2021年头春,复旦年夜学高份子科学系的一场雇用口试上,青年学者徐一飞没有急着报成就、数论文,而是夸大了本身怪异的研究思绪:“我但愿成为冷冻电镜技能的开发者,让这门技能更好地为高份子软物资学科办事。” 彼时,冷冻电镜因得到诺贝尔奖声名年夜噪。于许多科研职员眼里,它是一个昂贵而高效的成像东西,有着完美而体系的要领学,并重要合用在布局高度法则的生物样品。 徐一飞却抛出了差别的设法:冷冻电镜仍存于很多不足的地方,且于化学质料范畴有着巨年夜的运用潜力,有待青年科学家去举行深切研究开拓。 ? 徐一飞的回覆,刚好切中了复旦年夜学高份子科学系的学科成长标的目的。口试后不久,复旦年夜学就向他递来了橄榄枝。 3年后,徐一飞已经是复旦年夜学冷冻电镜平台设置装备摆设的主要鞭策者之一。他带着试验室团队不停摸索冷冻电镜于化学质料范畴的新界限,互助者遍布天下。 2025年2月,徐一飞团队与复旦年夜学传授张波团队、徐昕团队互助,于Science上发表了新型嵌入式催化剂结果,让冷冻电镜技能走进能源氢能等国度战略需求的前沿。 ? “开发者” 持久以来,于冷冻电镜范畴,年夜部门科学家饰演了“用户”的脚色——经由过程采用进步前辈的软硬件装备,拍摄出更清楚的图象,再将成果运用到各自的学科研究中。但徐一飞始终认为,要形成真实的原创性科研结果,就不该仅仅满意在做一位“用户”,而是要做一位“开发者”。 徐一飞专注的标的目的较为“冷门”——利用冷冻电镜来研究软物资质料的形成机理及构效瓜葛。因为软物资质料对于外界刺激的敏感性,通例电镜很难对于其举行精准表征;而冷冻电镜虽然可以或许刹时定格样品于溶液中的真实描摹,却对于具备繁杂化学组分及物性的软物资质料经常掉灵。 换句话说,面前摆着的是一台世界顶尖的装备,但怎样让它解决高份子软物资研究中更多的现实科学问题,险些没有现成谜底。 徐一飞喜欢揣摩这些难题。针对于有机溶剂中的样品,他提出了阻断自由基连锁反映、开发新型冷却剂的思绪,解决了样品易受辐照毁伤、难以冷冻的问题。由此,他及互助团队不雅察到一种全新的“熟化引诱嵌入”结晶机制。这一发明直接催生了新的运用:团队设计出一种嵌入式的析氧反映催化剂,不仅将贵金属铱的用量降低了85%,还有于工业前提下揭示出远超预期的不变性,打破了美国能源部设定的2026年设计指标。 除了了催化剂,他的团队还有将冷冻电镜拓展到自然纤维、水性涂料等软物资系统。对于这些质料的精准表征,不仅回覆了学术问题,还有直接对于接了企业需求,与陶氏化学、立邦涂料等企业的互助也于慢慢睁开。 于他看来,冷冻电镜从来不是试验室角落里的一台高端装备,而是一条不停被拓展的学科路径。“不只做用户,要做开发者”,不仅是一句口头禅,而是他科研思绪的底色。 ? “低谷期” 谁曾经想到,于到场复旦年夜学这场雇用口试以前,34岁的徐一飞正堕入到科研及糊口的两重“低谷期”。 那是他于海外做博士后的第五个年初。他已经经有数项高程度的研究结果,还有得到了享有盛誉的欧盟“玛丽 居里学者”项目资助。可徐一飞更加觉得,于外洋没法实现本身的科研抱负。终极他决议带着家人一路回国成长。 故事,要从他出国做博士后第一年最先提及。 2016年,从南京年夜学物理学院博士卒业的徐一飞,前去荷兰埃因霍温理工年夜学化学化工学院,开启了海外博士后“第一站”。导师是Nico ?So妹妹erdijk传授,是荷兰以致世界冷冻电镜与高份子软物资质料研究范畴的“前驱者”。 恰是于So妹妹erdijk试验室,徐一飞第一次接触到使用冷冻透射电镜不雅测软物资质料这一“冷门”标的目的。 彼时,So妹妹erdijk试验室拥有一台冷冻透射电镜的原型机(Titan Krios电镜前身)。借助这台装备,徐一飞可以或许开展相干前沿摸索。