寻找科学探索的乐趣(科技自立自强·青年科学家)(2)
固态电池拥有高安全性、高能量密度的优点,因此受到学界、产业界的青睐,但因诸多技术挑战难以实现大规模应用,比如锂电池在充电过程中锂离子会“还原”形成树枝状的金属锂,然而,这些锂金属枝晶在固态电解质内部生长,会导致电池迅速短路。学界已经发现锂金属枝晶的生长与固态电池内部应力变化有关,但具体是如何相互作用的,尚不知晓。
薄首行迎难而上,他从2018年起探求电池成像诊断技术。只用光或声都无法达到固态电池内部的清晰成像,能否把光和声结合起来,利用医用光声成像一探究竟呢?他找到了密西根学院研究医学成像的陈松良老师,共同搭建电池成像诊断实验。
学科交叉融合为这项研究开辟了新思路,经过近3年的不懈努力,他们终于成功测量了电池制备及充放电前后固态电解质内部的微观应力演化过程,并基于大量的三维应力成像实验数据,提出了电化学—力学耦合模型。
最想听到学生说“老师,你说的不对”
2021年8月,上海交大溥渊未来技术学院成立,是全国首批12所未来技术学院之一、也是目前上海市唯一的未来技术学院,薄首行担任学院固态电池研究中心执行主任。学院瞄准未来10—15年的技术发展,做前瞻性布局,本博一贯制培养模式、交叉融合的课程设计,为培养创新型领军人才打开通道。
薄首行课题组的学生在学院是出了名的勤奋,学生们说,勤奋不是来自薄老师“施压”,而是在薄老师的影响下,他们燃起的科研热情。
博士生李坪说,是薄老师不断的鼓励帮助她克服了科研初始的畏难心理。刚进组时,她在组会上用英文作报告经常卡壳,但薄老师耐心倾听,提点补充,尤其在问答环节要求学生们不断提问。“提问和表达是科研的基本功,你可能做了100分的科研,但因为不懂表达,‘说’成了60分。”
博士生周静颖说,从一进组,薄老师就在培养他们的质疑精神。每次她和薄老师说“这个观点是师姐师兄告诉我的,文献里也是这么说的”,薄老师都会让她打破“迷信”,自己去看文献、找选题。薄首行希望培养的是既有独立自主的科研能力,也有自信可以平视世界一流大学的学生。而他最想听到学生说:“老师,你说的不对”,敢于挑战权威,才有可能突出重围。
有一次,周静颖的一项实验需要新样品,但新样品价格昂贵,且必须从海外购置、历时半年以上才能拿到,她担心大费周章后实验结果不如预期。薄首行听说后二话不说,拿出经费支持购置新样品,唯一的要求是她必须参与整个测试过程,学会自己动手操作。
消除学生对老师的依赖惯性,引导学生大胆尝鲜、独立思考、自由探索,薄首行践行着自己的育人理念。“薄老师经常对我们说,做科研既不能远视也不能近视,不要总盯着学界‘大牛’在做什么,我就跟着做,同时,眼界要拓展到自己的课题之外,注重学科的交叉融合,和其他学科实验室探讨,找到合作的路径。”博士生郜一蓉即将毕业,她表达了自己的不舍,“从薄老师课题组走出来的科研人员,可以很自豪地说每项工作都是我们的亮点。”
《 人民日报 》( 2023年03月17日 14 版)
(责编:卫嘉、袁勃)
关注公众号:人民网财经