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又甜又硬核!一个月两篇SCI,影响因子均大于10,厦大这对情侣学霸把科研当情话!

给学霸点赞的 厦门大学 2020-08-20

一个月之内

论文分别在国际权威期刊发表

影响因子均在10以上

对于两篇文章的第一作者

化学化工学院的蒋枫郑海宁来说

这无疑是丰收的

当然,他们还有另外一个身份

——感情走入第五个年头的研三情侣



在同一个团队每天形影不离

用做科研的方式谈恋爱

学业爱情双丰收

原来这偶像剧般的剧情真实存在!


基础和前沿

他们的研究面向未来


蒋枫和郑海宁分别作为第一作者,发表在国际权威期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition,影响因子11.68)《自然·通讯》(Nature Communications,影响因子12.19)的两篇文章,均是有关“量子干涉”这一单分子电子学领域的前沿概念。

 

蒋枫发表于《德国应用化学》上的论文(左)和郑海宁发表于《自然·通讯》上的论文(右)


蒋枫的这篇研究论文在国际上首次提出了“单分子尺度水龙头”的概念,通过外加取代基的构象转换效应和取代位点改变实现了量子干涉的调控。郑海宁的研究工作则首次报道了宏观钙钛矿材料在微观尺度下的电荷运输过程中的量子干涉效应,将钙钛矿的表征尺度精确到“单个晶胞尺度”

 

单分子尺度水龙头示意图


钙钛矿材料在单个晶胞尺度的量子干涉效应


你可能和小夏一样,上一段内容中的每一个汉字都认识,可当它们组合在一起时,就怎么也看不懂了。

 

我们来做一个简单的介绍。

 


集成电路芯片的发展,一直遵循着著名的“摩尔定律”的预测:每隔18个月,集成电路芯片上所集成的电路的数目就会翻一番,其性能也会提升一倍。也就是说,每隔一段时间,集成电路上的元器件尺寸就将缩小很多。

 

然而,我们目前所有的芯片都是基于硅这种材料制造的,硅基器件在进入小于10纳米的尺寸之后,在技术上就存在着许多巨大的挑战。

 

如今的芯片制造正在逐步逼近现有硅基器件的物理极限,可是未来人工智能和物联网等领域的发展,对芯片提出了更高的要求,寻找一种可以替代硅的材料就成为了科研人员探索的一个重点方向。



蒋枫、郑海宁和厦门大学信息材料与工业智能实验室的研究人员,就在做着这样的工作:基于自主研发的精密科学仪器,尝试从亚纳米级乃至单分子尺度,研究不同材料和器件的电子输运特性,为未来电子器件的小型化探索提供可能的技术路线。

 

位于世界第一梯队的精密科学仪器平台,国际领先的仪器测量精度,也都是他们脱颖而出的重要因素。


兴趣和互助

他们这样走了四年


在实验室中,经常会上演这样的情景:


穿上实验服,打开材料柜,蒋枫和郑海宁分头制备着做一个实验所需要的各种材料。添加保护试剂,安装金电极,连接电路……精心调试让仪器达到最佳工作状态。

 


之后,他们一同坐在电脑前,调整着实验室自主研发软件上的各个参数。这个高点,这个快点”,实验仪器就好像听懂了指令一般,立刻乖乖运转起来。文章中的大多数实验数据,都是这样分工得来的。

 


正如他们的导师洪文晶教授所说,“谈恋爱更能激发灵感来做出好的研究”。

 

郑海宁属于那种典型的,明明可以靠颜值出道,却非要用才华闯出一片天地的女孩子。某种程度上来说,她还真出道了。在青岛的本科学校,她就曾执笔并导演过两出话剧,之后还出演过一出话剧的女主角。


牵手之前,他们已经认识一年之久。彼此的好感,是日常生活中一点一滴积累起来的。

 


真正让他们弱水三千,只取一瓢饮的契机,是一次数学建模大赛。


开学前为准备比赛,整个小组是他们两人最早回学校,每天一起讨论,一起吃饭,做什么都在一起。细水长流,一次次学术上的探讨,在每日如水平淡的相处中,他们逐渐发现了对方身上的魅力与光彩


这是时间的沉淀,和心照不宣的默契。或许,这正是他们互为初恋,却相伴至今的秘诀所在吧。 


准备美国数学建模大赛时的郑海宁和蒋枫(左起一二)


一起打比赛,一同写论文,这是蒋枫和郑海宁本科生活最后两年的常态。作为专业前两名校十大优秀学生校十大杰出青年国家奖学金等荣誉,是他们爱情的诠释。


来到厦门大学后,分工与合作就变成了两人的日常

 

依洪文晶看来,擅长编程和数据处理的蒋枫更像是一个典型的工科男,而擅长画图和做实验的郑海宁,则更有些理科生,甚至文科生的气质。

 

在蒋枫是第一作者的论文中,郑海宁是排名比较靠前的作者;在郑海宁是第一作者的论文中,蒋枫又是排名比较靠前的作者。

 


在两人的世界观中,科研可以创造新的价值,这个过程很有意义


科研成果甚至可以成为他们的情话:“知道你最近为什么做什么都不顺吗?因为你正处于相消量子干涉的阶段,你只需要‘打开水龙头’,就会远离低谷期,达到相增量子干涉的阶段哦~”


投稿和被拒

他们也曾历尽曲折


尽管一个月内收获了两篇高影响因子的SCI论文,但这个成绩的背后,是大量时间和精力的投入

 