于几位老工程师的引导下,徐一飞第一次将软物资样品放入此中,原本浑沌的界面于极低温下纤毫毕现,让人十分震撼。 “这是其他处所没法企和的时机。”徐一飞回忆。 为了撑持他的科研事情,徐一飞的爱人也带着刚出生不久的孩子远赴海外与他团圆。那段日子对于徐一飞而言,充分又繁忙。 徐一飞的博士后“第二站”,是英国利兹年夜学化学院。这一站却没有想象中那末顺遂。他于英国的年夜部门时间,恰逢疫情暴发,试验室持久封闭,很多项目迟迟没法推进。只管他顺遂得到了“玛丽 居里学者”项目资助,却没法开展太多本色性研究,只能于家里查阅文献,收拾以往的结果。 2021年头,徐一飞传染了水痘,高烧不退。因为外洋就诊未便,他于家中一度烧到42℃,整小我私家翻来覆去、满身滚烫。那一刻,他第一次真切感应本身撞上南墙了。科研与糊口双双堕入低谷的他,终究作出决议——回国! 太“卷”了 回国的决议作出后,徐一飞最先紧密亲密存眷海内学术圈的雇用信息。 他最先刷一些社交媒体上的求职帖。越看,年夜数据就越给他推送相干的帖子。那段时间,徐一飞的手机被动辄“人均正刊”的求职帖沉没。 “求职帖上显示,似乎人人都手握几篇正刊或者年夜子刊。”徐一飞告诉《中国科学报》,于社交媒体的“鉴定尺度”的烘托下,本身只管有着不错的学术简历,但依然变患上没那末自傲了。 幸亏有一名师兄提示他:“你不要去纠结帽子、论文,那些都不是最主要的。复旦年夜学作为海内的顶尖学府,更注重你的研究跟它的成长标的目的是否契合,你能带来如何怪异的价值。” 在是,徐一飞重复研读复旦年夜学高份子科学系的雇用缘由,并于口试时毫无保留地展示了本身的上风: 起首,他先容了本身于冷冻电镜研究软物资质料方面的经验。虽然冷冻电镜的利用者许多,但经由过程有针对于性的要领学成长、将其运用在软物资范畴的人少少,而这恰是他最擅长的。 其次,徐一飞夸大,本身很是乐在及擅长培育学生。于英国利兹年夜学做博后时,他培训了好几名外国粹生,帮忙他们把握了这门具备挑战性的进步前辈技能。 末了,他当真阐发了高份子科学系现有的学科布局,甚至过细到每一位教员的研究标的目的,并一一申明本身的技能怎样可以或许增补他们的研究、鞭策学科成长。 这些朴拙而清楚的价值展示,感动了口试官,也使患上徐一飞得到了于复旦年夜学事情的名贵时机。 无意插柳 徐一飞能走上科研的门路,是“无意插柳”的成果。 这个眉清目秀的小伙子来自南京。高中时因为成就优秀,依附自立招生,徐一飞由金陵中学试验班进入南京年夜学匡亚明学院理科强化班,选择了数理标的目的。没想到,迎来的本科四年是一场苍茫及浑沌。 “数理标的目的有许多抽象的公式及观点。我经常质疑本身为何要学这些工具,它毕竟能做甚么?”徐一飞坦言,他逐步地堕入一种苍茫,找不到定位,兴致也随之降落,甚至最先满意在可以或许顺遂卒业,并找到一份不变的事情。 本科卒业后,因为扎实的学业基础,徐一飞还有是顺遂保研到南京年夜学物理学院攻读硕士,并获得了晶体物理学专家王牧的引导。他接触的第一个研究课题,是使用扫描电镜研究磷酸钙生物矿物的布局及形成机理。 这类经由过程电镜直不雅地出现出质料图象的研究方式深深吸引了徐一飞,他感觉这比那些抽象及艰涩的公式越发合适本身。 “把本身做的质料放到电镜下不雅察,会看到怪异的布局。就像于玩侦察游戏——你思疑现场发生了甚么,用某种东西一看,果然云云。”徐一飞笑着说。 徐一飞告诉《中国科学报》,王牧传授的治学立场十分严谨,要将结果做到极致后,才会予以发表,而不是有了结果就赶快发论文。而配合引导西席马国斌教员也很是过细,经常“手把手”带学生做试验。他们身上对于在科学研究的纯粹深深传染了硕士阶段的徐一飞,使他逐步从本科时的苍茫里走了出来。 真正让徐一飞爱上科研的,则是一场“无意插柳”的试验。 