时间的把控和突发状况的影响。该讲多少内容呢?学生提问回答不上来怎么办?”对他来说,讲课与学术报告、展示科研成果有很大区别,讲课考验的不仅仅是授课内容,还有老师的个人魅力、课程设置的合理性等等。“其实学院有很多优秀的老师,我得经常跟他们听听课、多学习。”

张进涛目前主要带硕士生、博士生,在选拔学生时,他喜欢与学生们聊天,观察他们是否正真热爱科研。“科研精神、创新意识、独立性与动手能力是缺一不可的,但这些素养的培养也是阶段性的。”张进涛认为,自己的学生要在不同阶段养成不同的科研素养。在准备做研究时,科研精神是基础,没有这种热爱、没有坚持下去的毅力,工作就很难起步。而在积累了一定的文献和进一步的思考论证之后,学生会慢慢发现、创新出自己的东西,从发现问题到解决问题,独立性与动手能力也就会慢慢培养出来。

张进涛喜欢把自己的团队比喻成一个家庭,“一个课题开始后,几个人在一起工作、学习,其实就是一个小家庭。”在他看来,一个团队要高效地工作,除了有一致的目标,更重要的是团结协作的团队精神。他说,要做好事,先做好人。大家在一起三年或五年,需要合作、互帮互助、携手共同进步,“每个人的能力、性格都是互补的,要珍惜这个阶段,毕业了肯定会打上课题组的烙印。”

张进涛始终认为,学生是从一棵棵“幼苗”开始培养的。在他办公室里,摆放着大大小小十几棵绿植,有刚发芽的,也有生长茂盛的。他说:“看着它们从一棵棵小芽慢慢长大,就像学生们一样。一开始,学生虽有一定的专业基础知识,但是对科学研究工作还比较懵懂,慢慢培养,他们会逐渐取得自己的成果。”张进涛对学生们寄予的希望与关切,就像他面前的一棵棵绿植,散发着持久的清香……


【作者:加朵朵 孙心笛        摄影:孙心笛    来自:宣传部 新闻中心    责任编辑:亭亭  】

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