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发表17篇SCI论文、娶到心爱姑娘……曾经的学渣如何逆袭成科研大神?

艾刊网2019-06-02 00:50:41

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文 | 京泽

编辑 | 依娜 春博士 

责编 | 涂图



发表一作SCI论文17篇,总影响因子超过185,ESI高被引论文6篇,ESI热点论文1篇,H因子21,总引用超过1600次。连续三年获得研究生国家奖学金,2015年获得美国材料研究学会研究生奖。

 

2017年5月26日,学术新秀颁奖典礼现场,彭翃杰以「学术˙年轮」为题开始他的讲述,提到个人成果时,只说「博士期间我发了些文章,获了些奖。」

 

因为他更希望学术年轮转出的是故事、是感受,虽谈不上惊心动魄,但其中不乏坚持、执着和专注,甚至还有浪漫。


   彭翃杰在清华大学学术新秀分享会现场


曾经的「学渣」,如今的科研达人


彭翃杰本科就读于清华化工系,2009年告别高中来到大学,他进入了一个新天地。「当时心态不对,太小瞧大学校园,觉得自己随便学学就可以了,结果第一学期年级排到八十多名,整个年级同专业也不过九十多人。」

 

他深深意识到,在清华「将就」显然是要付出代价的。经过适应和调整,他的成绩也呈现阶梯式上升:大一下学期二十几名,大二进了前十,大三期末年级第二。

 

成绩虽越来越好,彭翃杰却并不满足,他心中一直有个困惑:「我学这么多知识到底能干啥?」

 

2011年9月,化工系张强老师从海外回清华任教,彭翃杰进入他的研究组。当时张老师带着五六个同学在一间小办公室开会,大家畅所欲言,充满了学术热情。这让彭翃杰找到了困惑已久的答案「学到的东西是有用的,我有自己的价值」


   彭翃杰在做实验


怀着满腔热情和兴趣,彭翃杰进入了目前为止学术生涯中最拼的一段时间:大四和研一。早上七八点到晚一两点,除了中间短暂的吃饭时间,彭翃杰都在实验室中度过。尽管不懈努力总有些不错的收获,但是对于当初这段恨不得多出两双手来拼命做实验的时光,彭翃杰感慨很深:「老是追着人家的步子跑,真的很累。」

 

直到研二,一件事彻底改变了他的博士生涯,甚至可以说是人生轨迹。

 

由于长期久坐,缺少锻炼,彭翃杰不慎得上了腰间盘突出。原来还是班里、实验室篮球队、足球队成员的他不得不告别自己心爱的体育运动。想到脊椎面临的不可逆变化,他变得焦躁不安,心情一度跌落谷底,而体重则一路攀高,由原来的130出头到了150斤。


2013年9月至2017年3月彭翃杰的体重变化曲线图


回想起那段浮躁的岁月,彭翃杰总结说:「当时还是思考得太少,徒有热情但缺乏规划和管理,才导致我一度很迷茫。」

 

博士以来彭翃杰从事的一直是锂锍电池正极材料的研究,主要解决其容量小、效率低、寿命短的问题。针对于此,他已有一个清晰的认识:锂锍电池就像一个木桶,组成它的木板有它的正极材料、负极材料、隔膜、电解质。制约它性能的是最短的那块木板,补了一个短板,另一个就有可能变成了下一个短板。

 

如今的他能理性地分析短板,找准切入点,而不轻易开始一个研究。正如他的生活一样可以打理得有条不紊:定期运动,规律作息。

 

科研的时间在缩短但效率却在提高。


一篇论文六次被拒,

四年与审稿人艰难博弈


研一上半学期,彭翃杰偶然看到了一篇关于锂硫电池电解液的文章,当时他觉得想法很好,但对其解释存疑。该文章中设计了100次充放电来检验电解液的性能,彭翃杰则做了1000次乃至7000次充放电来检验,验证的性能好得超过了当时他们的认识,使得他们备受鼓舞,决定整理成文章投稿。

