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【英才计划】张雅乐:窥见材料科学的前沿

中国科协青少年科技中心2018-11-08 13:10:23

  英才风采展示


  “英才计划”自2013年启动至今,多年来有哪些优秀的学员给导师们留下了深刻的印象,有哪些科研成果令我们为之赞叹,有哪些事迹值得我们反复学习。在近期的微信推送中,我们将陆续摘录历年优秀“英才计划”学员的优秀事迹。


  希望通过这一展示总结分享“英才计划”学员的经验与成果,激发更多青少年的科技兴趣,激励他们热爱科学,为建设世界科技强国贡献自己的青春力量,也希望有更多优秀青少年能够关注并加入到“英才计划”来。

学员简介

张雅乐

西安交通大学附属中学学生

2017年在西安交通大学加入“英才计划”

师从理学院材料物理系教授杨志懋。



       在2017年的培养中,张雅乐在导师及其团队的指导下,参与了多项材料物理学方面的实验,如纳米贵金属银水凝胶制备及其催化性能实验等。该实验主要针对亚甲基蓝等有机物的生物毒性的化解问题,尝试通过纳米贵金属银水凝胶复合材料的制备及其催化性能实验,测试其快速降解有害有机物的效果。


导师介绍

杨志懋

      西安交通大学理学院材料物理系教授、博士生导师。1996年在西安交通大学材料学院获得博士学位,并留校任教。2000~2002年间,曾前往日本产业技术综合技术研究所,作为外国特别研究员(STA Fellow),从事用高速摄影技术研究“钨电极气体保护电弧焊接(GTAW)的电弧和钨电极的冶金物理过程”的项目。归国后,2004年晋为教授。目前,他主要从事功能材料和纳米材料方面的研究,包括热碳还原法真空触头材料制备关键技术的研究及应用,真空熔铸法真空触头材料制备关键技术的研究及应用,氧化亚铜晶体生长控制和性能,纳米贵金属尺寸、形态控制机制和晶体生长机理等。

 

学员感悟

初入“英才计划”  走进知识宝库

      2017年1月在西安交通大学通过面试之后,我的“英才计划”之路便正式开始。我加入的是西安交通大学物理专业的材料物理组,培训正式开始时正值寒假,因此导师推荐了一些书目让我们阅读,我一下子就被《迷人的材料》这本书迷住了。它开启了我的材料物理学习之旅,让我知道了很多有关材料的知识。

 

       2017年3月下旬,我们进行了第一次英才计划见面会。此后,多种多样的实验和培训活动接踵而来。一系列的课程,让我犹如倘佯在知识的海洋里,学习得越多,就越感觉到自己所学甚少,也更加激励自己更好地进行时间管理,珍惜这个提前在大学学习的机会。

 

       暑假参观临潼授时中心的时间科学馆和西安卫星测控中心的活动,让我印象深刻。在时间科学馆,我意识到时间的内涵远比我想象的丰富。博物馆中有这样一句话:“时间是一条长河,从远古流到未来,时间是一种文字,书写着数字化的文明……”我仔细想想,发现事实正是如此。在卫星测控中心参观完“东方红一号”“东方红二号”卫星的备份星,并且通过它们了解中国航天史的萌芽时期、聆听中国航天人的故事之后,我深深地为我们的国家感到骄傲和自豪。


大学科研生涯  感受优良学风

       在“英才计划”学习期间,我们经常在大学里聆听教授的讲座。这些讲座不仅丰富了我对材料物理的认识,还让我体验了大学的授课方式。

 

       从我走进中国西部这所一流大学,就感受到了能让人沉浸于科学之美的氛围,感受到了大学校园的吸引力,也让我更加坚定地追求我的理想之梦。大学里古朴的博物馆、宽敞的图书馆、绿茵铺地的运动场、设备高端的实验室,尤其是那朴实无华而含蕴深厚的学术氛围,还有丰富的校园生活,都让我不由自主地心生向往。这里的师生有着严谨的治学态度,对自己都是高标准、严要求,我从他们的眼睛中能看到不断燃烧着的对知识的渴求,我期待着自己也能成为这样的人,期待自己能变得足够强大。


       除了科学之美,这里的自然之美也让人赞叹,樱花灿烂的春日,落英缤纷、如云霞般的樱花,让人充满了想象;烈日炎炎的夏季,道路两旁高大粗壮、如凉棚似的梧桐,阻挡了炙热,令我感到一阵清凉;潇潇洒洒的秋季,教学楼旁银杏的扇叶,铺就了黄金色的毯子,撑起我步入大学殿堂的脚步;我更期待缓缓而来的冬季,白雪大地,一片银色,又是一番怎样的晶莹剔透啊!

