米兰-从“成绩平平”到人生首篇Nature，华人博后：科研是追求本真—新闻—科学网

“在读博之前，我成就平平，不怎样爱进修，也没有考上好年夜学。”张秋波回想，读博、做科研是他人生的转折点。

近日，美国劳伦斯 伯克利尝试室郑海梅团队在Nature上发文，实现了液相电化学液体池原子分辩成像的冲破，同时打破了对带电固液界面的传统认知。

张秋波在郑海梅课题组做博后，他是论文的第一作者，也是全部研究的主导者。在高手如云的伯克利尝试室，张秋波的学历布景其实不凸起——本硕都是一般院校。但自读博以来，张秋波“没发过差文章”，此次更是颁发了人生中的首篇Nature文章。

“人生是一个长跑的进程，主要的是不迷掉。”张秋波告知《中国科学报》。这其实其实不是一个“咸鱼翻身”的故事，由于只要找准了人生标的目的，每一个人本就不是“咸鱼”。

郑海梅（左一）与张秋波工作照

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两个主要冲破

电化学反映是由电流引发或陪伴电流的化学转变，是电化学电池（如干电池、蓄电池）、电解（如电解水、金属电镀）、燃料电池和太阳能燃料发电等手艺的根本。

液相电化学是现今国际的研究热门，触及能源、情况等各个方面，可是关在液相电化学进程的微不雅细节，特别是其原子动态，今朝尚不成知。近二十年来，郑海梅课题组一向致力在高分辩液体池的摸索，在原子标准上不雅察相干物理化学进程的动态细节。

“我们开辟了一种新型的电化学液体池——利用聚合物膜代替硅窗口，并连系纳米制造工艺在薄膜上沉积电极来提高液体池的分辩率。”据张秋波描写，他们在手艺上的冲破是并世无双的，已申请了专利，“此外尝试室即使有‘高峻上’的电镜仪器，也实现不了这个手艺”。

颁发在Nature上的研究，此中张秋波为第一作者，郑海梅为通信作者

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张秋波总结称，这项研究实现了两个主要冲破。

第一，经由过程开辟新型电化学液体池，在原位手艺上实现了透射电镜在液相情况中表征的分辩率，可以或许到达原子级此外分辩率，并对反映中的化学现象进行元素和化学态的及时跟踪。

第二，打破了对带电固液界面（固体与电解液的接触面）的传统认知。张秋波等人发现，在铜催化的二氧化碳还原进程中，在固液界面处存在着一个很难被不雅察到的非晶中心相。而以往的研究者常常轻忽非晶中心相的存在和其对电化学反映的感化。

而这两点冲破，无疑都具有庞大的利用潜力。

在论文颁发后，郑海梅和张秋波陆续收到多封电镜公司发来、但愿“追求合作”的邮件——他们开辟的新型电化学液体池可以用在研究分歧的电化学系统，并利用在很多分歧的范畴，如生物、化学、物理范畴；在范围化出产后，可供给给各高校、各研究所用在研究。

另外，他们发现的非晶中心相可以或许重构催化剂的概况，调理催化剂和电解液之间的质量传输，从而影响催化剂的效力和不变性。“弄清这个机理以后，我们可以优化催化剂并用在二氧化碳还原，如许可以解决能源污染和温室效应的问题。利用到产氢或生物方面，还可以带来经济效益。”张秋波说。

张秋波

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“十年磨一剑”

“有人讥讽道，在Nature上发一篇文章，就要年夜病一场。”张秋波笑着说，一篇好文章背后的工作量是庞大的，要延续不竭地花费精神。

前期，郑海梅课题组研究液体池丰硕的经验为全部研究打下了杰出的根本。纵使如斯，张秋波光做尝试也花费了2年时候。收到审稿人评审定见后，为了尽快回覆审稿人的问题，张秋波持续多日熬夜做弥补尝试，并给出近70页的数据和具体论证。

