从“只求毕业”到在国内顶级期刊发表封面文章,
是一种怎样的体验?
——访我校第十五届挑战杯全国大学生课外学术与科学作品竞赛重庆特别奖获得者(全国决赛入围者)陈鹏
编者按:挑战杯,全称“挑战杯”,是由共青团中央、教育部、中国科协、中国社会科学院、全国学联和地方省级人民政府共同主办的一项指导性、示范性、群众性的全国性比赛。它已经成功举办了14届,被称为当代大学生科技创新的“奥林匹克”盛会.
在本次第十五届“挑战杯”全国大学生课外学术与科学作品大赛中,我校选派19支队伍参加重庆赛区复赛,与全市39所高校的472件作品进行比赛。最终在市赛中获得3个特别奖、6个一等奖、5个二等奖、1个三等奖。获得特等奖的三个项目晋级全国大赛,决赛于11月14日至19日在上海大学举行。在本专栏中,我们将陆续展开一系列采访,一起走进他们奋斗的青春。
陈鹏:大学环境与资源学院17级研究生。在第十五届挑战杯全国大学生课外学术、科学作品竞赛中获得重庆赛区特别奖,入围全国总决赛。
曾获“国家奖学金”“一级综合奖学金”“重庆工商大学优秀毕业生”“重庆工商大学优秀学生干部”“重庆工商大学优秀学生”等荣誉。
01
在国内顶级期刊发表“封面文章”
“其实我本来打算毕业后工作,但是女朋友想考研,我就跟她一起去了。”陈鹏是我校环境与资源学院17级研究生。提到当初考研的“不靠谱”初衷,一度“只想毕业”的陈鹏很难与国内顶级期刊《科学通报》封面文章的作者联系起来。当时的1977年屠呦呦所在的中医研究院,曾以“青蒿素结构研究协作组”的名义在 《科学通报》 上首次发表青蒿素的化学结构,陈鹏以第一作者在该期刊第61卷,第32期发表 《可见光诱导Ag/AgX等离子体光催化净化NO的性能与机理》 ,成为当期“封面文章”,并获得 《科学通报》 2016年度“优秀封面”奖,作为我们学校的大四学生,正忙着准备毕业论文和考研。2016年5月,陈鹏以研究成果参加第十五届挑战杯,一举获得重庆特别奖。现在他正在上海参加全国比赛。
陈鹏发表文章的期刊封面
“正是在毕业设计的探索过程中,我重新认识了科研!”谈到从“无感”到热爱科研的转变,陈鹏感慨万千。大三下学期,他面临着毕业论文和考研的“两座大山”。他的导师董藩建议他从“光催化剂”开始研究。在和导师商量后,陈鹏最终确定了自己的研究方向,研究等离子体光催化剂净化NO的性能和机理。光催化剂是一种催化材料,能在光子激发下产生光生电子空穴对,形成化学性质极其活跃的自由基,快速参与污染物的降解反应。叶绿素是生活中最常见的光催化剂,在植物的光合作用中,可以促进空气中的二氧化碳水合为氧气和碳水化合物。“NO”(氮氧化物)是日常生活中烟雾和汽车尾气的主要成分。陈鹏想要研究的光催化剂可以有效促进氮氧化物的化学转化,最终将其分解为无害物质。
02
1+1可能小于2
ng>“一开始,我只是想早点做出设计,顺利毕业”,事物总在发展中朝着不可预知的方向前进。最初,陈鹏查到,有好几种光催化剂都能促进致霾前驱体的无害化转换,他认为将这几种有效物质叠加到一起,就能达到1+1>2的最优效果,于是他挑选出三种对致霾前驱体最有转化效果的光催化剂,尝试着将其混合在一起达到最佳效果,然而“部分之和大于整体”的理论在陈鹏的实验中并没有如人所愿。“因为一直没测试出混合物的活性,我们一开始认为是三种试剂配置比例不对,只能按照不同比例进行摸索测试”,陈鹏开始了漫长的探索过程,这一探索就是一个多月,毕业在即,扛着毕业论文和考研这“两座大山”,他一有空就扎进实验室。而实验的过程也比较枯燥,试剂以不同比例进行组合,如此反复,数以百次,却总不见成效。当被问到:有没有想过放弃?他很自然答道:“不会!这是我们做科研的常态,还有比我更长的,我们课题组有一位同学为了一个实验,已经坚持快三个月了。”摆在陈鹏面前的,是一条看不清前方的路,唯有脚踏实地,坚定信念。
而在这个过程中,陈鹏说,团队组员刘红婧,也是自己同班的女友给了他莫大的帮助和支持,“很多时候,我抽不开身,就提前做好演算,都是由女朋友帮我去实验室一一测验,我们也会经常讨论是哪个环节出了问题,包括后来参加‘挑战杯’的PPT制作,演讲环节、技巧的打磨等等,她都给了我很大的支持和帮助”,真正的爱情能让人成长,志同道合、志趣相投的人在一起会让彼此变得更加优秀。