 

2013年圣诞节前,文章投出去才一天就送审了,然而不到一个月,意见下来,三个拒稿。这让满怀期待的彭翃杰很失落,同时也很不服气:「我很想要做好让人看看,跟别人较劲也和自己较劲。」

 

细想审稿人的意见,彭翃杰觉得很受启发,他感到读者可能对这样的故事更感兴趣:电池的自修复(即电池的容量会经历下降后上升的过程)。

 

他对自修复的机制琢磨了很久,也看了些生物方面的资料找灵感,发现锂硫电池自修复的这个过程和血管内血栓溶解很像。当时在魏飞老师主持的大组会上讲,没想到平时很少在组会上表扬学生的魏老师听罢,竟然说「我觉得这个类比还是很有新意的,可以沿着做下去」。


   彭翃杰在美国材料研究会春季年会上做报告


老师的肯定给了彭翃杰莫大的鼓励,为了更好得阐释清楚自修复的机制,他设计出了越来越多的实验,在这过程当中也衍生出很多其他的科研想法。

 

虽然之后的几次投稿依然被拒,但不断的磨砺也让这篇持续了四年的论文日益完善,投稿的期刊水平也越来越高。「我总想着往上试一试,因为它可能会改变大家对锂锍电池原有的认识,我觉得它值得在更好的期刊上获得更多的关注。」

 

直到前不久,这篇文章终于在第七次投稿后被顶级化学期刊JACS(Journal of the American Chemical Society)收录。截至于此,最终版文章的补充数据已达34页,是彭翃杰其他文章平均水平的三到四倍。面对这样的结果,彭翃杰显得很平静,仿佛早已知晓只待时机成熟。

 

这篇文章虽不是他科研生活的全部,但足以改变他对科研的认知。「投到后来越投越高,刚开始还被审稿人各种刺激,后来就慢慢看淡了。这是一个和审稿人之间博弈的过程,就像磨刀一样,我也整个过程加深了对于锂硫电池乃至科学研究的理解,也不断有了更多新的科研想法和工作」

 

除了学术,更为重要的则是性情的磨练,在这个过程中他学会了站在审稿人的立场思考问题,学会了欣赏同行的作品。


100G内存,2400个文件夹,

打造学术灵感之源


彭翃杰有一项全实验室无人能效仿的习惯:收集文献。

 

从大四到现在,他每天都要把当天主流期刊上的所有文献浏览一遍。觉得话题相关或者有意思的,当即花一两分钟看看核心内容像是标题、作者、单位、论文配图,然后下载下来,根据内容分门别类整理好。

 

特别感兴趣的文章会集中管理起来,抽时间详细读一遍。有时他按照研究方向分类,有时也会按照作者分类。在看文章时对一个作者的相关研究产生兴趣,就会把这个作者在一段时间内的相关文章全部找出来加以阅读,去分析整体的研究思路和历程。

 

「读文献现在对我来说,就像读散文或作文。」在大量的文献阅读积累中,彭翃杰形成了自己的科研审美观,这俨然成为他生活的一部分,成为一种雷打不动的习惯。即使是大年三十,也要完成了这项工作再吃年夜饭。

 

然而,最初开始阅读文献时,理论不完善、英语不好的他可不是享受其中的。当时由于还没有实验结果可以在组会上分享,他只能进行文献阅读报告。在当时要完成一篇文献的汇报,至少要花两小时,几乎每个专业词汇都要查字典。现在,十几秒后他便能决定要不要继续往下读,大概十分钟左右便能抽提出一篇文献的重点内容。


   彭翃杰的文献存储文件夹


到如今,容量达到100个G,数量超过2400的文献管理文件夹已经成为彭翃杰引以为豪的人生积累,他不需要专门的文件管理软件,用他的话说这些专注过的东西都会停留在自己的脑中。「软件还有响应时间,没有脑子转得快。而且经常用用脑,也能巩固加深印象。」