“在论文被领受之前，任何一个环节都可能致使‘流产’，直到最后才能松一口吻。”张秋波告知《中国科学报》，好的文章必然是“十年磨一剑”的进程，特别是发在Nature、Science、Cell这三年夜重量级期刊上，不但需要很高的立异性，还需要很强的利用性和普遍的影响力，各方面都要做到出色、完善。

据张秋波描写，这项研究在尝试上很是有挑战性，要降服很多坚苦，好比液相在真空中轻易泄露，电极轻易呈现短路等。

“我们这个尝试和常规的不太一样，尝试中的一切都在不竭转变。”张秋波说，这需要他快速做出反映。不雅察到新转变后，假如还要先和导师会商再处置，就来不和了，由于其间会产生新的环境和转变。是以，全部尝试对张秋波的自力性和科研灵敏度要求很高。

郑海梅很是必定张秋波的科研程度。她认为，张秋波在做科研上很有先天，而且后天的练习很扎实。在来到郑海梅课题组之前，张秋波已有原位电学的尝试布景，可以或许完成组内一些同窗没法完成的尝试。

怎样才能静下心做科研？张秋波对此的回覆是，科研就是寻求本真，要先放下心里在乎的一些工具，瓜熟蒂落以后，那些世俗在乎的工具天然就来了。

张秋波和儿子合影

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从“成就平平”到爱上科研

比起身旁的很多人，张秋波的经历其实不亮眼，科研起步也较晚——他直到攻读博士才初度接触科研。不外，在张秋波的自述中，从“成就平平”到爱上科研，一切都有迹可循。

“我从小贪玩，固然对物理和数学感爱好，但语文和英语不太好，加上高三时摔断了腿，高考并没有考好。后来考研进入南京年夜学物理系复试，但因本科布景欠好，被调解到另外一所黉舍。”张秋波笑着评价本身的履历为“一路玩到了硕士”。

硕士卒业后，张秋波成为东南年夜学传授孙立涛的博士生，首要做原位电学尝试。这一次，他真正接触到了科研。在导师孙立涛潜移默化的影响下，张秋波对科研发生了稠密的爱好。博士时代，他的第一篇论文就颁发在了Nature子刊上，这也给了他很年夜决定信念。

在张秋波的回想中，孙立涛是一名优异而“有立场”的导师，他从不push学生，只push本身，但孙立涛当真自律的工作立场无形中影响着所有学生。“每次去找他会商时，他即便再忙再累，哪怕熬了彻夜、眼睛都将近睁不开，仍是会当真和你聊。”张秋波说。

孙立涛对科研的立场一样影响着张秋波——做甚么都要往深里挖，而不是一有甚么发现就焦急发文章；多想一想成果的普适性，多做些尝试，在时候中沉淀。

博三时，张秋波以互换生的身份来到伯克利尝试室，追随郑海梅做液体池的相干研究，从此与郑海梅课题组“结缘”。张秋波很喜好这里的空气。据他描写，郑海梅尊敬学生爱好与意愿，赐与大师很高的自由度。

“在这里做科研是一件欢愉的工作。我们大师会一路hiking（户外徒步），一路吃饭，海梅教员会约请我们去家里面吃点饭、喝点酒，聊聊科研，这是一个很是好的科研情况。”张秋波说。

课题组的火伴们一路玩飞盘

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张秋波在郑海梅课题组一互换就是2年，临到博士卒业时，他回国“毕了个业”，又飞回美国继续做郑海梅的博士后。

张秋波总结，本身做科研以来“没发过差文章”，他把每个尝试做到注意，把每篇文章都颁发在高程度期刊上。他很感激两位恩师，不管是科研技能仍是科研立场，他都从后者身上学到了良多。

“我不是那种典型985的孩子，直博去做科研。我曾进修欠好，但不代表进修能力差。人生是一个长跑的进程，你要有自动性，别的要向四周人进修。”张秋波说。正如他在伴侣圈中所写的那样——“一向在路上！明天会更好！”

论文链接：

https://doi.org/10.1038/s41586-024-07479-w

*文中图片均为受访者供给

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