此时,陈鹏与刘红婧正在“挑战杯”全国决赛现场
03
“意外之喜”并非“不期而遇”
经历了一个月的焦灼与摸索,陈鹏还是没有新的发现,是不是方向出了问题?他开始回头检查自己的思路。明明单个物质测试出有活性,但三种混合起来反而没效果!“我突然意识到,也许应该将三种物质本体分别做一个对比分析”,顺着这个思路,陈鹏对三种物质逐一分析,他发现这三种物质虽然属于同一体系,但表现出来的性质却大不相同。有心栽花花不开,无心插柳柳成荫,他将自己这个意外发现告诉了导师董帆,在老师指导下,他步步求证,最终获得了重大突破,探索出了可见光诱导Ag/AgX等离子体光催化净化NO的性能与机理。“现代社会,雾霾、汽车尾气所引发的空气污染日趋严重,我所做的研究,从微观层面讲,可以运用于设计性能更加优异的光催化材料,从而开发出更多高效、低成本的空气净化器;从宏观层面说,可以通过市政行为应用于大规模的空气净化工程,改善大气环境”,提到自己的研究,陈鹏难以掩饰内心的热情。
回想起得知成果被发表的那一刻,激动之情还历历在目,“那天导师打电话告诉我,说我的文章发表在了《科学通报》上了。那一秒,整个人都是懵的,感觉难以置信。又说还被选为了封面,简直就是一个惊喜!”陈鹏的成果离一开始的初衷已是相去十万八千里,正如他开始做毕业设计的动机与最后的结果大相径庭,然而“意外之喜”并非“不期而遇”,如果没有那一个月锲而不舍的坚持,也不会再有后续。探索的过程让他真正发现了科研的魅力,初尝成果的喜悦也点奠定了他对学术的信心。当被问到以后的打算,从他嘴里说出来,不再是“只求作毕业”,而是“争取考博,进一步深研”。
陈鹏近照
04
“好风凭借力,送我上青云”
在这场由量及质的转变中,陈鹏坦言:“导师对我的帮助实在是太大了,可以说没有他,这个课题是没有办法推进的!”董帆老师是我校入选国家万人计划的青年拔尖人才,重庆市高校环境与能源催化创新团队带头人,长期从事环境光催化及空气污染治理方面的研究,据悉,我校在光催化领域的研究,部分已达世界领先水平。
“他总是无条件支持我们在科研上的任何想法,那段瓶颈期如果没有老师的鼓励,我可能不会那么快从困惑中走出来,平日实验过程中遇到任何疑问,他都会第一时间解答”,从提出研究方向到成果显现,从撰写论文到文章发表,从报名“挑战杯”到进入国赛,在董老师润物无声的帮助下,陈鹏从“科研小白”逐步朝着“科研达人”的方向努力奋进。
近年来,在教育教学改革下,我校学子科研创新实力稳步增长,在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等高水平学科竞赛中荣获国家级、省部级奖项2400余项,学术成果获批市级以上创新创业训练计划项目90项,获准国家专利9项。学校正围绕着培养应用型、复合型、创新型和国际化“三型一化”高素质人才推进教育教学改革,从各个层面加大对科研的投入,为提升学生科研创新创能力创造条件。
在实施的“新儒商”计划中,学校搭筑开放的创新创业实践育人平台,逐步构建覆盖所有学科的学科竞赛体系,出台《关于科研促进教学的若干意见》,鼓励支持教师将教学、科研成果转化为教学内容,面向学生设立开放性科研项目,推进科教融合协同育人。近年来,学校启动新一轮教育教学改革,从制度到管理,从专业课程改革到相关政策支持,多方面优化人才培养模式,鼓励学生进行科研创新,如出台《重庆工商大学普通全日制本科学生创新创业实践学分认定及管理办法(试行)》,学生参加相关学科、科技等竞赛所取得的成果,可以转换为相应学分。与此同时,学校正大力开放科研平台和科研项目,设立创新基金和开放项目,鼓励教师指导本科生论文专利,鼓励学生开展学术社团活动等,以期不断夯实提升学生科创能力。
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文字:王震
指导:石薇琳
图片:由受访者提供