其时,徐一飞正于探索研究磷酸钙的有序生长。他回忆,其时的探索很有些“找不着北”的觉得,很永劫间都没有取患上进展。某天,他忘了盖试验瓶,过了一晚再去看,竟发明水面上漂着一层晶莹剔透的薄膜。送去电镜下一看,薄膜中晶体的摆列方式,竟与人体牙釉质一模一样。颠末进一步研究发明,这些薄膜的力学性子也及牙釉质很像。 就如许,硕士生徐一飞不测地取患了人生中的第一项科学进展,颠末繁忙的论文收拾,相干论文顺遂发表于了晶体学知名期刊Crystal Growth Design上。 原本毫无进展的研究,居然不测开出了“花”。徐一飞第一次亲身感触感染到科研的魅力——其不确定性既带来疾苦,也带来欣喜。 得悉此过后,其时还有是女伴侣的爱人评价称:“你做出的‘人工牙釉质’,可以用来补牙,帮忙病人。” “假如说理科是创造价值,文科就是发明甚么工具有价值。”徐一飞告诉《中国科学报》,恰是其时于南京年夜学文学院读研的爱人看到了他的价值,成为科研路上最坚定的撑持者。其时怙恃担忧他于科研方面做不出成就,建议他早点卒业,去考公事员、找个不变事情,但爱人一直坚信徐一飞能做科研,哪怕只是一点点前进,也会对于人类有孝敬。 爱人的撑持,对于在他一起对峙到此刻是至关主要的。 “反内卷”的课题组 “‘表征’是真正理解质料布局、机能、特征及制备要领的条件。人有五‘感’,视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉,而表征是科学之‘感’。没有表征,科研就是‘瞽者摸象’。” 这门名为“质料科学导论”的课,徐一飞已经经于复旦年夜学讲了两年。本年9月,将迎来他讲这门课的第三年。 ? 来到复旦后,徐一飞要负担的使命不只是科研、讲授及学生事情,他还有介入了“从零最先”搭建冷冻电镜平台。 刚入职时,系里只有一台老旧的电镜,徐一飞只好带着学生用老旧电镜练手。直到2022年秋日,新平台终究建好并投入利用,拍下了第一张清楚的胶原纤维图象。 时至今日,电镜平台已经为校表里55个课题组提供了表征办事,成为高份子科学系的王牌技能之一。 于科研结果上,冷冻电镜的引入极年夜拓展了学科界限。徐一飞与多位互助者互助,解决了能源催化、电池界面、金属有机框架质料等研究中的要害表征难题。例如,除了了前文中提到的于催化范畴取患上的研究结果外,他们还有可以或许经由过程冷冻电镜不雅测到锂电池电极中纳米孔道的三维漫衍、以和电极界面的蜕变历程,部门相干互助结果已经发表在Nature、Nature Chemistry等高程度期刊。 于造就学生方面,徐一飞延续了本身发展门路中遭到的开导——科研需要自由及热忱。是以他为课题组立下了几条尤其的“端方”:学生不打卡、不加班;导师不患上占用歇息时间弄团建;只要不打搅他人,午休时间可以于办公室歇息及文娱。本年,他又新增了一条:给体现优异的同窗分外发放年关奖。 ? “与其约束学生,不践约束本身”。这是徐一飞的信条。使命没做完,他就本身加班。于这类宽松的气氛中,团队成员不仅没有躺平,反而越发踊跃地介入到科研事情中,同时也更愿意及徐一飞举行课题方面的切磋及交流。 此外,徐一飞还有特意摆设每一个学生都从事差别标的目的的研究,从而防止了试验室内部的激烈竞争,促成了同窗之间的良性互助。 “我不喜欢内卷。如有可能,我但愿设置装备摆设一个‘反内卷’的课题组”,徐一飞暗示。如今,他的试验室里虽然只有9小我私家,却连结着“小团队、年夜产出”的状况。于徐一飞眼中,科研是一三木SEO-种“瞥见”——用电镜去看清质料的微不雅世界,专心灵去瞥见学生的潜能与热忱。 *本文图片均由受访者提供
徐一飞
徐一飞与互助团队于Science上发表结果
徐一飞举行冷冻电镜试验
徐一飞向同窗们展示质料样本
徐一飞课题构成员合影