从开始实验到文章发表,“我这篇短一些,从实验开始到论文接收,花了一年多,她那篇从本科毕业论文时就开始做了。”蒋枫介绍道。


依托于洪文晶教授实验室的仪器设备,高度智能化自动化的操作让蒋枫和郑海宁不用在实验过程上耗费太多精力,可以腾出更多时间来分析数据,思考数据背后的科学问题,并和国际上多个课题组交流讨论来共同完成论文。



数据分析完成之后,就开始了论文投稿,返回审稿意见,修改反馈,再投稿的过程。

 

蒋枫从去年十一月就开始提交论文,但得到国际一流期刊的认可并非易事。兜兜转转一年,论文才最终发表。

 

每一次收到期刊的反馈,蒋枫和郑海宁都会认真地与对方沟通,不足之处会进行补充实验,填补一些数据。周期最长的一次,蒋枫补做了半年实验

同样的问题也长期折磨着郑海宁。她在本科期间就已经完成了部分实验,但是研究工作中一个关键的问题她几乎尝试了所有可能的表征手段,都没有找到最直接的证据。几经修改,即便是投稿到《自然·通讯》时,最初审稿人也提出了尖锐的问题,并给出了“重投”的意见,这是仅次于拒稿的一个等级了。


这次返回审稿意见,他们修改了三个月,补充了许多实验和数据。在这个基础上,他们准备了70多页的反馈意见,修改稿送审后,审稿人给出了很高的评价,直接通过。

 

与审稿人的交流是一个思维碰撞的过程。一方面,学界大牛级别的审稿人确实会给出许多对论文大有裨益的意见和建议;但另一方面,他们由于好奇和对实验体系不那么熟悉,会提出一些让作者耗费大量精力而收获甚微的意见,这就需要据理力争。

 

回复的审稿意见部分截图,郑海宁(左),蒋枫(右)


在这漫长的探索过程中,蒋枫在研二的时候也有过困扰:究竟是着手准备找一个朝九晚五的工作,还是再坚持一下,继续在科研的道路上探索。


最终,在对创造新价值的追求和与女朋友的相互扶持中,他选择了后者。


实力或幸运

他们和导师答案不同


像很多人那样,蒋枫和郑海宁认为,自己成绩的取得更多是幸运

 

蒋枫、郑海宁和导师洪文晶(中)的合影


遇到了一个好的导师,愿意同时招收两个人,给他们充足的自由去做研究,有世界一流的实验仪器,能达到其他人实现不了的精度,恰好做了两个成功的实验,论文终于成功发表在一流期刊……在他们看来,能取得今天的成绩,幸运是大于实力的

 

保研成功后,蒋枫和郑海宁都曾直接到实验室待过一段时间。蒋枫那时在协助一个学长测一些数据,学长只差最后一步就能完成这个工作了。可是两个月过去,实验采用了各种方法,数据质量还是差强人意

 

在某个被实验“摧残”到绝望的夜晚,蒋枫说:“不做了!”便扔下实验,让仪器自动操作,自己跑出去吃饭。神奇的是,在一杯奶茶加持的珍馐美馔下,大快朵颐后回到实验室,实验竟然找到优化的条件,也获得了很漂亮的数据。


最终,这篇文章顺利被化学领域的一流期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society,影响因子14.75)接收,蒋枫作为第四作者,贡献了其中的部分关键数据。

 


“科研不仅是要靠你的能力,更多可能还是靠一些运气。你的预想和现实很多时候是不一样的,这个世界很神奇,很难完全预知。”蒋枫感慨道。

 

然而,洪文晶却从导师的角度给出了不同的评价。

 

“当初他们俩一起保研,希望加入我们的团队。我总觉得让一对情侣到两个地方去求学,太不“人道”了,就把他们都招收进来了。”他开玩笑地说道。据说,在这个课题组内部,已经有很多对共同开展工作的情侣档了。


洪文晶甚至把他们俩一起送到了新加坡国立大学,进行了近半年的交流学习,去“看看外面的世界”,以此拓展学生的研究视野。

 


洪教授回忆,当时蒋枫和郑海宁给自己一种直觉,有着对研究的热爱和坚持,应该会做出一些成绩。事实证明,当初的直觉没错

 

作为导师,洪文晶谦虚地认为,自己对他们论文所做的帮助其实很有限,“提出下想法,做一下大方向的把关,还有避免出现学术上和语法上的错误。


洪文晶尝试着要求他们以独立科研工作者的角色去调研文献,提出自己的想法,制定实验计划,乃至撰写研究论文和回复审稿意见,以此全方位培养他们的科研能力。


回复审稿意见,几十页几十页的意见和反馈,几千上万字的陈述和论证。这些,全部都是蒋枫和郑海宁和国际上的合作者进行了大量沟通,并完全用英文进行的


蒋枫、郑海宁与合作过的学界前辈们在一起。


这个领域的研究工作往往意味着广泛的国际合作,里面包含着大量与其他团队的协调工作。例如这两个研究工作中,与英国兰卡斯特大学的Colin Lambert教授团队,和西澳大利亚大学的Paul Low教授团队的许多学术上的讨论,都是由蒋枫和郑海宁自己完成的。


经过两年多的硕士研究生培养,我认为他们已经充分具备很多博士生应有的素质了。”洪文晶说。



蒋枫和郑海宁正在为深造做着准备,他们表示,两人会尽力去往同一所学校,分开求学的情况是很难接受的。洪文晶也乐得成人之美,帮他们物色着愿意同时接收这对情侣的知名教授。

 


学术和科研,将继续成为他们感情的催化剂。


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厦门大学

 

文:郭宸、姚岚清

图片由受访者提供

祝两位同学继续在科研的道路上

携手共进,创造新辉煌!

责任编辑:郭宸

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