許嘉興,機(jī)械與動力工程學(xué)院2021屆博士畢業(yè)生,研究方向為吸附式空氣取水、熱管理等多學(xué)科交叉領(lǐng)域的研究。博士期間發(fā)表SCI論文11篇。以第一作者身份在一系列能源化學(xué)類頂級期刊發(fā)表SCI論文4篇。授權(quán)國家發(fā)明專利6項,公開國家發(fā)明專利1項。博士就讀期間曾獲全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽二等獎、太倉獎學(xué)金、博陽新能源獎學(xué)金、上海交通大學(xué)“優(yōu)秀學(xué)生黨支部書記”榮譽(yù)稱號、第五屆上海交通大學(xué)研究生“學(xué)術(shù)之星”榮譽(yù)稱號。

與科研的結(jié)緣
時光追溯到2012年,許嘉興剛升至大二,他的博士導(dǎo)師李廷賢老師剛剛留校參加工作不久,李老師從那年開始擔(dān)任他們班的班主任,而他也開始擔(dān)任班長。第一次班會,李老師的負(fù)責(zé)的態(tài)度和對學(xué)生的關(guān)心給他留下深刻的印象。在此后的多次交流后,李老師鼓勵他進(jìn)入實驗室參觀和做實驗,激發(fā)了他做實驗研究探索的興趣。后來,他開展了定型相變儲熱材料的制備研究,完成了第24期本科生PRP研究項目。到了大三,他繼續(xù)在李老師實驗室學(xué)習(xí)探索,完成了暑期實習(xí),初步的實驗鍛煉讓他對科研有了一定的認(rèn)識,對于儲熱和吸附等研究課題有了一定的興趣。
本科畢業(yè)時,李老師建議他,如果要下定決心做科研就選擇本科直博,他還清晰地記得李老師和他說過的一句話“讀博可能后悔幾年,但不讀博后悔一輩子”。抱著對博士的敬意和向往,他決定追隨李老師的腳步從事科研,成為了導(dǎo)師招收的第一位博士研究生。本校直升的他幸運(yùn)地能夠提前進(jìn)入實驗室,盡早地接觸并了解未來的研究課題和實驗室的設(shè)備。剛剛本科畢業(yè)時的他心懷夢想,暗自給自己定下了一個目標(biāo),那就是在博士畢業(yè)時能夠評上優(yōu)秀博士論文。然而,讀博的過程比他想象的要艱難曲折的多。
迷茫與蹉跎,焦慮與挫敗
2015年,由于選擇了本科直博,許嘉興的身份突然從本科生轉(zhuǎn)變?yōu)榱瞬┦垦芯可2┦恳荒昙墪r的他沒有意識到時間的寶貴,畢業(yè)似乎離他很是遙遠(yuǎn),要做什么樣的科研,怎么做科研,來日方長。同時直博生的課程較多,似乎理所應(yīng)當(dāng)?shù)爻蔀榱怂祽械慕杩冢翰┮幌劝颜n上好就可以了。于是乎博一的他就幾乎遠(yuǎn)離了實驗室,空閑時間基本就在寢室度過,而事實證明在寢室的時間大多是娛樂時間。在學(xué)期即將結(jié)束的時候,導(dǎo)師突然叫他去討論課題,讓他匯報學(xué)期所得,他這才意識到這一學(xué)期的科研進(jìn)展微乎其微。他的導(dǎo)師是一個看似嚴(yán)厲實則“心慈手軟”的老師,而他對導(dǎo)師旁敲側(cè)擊的鞭策,卻一時不以為然。當(dāng)博一結(jié)束的時候,他看著不好不壞的期末成績好像還沒有任何的焦慮感,而危機(jī)正在一步步地逼近他。
當(dāng)他還在享受悠閑的生活時,身邊的一位位優(yōu)秀的同窗們警醒了他。交大之所以強(qiáng)大,是因為擁有一群優(yōu)秀的老師和學(xué)生。博士二年級的他開始意識到了做實驗和發(fā)表論文的重要性。在導(dǎo)師的指導(dǎo)和鼓勵下,他開始將本科畢業(yè)設(shè)計的工作逐漸完善,并試圖發(fā)表一篇英文論文。萬事開頭難,他做好了心理準(zhǔn)備,第一篇SCI文章會花大力氣去修改完善。初稿發(fā)給導(dǎo)師,導(dǎo)師傾注了很大的心血修改他的論文并標(biāo)滿了修改的痕跡,自己都覺得有點難堪。當(dāng)他將反復(fù)修改后的論文投稿后,挑戰(zhàn)和挫折才真正開始。第一篇論文的投稿處處碰壁,每一次都是從希望到失望,再繼續(xù)修改投稿,導(dǎo)師一次次的鼓勵讓他堅持了下來。功夫不負(fù)有心人,文章最終發(fā)表在了專業(yè)領(lǐng)域期刊《Energy》。文章發(fā)表后沒有太多的喜悅,更多的是如釋重負(fù)的感覺。和同一屆的同學(xué)相比他已落后太多,唯有奮起直追。
興趣激發(fā)動力
