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学术新秀彭翃杰:年轮斗转,「数」说科研大神的清华岁月

清华研读间  · 公众号  ·  · 2017-08-02 11:08

正文

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文|京泽

编者按


发表SCI论文47篇,H因子21,总引用超过1600次,其中18篇总影响因子超过185,ESI高被引论文6篇,ESI热点论文1篇,总引用559次,他引492次。


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,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。

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。

由于长期久坐,缺少锻炼,彭翃杰得上了腰间盘突出。想到自己不能再参与喜欢的体育运动,脊椎也面临着难以再恢复的风险,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、反应慢的问题。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、有电极。制约它性能的是最短的那块木板,补了一个短板,另一个就变成了下一个短板。

如今的他能沉着地面对短板,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电解液的文章,当时他觉得想法很好,但其解释不能让人信服。该文章中设计了100次充放电来检验电解质的性能,彭翃杰组则做了1000次充放电来检验,结果拿到了一组很好的数据,激发了他把文章投出去的决心。

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。

细想审稿人的建议,彭翃杰觉得很受启发,他感到应该换一个思路:复述电池自修复(即电池的容量会经历下降后上升的过程)的故事。

他琢磨了很久,找了些生物方面的资料,发现锂硫电池自修复的这个过程和血管内血栓溶解很像。当时在魏飞老师的组会上讲,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」。


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,为了更好地阐释清楚,他设计出了越来越多的实验,因此衍生出其他的课题。

虽然以后的几次依然被拒,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JZCS(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,是彭翃杰其他文章的四倍。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,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,我也在整理的过程加深了对于锂锍电池理论的理解,不断产生更多新的想法来做其他的文章。」

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,也感同身受地学会了欣赏别人的作品。


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、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文章全部找出来加以阅读。

「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,他只能阅读文献。而要完成一篇文献的汇报,至少要花两小时,几乎每个单词都要查字典。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获得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的文件夹已经成为彭翃杰引以为豪的人生积累,他不需要文件管理器,用他的话说这些专注过的东西都会停留在自己的脑中。

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?哪个大学哪个人待在哪篇树叶上,每片树叶从哪一支出来他都清楚。

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。至今,彭翃杰都清晰地记得大一的时候,班里一起去十渡玩,晚上无聊时大家一起玩真心话大冒险。轮到她时,大家起哄让她说,如果要从我们宿舍里面选一个当男朋友的话会选谁。

刘芯言豪不犹豫地指向了他,说:「你闹这么欢,那就是你了。」虽然是一句玩笑话,但不难看出这个女孩子对他的喜欢,亦如之后她八年的陪伴,坚定而美好。

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。

「我是一个学渣,作息不规律,执行力较差,而她很有计划,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,在刘芯言的帮助下彭翃杰得以在斯坦福大学完成一年的访学生活。他在女友为自己联系的实验室中获得了一份全新的学术体验。

这个实验室以纯理论研究为主,让他意识到基础知识的重要性,得以站在更高的角度想问题。相比于以前的「有兴趣就去做」,他会考虑一切从基础出发,哪个问题最关键,需要什么样的方法和策略,别人有没有想到,如果想到了下一步的策略是什么。

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,他便带女朋友乘坐朋友驾驶的直升机,在抵达太平洋上空时他拿出了准备好的鲜花向她求婚,早就有心灵感应的刘芯言爽快答应了。 之后的感恩节假期,他们在拉斯维加斯的小教堂里举行了两个人的婚礼。

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,俩人聊聊科研,唠唠家常,平凡而温馨地期待着五年异地恋的结束,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—— 科研的成功不只是锂锍电池这个全新领域提供的无限可能,而是不断尝试新课题时被反复证实的科研能力

我们祝他的学术 · 年轮一直转动下去!


编辑 | 依娜 春博士

责编 | 涂图







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