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熊宇杰:翱翔纳米世界 交叉合作结硕果
2015年6月17日 来源:科技日报 责编:盛颖华

 近日,首届中国化学会纳米化学新锐奖获得者熊宇杰教授荣获美国华人化学与化学生物学教授协会颁发的“2015年度Biomatik杰出教授奖”,该奖项每年只颁发两人。自认为做研究“不是苦行僧”的熊宇杰,这么短时间为何能取得如此骄人成绩?“国内科研合作一般比较困难,因为涉及成果排名问题,但中科大学术氛围很好,我们与相关领域教授和专家合作既高效又愉快。”熊宇杰寥寥数语,道出了成功的关键。
  
  回国了才有“归宿感”
  
  熊宇杰在美国求学和工作长达6年,回忆起6年后首次踏上祖国的土地,他仍然记忆犹新:“国内的教育、科研环境远远超出了我的预期,有的科研条件已经不比国外差。更让人感动的是,国家重视人才的引进,从生活到工作考虑得事无巨细。”
  
  出生于1979年的熊宇杰,也可以算得上是半个“80后”。1996年,17岁的他成为中国科学技术大学少年班学生。后来在中科大谢毅院士门下攻读硕士、博士。2004年,熊宇杰提前一年获得中科大无机化学博士学位,赴美国华盛顿大学(西雅图)做博士后研究,师从著名材料学家夏幼南教授。三年后,任美国伊利诺伊大学香槟分校材料与科学工程系助理研究员,在美国工程院和科学院院士John Rogers教授实验室工作。
  
  由于突出的科研表现,2009年,年仅30岁的熊宇杰担任华盛顿大学(圣路易斯)国家纳米技术基础设施组织首席研究员,并兼任纳米中心管理主任。
  
  此时的他已结婚生子,在美国买了房子,工作和生活都顺顺当当。但熊宇杰内心深处却感觉空落落的,找不到“归宿”感。恰在此时,我国启动“千人计划”项目。看到一些优秀人才纷纷回国,熊宇杰也开始思考去留问题。但由于在外多年,他对国内科研形势不太了解,一时犹豫不决。谢毅教授获悉后,建议他先回来看看。
  
  “我2010年3月回母校,看到科研条件、发展态势都很好,感到在国内也能做出好成果,就决定回来了。”熊宇杰说。同年年底,他入选中科院“百人计划”,次年3月到中国科大报到,8月入选国家首批“青年千人计划”。
  
  熊宇杰的科研领域是面向能源问题的纳米复合材料设计与可控合成及催化性能研究。回国后,他立即着手组建实验室和研究组。但这时“青年千人”的科研经费还没到位,学校陆续预借了400万元给他购买仪器设备。只半年多时间,实验室初步建成。
  
  “科大有一批水平很高的中青年教师,大家合作交流很好,国家投入也多,我的科研进展比国外同事要快得多。”熊宇杰说,对此他有一种“满足感”。
  
  交叉合作结硕果
  
  神奇的纳米世界,是熊宇杰愿意为之付出、为之努力的“圣地”。回国短短4年时间,聚焦纳米复合材料设计与可控合成及催化性能研究,他先后在国际期刊上发表通讯作者论文36篇,其中包括《美国化学会志》《德国应用化学》《先进材料》等国际重要化学与材料科学期刊论文13篇。
  
  自认为做研究“并不算刻苦”的熊宇杰,何以在短时间取得如此骄人成绩?“首先是学校支持多,实验室建得快。其次,得到了学校很多资深教授的支持和指导,经常和谢毅、罗毅这些国际知名学者探讨科学问题,逐步领会到跨领域科学研究的重要性。第三,主要是认识了一批研究兴趣相投的教授,各种合作方向的老师都能找到”。
  
  回国后,熊宇杰与江俊、张群、武晓君、宋礼等校内年轻教师交往较多,江俊和武晓君擅长理论模拟,张群等擅长微观过程的先进表征。他们常在食堂用餐或业余时间聊天,擦出“思想火花”,于是就开展“精准制备—理论模拟—先进表征”三位一体的交叉学科合作研究。
  
  “尽管我本科学的是化学物理专业,属于交叉学科,但对一些原理的理解还是肤浅。与他们经常讨论,不断加深理解,这对我设计材料很有好处。”熊宇杰说,材料设计好后,再请做表征的老师来验证,这样更容易产生设计和验证的方法。采取这种交叉研究,前不久他们在英国皇家化学会《化学会评论》上发表了一篇综述论文。
  
  “国内科研合作一般比较困难,因为涉及成果排名问题,但中科大学术氛围很好,我们与相关领域教授和专家合作既高效又愉快。”熊宇杰说。
  
  平和细心的导师
  
  “从没发过脾气,与他交流比较轻松,敢于大胆说出自己不成熟的想法。”提起导师熊宇杰,刘东认为他是一个极富亲和力的老师,为人细心平和。
  
  读博二的刘东,已在《德国应用化学》上发表了一篇第一作者论文,目前还有两篇国际论文准备投稿。在他印象中,熊宇杰平时话不多,但一讨论科学问题,往往滔滔不绝。“他不仅对科研大方向把握得很准,对小的细节也不放过,他总是说细节可能蕴藏着重要的科学问题”。
  
  熊宇杰回国当年即开始带研究生,去年毕业的一名博士生获中科院院长特别奖,今年又将有4名博士和一名硕士研究生毕业,目前在读的十余人,他们都表现出较强的创新能力,原创成果不断涌现。
  
  说起来,熊宇杰指导研究生也经历了一个过程。回国头两年,为加快进展,设计实验流程、分析数据、写论文,熊宇杰往往亲力亲为。但后来发现,这对学生的能力培养不利,于是就花更多时间与学生讨论交流,更多的让他们动手。
  
  研究生入学伊始,熊宇杰都要与他们一一面谈,了解其兴趣爱好,然后确定研究方向和课题,介绍相关前沿文献让他们研读。课题开始简单,等做出成果、学生的兴趣和自信增强后,逐步加大难度。
  
  熊宇杰和学生们交流、互动有一个规定安排,叫“两会”——每周一、周三上午是一对一的见面会,每次安排4—5名同学依次面谈,及时了解学生的科研进展,讨论存在的困难和问题,以及下一步工作如何开展;组会则是安排在每周二晚上,所有研究生一起参加,一次4—5人依次用PPT作报告,介绍自己课题的背景、研究进展、潜在的问题等,然后大家提出问题,进行讨论。熊宇杰每次都参加讨论,点评报告,提出改进意见,“目的是培养学生的表达交流能力,因为作好学术报告是今后从事学术研究的必备素质”。
  
  英文论文写作是国际化人才培养的重要环节。实验成果出来后,熊宇杰讲清写作思路和框架,尽量让学生拿初稿,然后他来修改。“尽管改起来很费时间,有的甚至要改几十稿,但对培养国际化人才很有必要”。


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