 

       在不断的学习活动中,我也领悟到了“英才计划”的主旨和真谛,中学生参与“英才计划”的意义,不在于能在一年中学到多少高精尖的核心知识,而重在对我们未来发展的引导。从事科研需要开展大量的基础研究,大量的反复实验需要既有知识又有动手能力的人,这些人要具备耐心、细致且孜孜不倦的钻研精神。正如一位哲人所说:“真正有所建树的人,是耐得住寂寞的人。”

 

       记得第一次参加活动的仪式上,主持人就对我们说过:“希望通过‘英才计划’的培养,能让你们真正体验到科学的魅力,了解大学校园的科研工作,以后成为新时代的科研人员。”科技发展是一个国家发展的核心,是军事、经济发展的基石。在当今国际社会,一个国家的科技水平,对它的国际地位及国际影响力起到了决定性作用。


       探寻以往的历史,我们需要科技;探索今后的道路,我们依赖科技;美化今天的生活,我们要运用科技;解决当前的困难,我们离不开科技。只有一代又一代的年轻人投身到科技创新中,我们的科学技术才能获得长足的发展与进步。我以前一直认为,科研一定是一项很高精尖的工作,而现在所学所见一定不及其冰山一角,所以对未来是否投身于学术尚有所顾虑。然而,当我参与到“英才计划”的活动之中,实验室里新奇的体验,让我深切体会到了研究创新的乐趣。

 

       我所敬仰的导师平易近人,我所尊敬的教授团队热情耐心,我所陌生的实验项目充满趣味,所有这些,都使我对科研生活充满了向往。导师和教授团队老师们敬业认真的态度也震撼着我,让我不知不觉融入到了大学浓厚的学术氛围当中。可以说,英才计划对我的观念形成、理想树立,都起到了循循善诱的作用。


亲身感悟学科交融历史趋势

 

       时光飞逝,回顾一年的“英才计划”学习,参加活动的点点滴滴,我发现自己的确学到了很多,成长了很多,收获满满。这次活动开启了我对高校学习生活的崭新认识,我收获的不仅仅是增长了知识技能,更是激发了对科研的兴趣,同时也领会到科研创新的精神以及团结协作的品质。

 

       我现在对冰冷的材料,有了和以前不太一样的温热的情感。一次次的讲座后,我会进一步挖掘与探究发生在原子与原子、原子与材料之间鲜为人知的“故事”。在紧张的高中学习中参加“英才计划”组织的各项活动,有效锻炼了我管理时间的能力。现在,我在浏览网页和阅读书籍的时候,也会更加关注“英才计划”所提及的新能源、新材料及其应用等知识,丰富了我的课外阅读内容。

 

       同时,我对于类似材料物理的这种学科交融性极强的专业产生了向往,我愈发清晰地意识到,各个学科之间分野的模糊已经是一种趋势,无论是物理、化学、生物还是数学,都必须与其他不同的学科相结合;而每一个学科除了需要有自己的理论基础,更需要与其他学科相结合,衍生出多门交叉学科。只有这样,才能制造出真正有用的事物,服务于社会、服务于人类的生活。

 

       在“英才计划”学习的过程中,我就认识到材料物理不仅仅是物理学的分支,更是化学、生物学、数学的结合产物。今天在新能源领域被视为研究热点的燃料电池,便是物理与化学结合的产物;而记忆合金这种新材料,在生物学、医学领域也有广泛应用。更不用说,诺贝尔化学奖里颁给“纯化学研究”的奖座,只是极少的一部分;有很多奖座颁给了化学与物理学或者生物学结合得到的成就,甚至还有一次颁发给了农学成果。2017年的诺贝尔化学奖,就颁发给了3位物理学家,因为他们开创的冷冻电镜技术,帮助了生物学家看清了生物大分子,将生物化学推进了一个新时代。因此,诺贝尔化学奖被人们戏称为“诺贝尔理综奖”。这个戏称的背后,其实正是学科融合的趋势。

 

        很显然,未来的科学家需要有学科融合的意识。从更长远的角度看,随着学科间的界限越来越模糊,以前曾对人类认识自然世界做出巨大贡献的分割式思维,在将来的科学研究中可能会逐渐被淘汰。而“材料物理”也会演变为“材料理综”,在学科交融中,迸发出更绚丽的科技之光。这也正是为什么,我非常期待未来的“英才计划”可以打通组别的限制,让不同学科组别之间的学生进行跨界交流,乃至合作出一些有趣的研究课题。

 

       “英才计划”为我提供了一个宝贵的学习机会,让作为高中生的我走进了大学的校园。正如我当初申请加入“英才计划”,是期盼开拓眼界,让自己有一个机会能够站在更高的角度,去了解科学和世界。现在看来,我达成了这个目标。


什么是“英才计划”

       中国科协于2013年在教育部支持下开展了中学生科技创新后备人才培养计划(简称“英才计划”)。该计划的主要任务是选拔一批品学兼优、学有余力,具有创新潜质的中学生走进大学,在自然科学基础学科领域的著名科学家指导下参加科学研究项目、科技社团活动、学术研讨和科研实践等活动。在为期一年的培养过程中,感受名师魅力,体验科研过程,激发科学兴趣,提高创新能力,树立科学志向。

转载自中学生英才计划微信公众号