這所大學的學生連續四屆獲市長獎,今年的獲獎者是和諾獎得主共同發表頂刊論文的第一作者

2019-12-23 13:33:39    來源:文匯網   

12月19日,第八屆“上海市青少年科技創新市長獎”頒獎儀式舉行,華東理工大學化學與分子工程學院田禾課題組的博士研究生張琦同學榮獲本屆“上海市青少年科技創新市長獎”。

“將每個問號都拉直”是張琦最大的特點,他已經在多本頂級期刊上發表24篇論文,論文被引300余次,單篇最高被引50次,解決了多項國際前沿科學難題,國內外知名學術期刊和媒體多次報道其成果。并且以第一作者身份與諾獎得主伯納德·費林加共同在Science子刊Science Advances上發表學術論文,畢業后也將前往荷蘭格羅寧根大學費林加院士課題組進行博士后研究工作。

這也是華東理工大學繼2013年、2015年、2017年以后,連續四屆有學生斬獲此項殊榮。

張琦的科研起點始于大二時擔任USRP項目負責人,正是這次經歷,“我第一次感受到了什么是化學研究,什么是真正的實驗室”?;赨SRP項目發表了第一篇學術論文,張琦的科研熱情被大大激發。他在化學學院劉金庫老師的指導下,申請了國家級大學生創新創業訓練計劃項目(以下簡稱“大創”),并且迸發了科研的“洪荒之力”。為了得到理想的研究結果,他一周三天在相距40多公里的奉賢、徐匯兩校區間奔波,每天閱讀外文文獻,寒暑假一有空就到徐匯校區“加班”,一加就是一個月。

經過20多次的修改后,張琦的第一篇SCI論文終于在化學工程頂級期刊 Ind. Eng. Chem. Res.發表,還收獲了2個專利?!俺税l表文章,這次挑戰帶給我更多的是,如何帶領團隊攻克課題難點,如何在實驗中‘化腐朽為神奇’?!?

也正是因此,張琦被保送進入了田禾院士、曲大輝教授的課題組直博,開始接觸超分子領域。

在做本科畢業設計的時候,張琦大膽假設,將兩篇上世紀80年代“塵封多年”早已失去關注度的“古老”文獻有機結合,讓“老樹開了新花”,重新設計并成功開發出了新一代光響應智能納米材料。這也使得他在博士一年級的時候,就以第一作者身份在國際頂級化學期刊Angew. Chem. Int. Ed.上發表了論文。

張琦的科研靈感不僅來源于文獻,更來自于奇妙的自然。

他熱衷于在大自然創造的生命體中找尋化學創造的可能性。當他了解到細胞中具有刺激響應行為的酶催化劑后,立即產生了一個大膽的設想:是否能在實驗室中,利用化學合成的手段創造一種催化材料,來模擬酶催化劑的可開關式的獨特功能?

失敗了一次又一次,也總結了一次又一次,張琦成功合成出一種智能催化劑——能夠像酶一樣催化活性可開關。該成果讓他以第一作者身份在國際頂級材料期刊Advanced Materials上發表了研究論文。這個獨特概念的提出,也吸引了多位國際同行科學家的關注。在一次國際學術會議上,有人問他是怎么想出把催化劑“變活”的,張琦開玩笑地回答:“我細胞里的酶告訴我的?!?

面對更加復雜的超分子領域,張琦的科研熱情有增無減?!按笞匀皇亲詈玫脑O計師,看到承擔機械運動的肌肉組織可以巧妙地將化學能量轉換為機械能,我就時常思考,能否創造一個具有類似功能的生物機器,推動人類社會的進步?!?

大膽假設,精心設計,30個月的執著,20多步的有機合成,數千次的采集數據之后,張琦團隊終于成功地在實驗室中人工合成出分子機器——只有頭發絲直徑萬分之一大小的人造分子肌肉,并以第一作者身份在Cell姐妹刊Chem上發表了研究論文。這也是我國科學家在人工分子機器這一諾獎領域里取得的又一個重大突破。

每一次突破都非坦途?!翱唷迸c“樂”的風景總是交錯呈現,但是張琦善于鉆研發現、善于改變思維的特點,使他在“苦景”中也能探索出新發現。

在一次合成實驗之中,張琦苦惱地發現,有類化合物總是傾向于自發變成不利于實驗結果的凝膠,而一旦這個“破壞因子”出現,就意味著實驗失敗。

“塞翁失馬,焉知非福,不妨換個思維,看看這個反復出現的凝膠到底是什么來頭?既然這類化合物這么容易變成聚合物,能不能把它作為一種全新的聚合物材料使用呢?”