2018年,也是許嘉興博士三年級時,課題組王如竹老師創(chuàng)建了能源-空氣-水前沿科學(xué)問題研究團(tuán)隊ITEWA,他也有幸成為團(tuán)隊的一員。王如竹老師和導(dǎo)師不斷地激發(fā)他們開展前沿的探索研究,鼓勵他們不要局限于課題組現(xiàn)有的研究。為此,他閱讀了大量的高水平的文獻(xiàn),也第一次閱讀了《Science》和《Nature》。從一開始的不愿意和不敢讀頂級刊物,到現(xiàn)在自發(fā)地追蹤最新的頂級期刊論文,他的科研興趣越來越濃,他的科研視野不斷拓寬。在這個過程中,他一方面逐漸意識到了普通專業(yè)期刊論文和頂級刊物上論文的差距之大,另一方面也發(fā)現(xiàn)很多自己相關(guān)領(lǐng)域的頂級期刊論文大多都是由國外頂級高校團(tuán)隊發(fā)表,國內(nèi)團(tuán)隊雖然論文數(shù)量多但卻缺乏高影響力高質(zhì)量的論文。
2017和2018年,《Science》正刊、《Nature》子刊均發(fā)表了與他研究課題一致的水蒸氣吸附空氣取水的研究,而發(fā)表的研究單位均是美國科研機(jī)構(gòu),分別是麻省理工學(xué)院和加州大學(xué)伯克利分校。為此,他思考為何做不出最頂級的成果和發(fā)表不了最頂級的論文,是能力低嗎?是平臺低嗎?他想都不是,可能是缺乏高的學(xué)術(shù)視野、強(qiáng)大的執(zhí)行力和攀登學(xué)術(shù)高峰的勇氣。
在導(dǎo)師和王如竹老師的鼓勵下,他開始摸索做一些更有挑戰(zhàn)的工作,不僅僅做本領(lǐng)域的熱力學(xué)分析和裝置設(shè)計,更是從材料和化學(xué)等基礎(chǔ)研究方向去突破。通過很長時間的學(xué)習(xí)和摸索,他對一種新材料——多孔金屬有機(jī)骨架材料產(chǎn)生了濃厚的興趣,當(dāng)他第一次成功制備得到材料時興奮之情溢于言表。在此基礎(chǔ)上,他不斷嘗試材料的制備與應(yīng)用,最終摸索制備了一種新型復(fù)合吸附材料實現(xiàn)了水蒸氣性能的突破。為了制備最佳的材料和獲得完整的測試數(shù)據(jù),他經(jīng)歷了多個不眠的夜晚,但并不覺得疲勞和焦慮,因為科研的興趣激發(fā)了他的動力,一個個奇妙想法的迸發(fā)所帶來的興奮感讓他忘我工作;一次次實驗失敗但最終的成功讓他高興地手舞足蹈。他想,這時的他才真正地進(jìn)入了科研狀態(tài)。
做“頂天立地”的科研工作
許嘉興回憶道,課題組王如竹教授和導(dǎo)師李廷賢研究員經(jīng)常說這樣一句話:“做頂天立地的科研工作”,所謂“頂天”就是要在科技發(fā)展的最前沿做最有價值和最有高度的研究,發(fā)表最有影響力的論文;所謂“立地”是將成果進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,造福社會國家乃至全人類。兩位老師鼓勵他們將前沿探索的創(chuàng)新性工作寫成高質(zhì)量的論文,力爭在頂級刊物上發(fā)表。然而,頂級刊物由于稿源量大要求高,其發(fā)表的難度不是一般期刊可比。為此,他不斷完善著科研工作,提高文章的質(zhì)量和可讀性,美化論文的語言和圖表。
一份汗水一份收獲,在經(jīng)歷了幾番拒稿和修改后,許嘉興的空氣論文最終發(fā)表在了能源化學(xué)類的頂級期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》。另外一篇關(guān)于新型吸附式電池?zé)峁芾聿呗哉撐模舶l(fā)表在了能源化學(xué)類的頂級期刊《ACS Central Science》,并因為顯著的新穎性入選了封面論文。這兩篇論文的發(fā)表徹底堅定了他對前沿研究探索的決心,他將繼續(xù)前行,朝著更高的山峰邁進(jìn)。在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面,許嘉興積極協(xié)助申報了空氣取水技術(shù)的應(yīng)用研究項目,未來將促進(jìn)技術(shù)的實際產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,解決在野外、干旱地區(qū)的飲水難題,將論文寫在祖國的大地上。

上海市優(yōu)秀畢業(yè)生的榮譽(yù)宣告著博士生涯的結(jié)束,同時也意味著新一段人生旅程的開始。此刻的許嘉興已經(jīng)決定繼續(xù)從事科研工作,去走一條注定不易但絕對精彩的人生路。希望未來可以始終保持對科研的激情,激發(fā)更多的科研興奮感,去攀登一座座的學(xué)術(shù)山峰,做真正有價值有影響力的工作。路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索!為自己,為祖國,為社會!
作者:王晨
供稿:許嘉興
編輯:耿梓航