
指导学生论文写作

在北京石墨烯论坛作专题报告

与毕业生合影留念
德州新闻网讯 记者 张明凯 王煜琪 通讯员 邓美平 时绍隆
从鲁西北平原到首都北京,从大洋彼岸的顶尖学府再到黄浦江畔的复旦校园,夏津籍复旦大学教授张黎明的成长轨迹,是一条不断向上攀登的阶梯。她身上既有山东儿女特有的坚韧与闯劲,又有基础科学研究者必备的沉静与定力。
日前,41岁的张黎明获聘为德州市标志性产业链特聘专家。她表示,只要德州有需要,将全力帮助,因为自己从事科研的底色,正是家乡赋予的。
坚韧执着
家乡赋予的性格底色
张黎明在夏津县城长大,小学时贪玩得很。全班60余名学生,成绩排名在40名开外,她最擅长的不是做题,而是跳皮筋——“我是全班跳得最好的。”四年级期末考试,张黎明再次“考砸”,她偷改成绩企图蒙混过关,但最终败露被妈妈狠狠教育一顿。这让她第一次意识到,投机取巧换不来真正的成长。
从那以后,张黎明开始收心,一头扎进书本里。这份觉醒后的努力,让她的成绩实现质的飞跃,从后进生一路冲进班级前十名,也让她懂得一个道理:没有天生的学霸,只有后天的坚持。
初三,天还没亮张黎明就骑自行车出门上早自习。冬天下雪路滑,她没少摔跟头。“那时候穿得厚,摔了也不觉得疼,爬起来拍拍雪继续骑。”她说。这份在寒冬里磨出的韧劲,让她在后来漫长的科研道路上,面对无数次失败也能拍拍土站起来。
中考时,张黎明考入德州一中。在高手如云的班级里,她的成绩不再是稳定的前几名,排名的波动让她倍感压力。但她很快意识到,高手过招,拼的不是智力,而是心态。她摒弃负面情绪,专注于自身学习的提高,渐渐稳住了心态。而这种“稳”的底色,正源于家乡水土的滋养。张黎明说,父亲是警察,母亲是会计,父母“吃苦耐劳、坚韧执着”的性格早已烙印在她心中。
2003年,张黎明以优异的成绩考入山东大学。
“现在回头看,做研究,不一定是天资最聪明的可以走到最后。没有持之以恒的定力,很难有所突破。”张黎明说,吃苦耐劳、坚韧执着是她科研的底色,而这个底色,正是家乡赋予的。
毛遂自荐
叩开北大科研大门
“必须读研,必须去北大!”选择基础化学方向的张黎明深知,要想在这个领域有所作为必须不断深造,所以一入山大校门,就给自己定下了目标。
本科4年,张黎明像一块海绵掉进了水里,不断吸收化学知识。凭借出色的成绩和扎实的科研基础,她获得了保送本校研究生的资格。但一心想去北大读研的她,做出了一个大胆的决定——毛遂自荐,去北京寻找中国科学院院士、北京大学教授刘忠范。
没有提前预约,没有熟人引荐,张黎明独自来到北京大学,敲开刘忠范办公室的门,真诚地表达了自己对化学的热爱和未来的规划。刘忠范听后欣然表示:“我对山大的学生非常欢迎。”
2007年,张黎明如愿进入北大。如果说本科是基础知识的累积,那北大阶段则是思维方式的革命。在这里,没有人会给你标准答案,更多的是去探索、去质疑、去前瞻。“所有的事情都没有固定答案,我们是在探索未知,这让我真正体会到了科研的魅力。”张黎明说。
在刘忠范的指导下,张黎明的研究方向确定为石墨烯。石墨烯的化学修饰方法研究,需要大量的实验积累。为了验证一个猜想,她实验、失败、总结、再实验,在数万次的实验中去积累、去突破。
“一个科研成果的成功,可能需要5年、10年,甚至是一生,但我愿意为之付出一切。”
张黎明的这份执着与坚持,让她在科研路上收获了回报。硕博连读期间,她在高水平学术期刊发表了多篇文章,获得了两项专利。
异国深造
心怀报国矢志归来
2012年,张黎明在北大获得博士学位,刘忠范鼓励她去美国继续深造。
在加州大学伯克利分校,她师从国际知名化学家杨培东教授,研究方向从二维材料石墨烯来了个180度大转弯——转向人工光合作用。
“他做一个叫‘人工树叶’的概念,用半导体材料仿照树叶,把太阳光拉进来,将二氧化碳转化成糖类或化学品。我觉得这太高精尖了,太有意思了。”虽然这意味着一切从零开始,重新“读一个博士”,但她毫不犹豫地接受了挑战。
两年后,为了进一步拓宽研究视野,她转到了斯坦福大学,跟随另一位顶尖学者从事原位研究方法的开发。通俗说,就是在纳米尺度上探究催化剂表面究竟发生了什么化学反应,相当于给催化反应“装上摄像头”,难度极大,但意义非凡。
一个实验周期短则数月,长则一年半载。她反复优化实验条件,参数不对,那就再来;信号不稳定,那就再调;数据对不上,那就重新分析。“做实验就是10次有9次失败,所以从事科研要有激情,不然根本做不下去。”张黎明说,最重要的是要对科学有敬畏之心,这样才能把科研做好。
在美国的5年时间里,张黎明接触到了化学领域最前沿的技术。当时有机会留下,但她始终没有动摇。“我从来就没想过留在美国。我很清楚,我出来是为了学习,学有所成后就要回去。”张黎明说,“我的榜样就是刘忠范教授,他在国内做出了世界一流的工作,我也要像他一样。”
学成归国
服务国家“双碳”战略
2017年8月15日,张黎明回到了祖国。随后,她入职复旦大学,成为化学系的一名博士生导师。选择复旦大学,是因为上海有全球顶尖的大科学装置——上海同步辐射光源。这对于她开展电催化机理研究至关重要。她带领团队聚焦电催化反应机理这一基础科学难题,致力于探测催化剂表面那些微弱到极致的信号。
从学生到导师,角色的转变意味着思维方式的再次跃升。“你问的问题重不重要,决定了整个课题组的方向。如果你提了一个没有价值的问题,学生们忙活几年也是白忙。”张黎明说,“我现在每天想得最多的就是:国家需要什么?科学前沿在哪里?我们能做些什么?”
目前,张黎明的研究方向始终紧扣国家“双碳”战略——电化学二氧化碳转化。通俗讲,就是用电驱动化学反应,把二氧化碳变成甲醇、乙烯等有用的化学品。如果电来自光伏、风能,这个反应就是纯绿色的,甚至是负碳技术——不仅不排碳,还固定了碳。
听起来很美好,但现实很骨感。她所研究的电催化还面临着规模化和稳定性的瓶颈。但张黎明不急。她说,基础研究本来就是“板凳要坐十年冷”。就像当年骑自行车去上学,摔倒在路上,爬起来,拍拍雪,继续前行。这份家乡赋予的坚韧与定力,让她在基础研究的漫长征途中,始终保持着一颗沉静而滚烫的心。
张黎明的坚守没有被辜负,回国以来,她和团队发表论文50余篇,在顶尖学术期刊上发表了多项重要成果,在二氧化碳电还原反应机理方面形成了自己的特色,还将承担一项国家重点研发计划项目。
“后续会将自己的研究成果进行落地转化,尤其是了解到德州目前也在大力发展新材料,电催化的很多技术其实可以迁移到很多领域。”张黎明表示,只要家乡有需要,随时愿意为这片赋予自己坚韧底色的热土贡献力量。