經過上百次提取、冷凝,數千次的反復試錯,張琦意外地發現了一類原始創新的超分子聚合物,它可以將自修復聚合物材料的斷裂伸長率這個指標提升到國際領先的150倍。這就是張琦以第一作者身份與費林加教授共同在Science Advances上發表的成果。

成果發表后,引起了學術界和工業界的爭相報道和評述,美國C&EN雜志對其進行亮點報道,稱它將會推動粘附劑、自修復材料、可穿戴設備等多個重要領域的發展。

張琦基于此專利保護的知識產權,又進一步開發形成新材料產品,獲得2018年首屆“萬華杯”青年新材料創新創業大賽成果轉化組一等獎,得到了國內企業界的高度贊賞和肯定。

“這真是一次美麗的意外,多思考,不要輕視每次的失??!”張琦感嘆道。

2017年10月揭牌成立的費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心是國家引智育人的重點項目,也是將上海建設成為有全球影響力的科技創新中心的重要支撐,更是華理助力國家創新驅動發展戰略的重大舉措。作為研究中心的一員,張琦感覺自己很幸運,能和團隊并肩戰斗,尤其是有機會在國際頂尖學術大師的指導下開展科學研究。

回憶起費林加教授第一次來華理交流的情景,張琦說:“當時,我問教授是否有興趣去上海周邊逛逛,他說自己的興趣在于工作,化學就是他的生活?!辟M林加教授的言傳身教,潛移默化地影響著包括張琦在內的每一位團隊成員。

除了“科研大神”“諾獎成員”這樣的稱號外,張琦還有一個國際范兒的“未來領袖者”稱號——2018年5月15日,美國化學會旗下分支機構美國化學文摘社(CAS)公布了2018年CAS SciFinder未來領袖項目名單,中國大陸僅有2名博士生入選,其中一位就是張琦。

“上海市青少年科技創新市長獎”是上海市面向青少年的科技創新最高榮譽獎項,每兩年評選一次,包括中小學生、大學生、職業青年在內共10名獲得者。本屆“上海市青少年科技創新市長獎”評選活動于2019年6月正式啟動,經過基層的推薦選拔、專家評審委員會初評復評、社會公示和終審答辯,最終,張琦和其他4名大學生、4名中小學生、1名職業青年共同榮獲本屆“市長獎”。

自2013年以來,華東理工大學趙玉政、侯宇、曹嬋、張琦先后連續四屆榮獲“上海市青少年科技創新市長獎”。

其中,趙玉政博士畢業后留校任教,現為華理藥學院教授、博士生導師,華理首批“特聘研究員”,國家優秀青年科學基金獲得者,中國醫學科學院細胞代謝監測成像新技術創新單元主任;侯宇博士畢業后留校任教,現為華理材料學院副教授,全國青聯委員、上海市科協委員、中國硅酸鹽學會青年工作委員會委員,入選中國科協青年人才托舉工程、上海市浦江人才計劃等;曹嬋博士畢業后前往瑞士洛桑聯邦理工學院從事博士后研究工作,獲歐盟瑪麗居里獎學金,研究方向為納米生物傳感,目前已在國際頂尖期刊如Nature Nanotechnology、Nature Protocols等發表論文27篇,曾獲中國青少年科技創新獎。

從事人工分子機器以及超分子化學方面的研究,目前已此外,華東理工大學資環學院宋興福教授還曾于2003年榮獲首屆“上海市青少年科技創新市長獎”。

為何華理能培養出這么多“市長獎”得主?這與華理構建的學生科技創新生態體系建設密不可分。

近年來,華東理工大學圍繞立德樹人根本任務,始終將人才培養放在首位,深刻把握科創育人內涵,將高水平的科研反哺高水平的人才培養,積極探索“學生科技創新生態體系”建設。以科技創新類競賽為抓手,培育學生科技創新精神。鼓勵青年學生積極參加“挑戰杯”“創青春”“互聯網+”等系列高水平競賽,通過優化備賽周期、建立專家導師庫、打造院系特色品牌項目、加強資源和經費向重點項目傾斜等,培育了一批有潛力的科技創新項目,將科創競賽融入人才培養體系,不斷提升科技創新動力,以賽促學、以賽育人,助力學?!半p一流”建設。充分發揮“院為主體”的積極作用,如化學與分子工程學院打造世界級研究機構“費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心”,為青年學子提供頂尖科技創新平臺,3年內培養出曹嬋、張琦兩位“市長獎”獲得者。此外,校團委在搭建學生自主創新平臺過程中注重整合青年教師資源,以青年教師聯誼會為載體,對科技創新資源進行合理配置和引導,布點“科技創新基地”,讓青年教師全程跟進學生的科研項目,開展“與優青一起午茶”等特色活動,營造良好的科技創新氛圍。

華東理工大學通過學生科技創新生態體系建設,除歷屆“市長獎”獲得者外,還涌現出了一大批如上海市優秀青年企業家、上海市青年科技杰出貢獻獎得主、上海泰坦科技董事長謝應波,2014年“創青春”全國大學生創業大賽金獎獲得者、福布斯中國30歲以下精英榜入圍者周元凱,2018年“創青春”全國大學生創業大賽金獎獲得者、全國大學生創業英雄100強左子麒等優秀的創新創業典型。


責任編輯:陸蕓
微博關注上海教育新聞網
更多>>

圖說教育

主辦單位:上海教育報刊總社
热血传奇赚钱能提现