 

他的脑袋里好像有一棵文献之树,他清晰地记得树的枝干和纹络。有多了解呢?哪个大学哪个人呆在哪篇树叶上,每片树叶从哪一支出来他都如数家珍。

 

简单算起来,四年大概1000个工作日,彭翃杰下了将近42000篇文献,平均每天40篇以上。这还只是下载的,浏览过的平均一个工作日可达两三百篇

 

彭翃杰觉得花费时间执着于这个事情很值得。正是因为广泛的阅读,他才能及时跟踪最新动向,积累很多科研的想法。省下了逛B站,看阿森纳球赛,给朋友圈点赞的时间,他创造出了专属自己的学术灵感之源。


八年相知,五年分别,

他们的爱情抵得住流年


熟悉彭翃杰的人都知道,除了看文献,他另一个雷打不动的习惯就是每天中午和远在美国的女朋友聊天。

 

刘芯言是彭翃杰的本科同学,两人在大二时决定在一起。大四毕业后刘芯言赴美国斯坦福大学求学,而彭翃杰则留在清华读博。「五年的异国恋,听起来像难以逾越的屏障,但我们却充满信心。」

 

提起他们相距一万公里的爱情,彭翃杰说:「舒婷的《致橡树》是我俩一直以来的爱情信条。在我们看来,相互独立却又终生相依,有共鸣的思想与灵魂才是爱情的最理想境界,虽然远隔重洋,却感觉对方一直在身边,因此异国的日子并没有想象中的艰难与苦涩。

 

好的爱情,战得胜时间,抵得住流年,经得起离别,受得住想念。

 

在谈到女友对自己的影响时,彭翃杰十分肯定她在自己科研路上的帮助。

 

「我之前是一个学渣,作息不规律,执行力较差,而她很有计划和执行力,她改变了我,教会了我如何管理自己的生活。」这种无形中的影响让彭翃杰受益匪浅。


彭翃杰和女友在美国亚利桑那州羚羊谷


博三那年,彭翃杰在斯坦福大学完成一年的访学生活。谈到这个选择,他提到:「我和我女友当时一起分析了各种利弊。后来我决定去一个全新的领域挑战一下我自己。」

 

访学的实验室做的是纯理论研究,和彭翃杰在清华偏向实际应用的研究可以说是截然不同。然而正是这段全新的体验让他意识到基础研究的重要性,学会站在更高的角度想问题。相比于以前的「有兴趣就去做」,这段访学经历之后他会更加重视所做工作的基础性和启发性。

 

除了学术思路的拓宽,彭翃杰在美国的一年还解决了一件人生大事。刚到斯坦福后不久,他便将女朋友「骗」上了朋友驾驶的小飞机,在抵达太平洋上空时他拿出了准备好的鲜花向她求婚。 「这是我做过最浪漫的事了」

 

之后趁着感恩节假期,他们在拉斯维加斯的小教堂里举行了两个人的婚礼。提到婚礼,彭翃杰笑得很灿烂, 「就想趁着年轻做些疯狂的事」。


彭翃杰和女友在拉斯维加斯小教堂举行的婚礼


回国后,彭翃杰和妻子依然保持着每天中午的通话。最初的爱恋只是缘起于一刹那的怦然心动,最终的相知相守却是岁月洗磨下的心灵契合。正如彭翃杰的朋友圈签名:5-year time is long but worth waiting.

 

一年之后,彭翃杰也要毕业,他已有了出国尝试全新课题的打算。这么多年历经磨砺,他学到的最重要的一点就是做足思考,虽然硕果累累让他拥有足够的学术自信,但冷静的他还想要进一步证明自己——优秀的科研人员不只是依托诸如锂锍电池这样的新领域提供的无限可能,也需要不断发掘新方向、尝试新课题的勇气

 

我们祝他的学术 · 年轮一直转动下去!


原标题《学术新秀彭翃杰:年轮斗转,「数」说科研大神的清华岁月》



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