蜗牛说 | “要涂点钙钛矿吗？”——科学探索奖得主的“逐日”之路
以下文章来源于中国科大研究生会 ，作者学术科技部
蜗牛说第33期
全文大约3000字，阅读大约5分钟
9月25日，第二届“科学探索奖”获奖名单正式揭晓，50位青年科学家每人将在未来5年内获得腾讯基金会总计300万元人民币奖金。
作为50位获此殊荣的得奖者之一，来自中国科学技术大学化学与材料学院的徐集贤教授，在他办公室里那块写满了公式的白板旁接受了我们的采访。
谈及获奖，徐老师谦虚地表示，“我觉得这样一个奖项的设立，体现了社会对科学的认可和对科学家的尊重与关怀，我也对咱们中国未来科学的发展充满信心。”
“说句玩笑话，大家不会再觉得我们搞科研的还不如卖茶叶蛋的了。”
本期嘉宾
徐集贤老师
研究方向：
光电子材料与器件, 可再生能源，太阳能全光谱利用，叠层太阳能电池，钙钛矿、量子点材料，超快光物理过程
科研成果：
在Science, Nature Nanotechnology, Nature Communications等顶级学术期刊上发表多篇论文。
红外量子点光伏效率世界纪录, 被NREL Research Cell Record Efficiency收录。
2019年入选中组部海外高层次人才计划。
2020年9月，获得第二届“科学探索奖”（能源环保类）。
01
“逐日”之路：“太阳照在地球上一小时的能量，够人类使用一整年。”
徐老师研究的硅基-钙钛矿二端叠层电池的结构和光伏效率 (Science 2020, 367, 1097)
“恒星赋予我们这么多能量，如果只能利用它的20%左右，科学家们是不应该满足的，对吧？”
当谈起自己的研究方向，徐老师用充满期待的语气向我们描绘着太阳能产业的美好前景。徐老师指出，面对着人类社会对能源需求的日益增长与枯竭的化石能源，加剧的环境和气候问题之间的矛盾，探索新型的能量来源成为一项具有重大经济和社会效益的工作，而太阳能是目前唯一可以满足人类这种无穷无尽的需求的能量来源，“对于人类来说，对太阳能工业来说，每提升一个百分点，带来的经济效益以及社会效益都很明显，所以我们认为它的前景很好，这也是我们研究它的原因。”
谈到自己诸多优秀的科研成果，徐老师谦虚地表示道，“自豪谈不上，主要是到目前为止，我对我的这几个工作还是比较满意的，毕竟我们对每一个工作都付出了一两年的心血，所以对工作的认识还是相对比较认真和踏实的，科研工作体验也是比较丰富的，所以我觉得值得自豪的更多的是做科研的过程。”
“我们希望的研究成果是大家都能用得起，效率越来越高，成本越来越低。”
红外量子点薄膜太阳能电池
02
“逐日”之路：众人合作坚定脚步
众所周知，钙钛矿材料是近些年来材料界的“明星材料”，徐老师的研究方向也与之具有很强的联系。当被问到如何看待“投稿不顺畅，涂点钙钛矿”这类的打趣话时，徐老师严谨细致的解释让我们感受到了一个优秀的科研工作者的风采。
“我觉得这个问题可以从两个层面来理解，第一个层面是说，钙钛矿这个材料确实非常的热门，研究的人很多，竞争也更为激烈，”徐老师解释说，“而从另一个更积极乐观的层面来说则反映出对钙钛矿材料的研究是一个非常好的范本，体现出了我们现在的课题研究是全球化的，这个领域可以有很多人共同去推动。相比硅太阳能电池经历的50多年的研究探索，对钙钛矿的材料真正开始研究不过就五六年，之所以能在短时间取得如此多成果，是因为这是一个智力密集的研究，是一个同行之间有着充分交流的方向。”
当然，科研的道路不会是一帆风顺的，面对机遇和挑战。徐老师也有很多独到的见解，在多伦多大学和美国新能源国家实验室任博后期间，徐老师分别在两位风格迥异的导师手下开展研究，他回忆道“尽管我的两位导师一个干练，一个随和，但他们都非常成功。其中共同的原因在于他们都很擅长和其他的科学家进行合作。所以你看他们的文章一是署名多，二是合作单位多，所以他们对一个问题的研究深度会更深，也会更广。对科研来说，需要有不同专长的人从不同的角度去审视同一个问题，他可能会提出不同的解释，这就让我们对这个问题的认识更为全面，让我们的工作更为扎实。”
徐老师（左二）与他的学生们在实验室
03
“逐日”之路漫漫，家庭是心灵驿站
科研之余，徐老师还会打球、游泳、徒步或者是滑雪，来增添“逐日”沿途的风景。而组建家庭后则需要考虑更多，徐老师也会在时间上进行新的分配，努力将业余生活与家庭结合。
“更多时间我也想多陪陪家人。我也会做一些更适合家庭的活动，比如说一起游泳或者公园划船之类。”说到家庭，徐老师的语气变得温柔起来，“我是非常幸运的，我的爱人替我承担了很多，她的自我牺牲是比较多的，她会有孕期、哺乳期，这些付出是很大的。我会好好配合我的爱人去经营家庭生活。我觉得相比科学家爸爸而言，科学家妈妈会更艰难，更值得大家去关注和关怀。科学家妈妈们的事业上升期往往和适婚适育年龄相重合，因此这个阶段的她们会格外辛苦。同时，因为妈妈对孩子的成长很重要，所以说如果能在这个时期给予更多的帮助，我觉得不但对科学家自己的发展，还是整个国家的人口素质的提高都很有意义。很多女性工作者明知困难重重，仍愿意加入到科研队伍中去，我认为她们更需要被大家关注。”
来源：Veronica Grech/Getty
“对于我们科研工作者来说，家庭也是个港湾，在辛苦了一天之后进入家庭生活中，可能也会激发你的灵感，治愈你的灵魂。”
04
研学之道：“自驱动力”&“大心脏”
“人改变需要两种推动，一是内在驱动力，二是外在方法论”。当问及如何规划研究生学习生活时，徐老师强调一切要以兴趣为基点，发现内在驱动力，成为主动学习者。同时要有接受失败和挫折的能力。“在同个研究领域竞争是非常激烈的，自己的某个想法被别的学者先做出来或者抢先发表，是很常见的，对于这种情况，希望我们能保持一个更平和的心态，继续下去。毕竟，学会坚持也是科研的必修课。此外，不把导师当作“科研上的保姆”。更多时候需要我们自己主动一些，再主动一些！独立自主是生活学习的常态。”
而从导师的角度出发，学生如何把科研生活过的更扎实呢？徐老师的建议是“勤能补拙”加多“骚扰”老师。“首先忘记自己的新手身份，全身心的投入进去，当在这个领域达到足够的浸润时间，你自然会成为一个专家。其次不要害怕新的东西，往往交叉领域获得的收益更为丰厚。第三多且主动的和老师交流，秉持着对自己负责的态度去推动这件事情，进而形成一个长效的机制。”徐老师总结道，“具体来说，比如每月跟老师见两次面之类的，及时反馈工作进展，这样可能就不会说出现埋头苦干两个月，结果发现走得很偏，这时导师再给你纠正，沉没成本是比较大的。”
“作为老师，我们希望学生比我们更好！这也是我们成就感的来源。”
徐老师（右一）和学生们在一起
古有夸父逐日以求留住光明在人间，今有学者潜心专研太阳转化能源。“逐日”之路仍是现在进行时。
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文字 | 王伊哲 王晨曦 李林格 洪鹤庭
采访 | 王伊哲 王晨曦 李林格 洪鹤庭
编辑 | 李林格 洪鹤庭 王伊哲审校 | 计欣晔 陈潭
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