專注第一性原理計算輔助鋁離子電池材料開發研究,在Advanced Materials等SCI期刊發表論文4篇;愛好篆刻、繪畫、木工、編織、種植……這是復旦2021級材料科學系材料物理與化學專業直博生(碩士階段)徐天在復旦的點滴生活。
日前,徐天獲2021—2022學年度研究生國家獎學金,登上《人民日報》。
徐天的父親從事化學相關工作,家里化學類書籍擠滿書架。初中時,他從父親的書架上抽出一本舊化學課本《無機化學》(上),翻閱之后,被奇妙的化學世界所深深吸引。“把它當‘閑書’來看,就蠻好玩的。”他就這樣看完了一本又一本。
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大二專業分流時,徐天毫不猶豫地選擇了材料化學專業。為了積攢科研方面的經歷,他了解到余學斌教授領銜的課題組主攻新型儲氫材料開發等方向,這正是自己的興趣所在,于是在大二下半學期時,他寫郵件申請加入余學斌教授課題組。
徐天跟隨師兄師姐進行鋁離子電池正極材料的研究。很快,他便發現實驗室與書本是兩套不同的學習體系,“書本可以幫助我們夯實理論基礎,而在實驗室里,你能接觸到更前沿的東西。”
大四時,徐天以績點專業第二名的成績成功入選復旦首批“卓博計劃”,成為材料物理與化學專業的一名直博生,并繼續師從余學斌教授。
直博階段,在導師的引指導下,徐天將第一性原理計算輔助鋁離子電池負極材料開發作為自己的研究方向。鋁離子電池負極是電池的重要組成部分,也是決定電池最終性能的重要一環。但學界現有研究主要集中在鋁離子電池的正極,對負極的研究少有人涉及,可閱讀的文獻也較少,是塊極富挑戰性的“硬骨頭”,需要去不斷摸索。徐天直面這些現實困難,選擇勇闖。目前,他主要致力于提高鋁離子電池負極的性能記錄,為全電池整體性能的提高打下基礎,并希望為后續負極材料的開發提供一種普適性的思路。
在余學斌課題組里,一直有個不成文的慣例:學習輔助計算方法,來輔助整個課題組完成計算。當余學斌問徐天是否愿意學習第一性原理計算時,他欣然同意,“總需要有人來做這件事。”第一性原理,即從頭計算,不需要任何參數,只需要一些基本的物理常量,就可獲得材料的結構、電子、光學、催化等基本性質,已經廣泛應用于能源、催化、半導體等熱門研究領域。在組里,一有空他就自學第一性原理計算及相關理論,如今早已熟練掌握這一計算技術。
忙于自己的科研之外,徐天參與到師兄和師姐的課題中,運用第一性原理計算的研究方法完成體系微觀機理的分析,提升文章的深度和質量。作為共同作者,徐天在Advanced Materials等SCI期刊發表論文4篇。
“輕松、自由、有人文關懷”,徐天如此形容課題組的氛圍。談及導師,徐天說導師對自己最大的影響是教會他做科研的態度。“余老師常說,時間是立體的。要學會合理安排自己的時間,在相同的時間內搭建更多的體系,開展更多的實驗研究,實現更高的效率。”
“做實驗,可能十次有九次都是失敗的,有文獻問題,也有材料本身的性能問題,但這都是可以預見的,沒有什么事是一蹴而就的。”他會為自己設立階段性的任務與目標,完成后便能獲得成就感,用輕松的心態去迎接下一個挑戰。
實驗室之外的徐天,興趣廣泛,內心充盈,對世界充滿好奇。他偏愛學習新技能,喜歡篆刻、繪畫、木工、編織、種植,也愛閱讀文史哲類書籍,“好讀書,不求甚解”。這些看上去似乎不屬于“理工男”的特質構成了奇妙的反差感,理工學科的嚴謹與人文學科的溫和在他身上交織融合又渾然為一體,讓他在“科研人”的標簽之下,又多了幾分文人氣質。
透過這些愛好,徐天得以窺探人類幾千年歷史進程中凝結的智慧,“那些我們先輩累積的璀璨的智慧,凝結在一種技術中,或是一本書中,我們跨越幾千年的時光去看去讀,會被深深地震撼。”他也在書中體驗到另一種不同的人生。“你可以體驗古人的生活風貌,這個時候或許才能更真實地感受到,他們是歷史上真實存在過的,而不僅僅是史書上的幾句話、幾個字。”
“學畫畫,我是出于自娛自樂,用來鍛煉自己的審美趣味。端坐畫板前,屏聲靜氣作畫兩小時,是我解壓的方式。”“看著自己種下去的花結苞、西瓜苗越長越大,很有成就感。”對于愛好,徐天沒有功利心、不求精通,只注重過程中最真實的體驗,用輕松的心態去嘗試、去感受。這種松弛感也給他帶來一些奇妙的際遇,讓他與生活的驚喜不期而遇。“有一次在西湖邊不經意間發現,中國印學博物館就在西湖孤山上。進去后看到自己臨摹過的印章的真品竟然就在眼前,那一刻真的蠻驚喜。”
在他看來,這樣的瞬間像是生活給予的禮物,是“現代生活里難得的寧靜時刻”。
回顧在復旦六年的求學生涯,從對化學滿懷憧憬的“科研小白”,到斬獲國獎的“科研大神”,徐天用熱愛與堅持,將每一步都走得腳踏實地、堅定不移。實驗室里的他,潛心耕耘、埋頭鉆研,收獲累累碩果;實驗室外的他,也懂得用心體悟生活的美好,收獲精神世界的豐富與充盈。“珍惜青春年華,心懷崇高理想”,是徐天認為復旦青年應具有的品質。
未來,他希望能夠繼續深耕于科研領域,將理論與實際應用結合起來,進一步提高鋁離子電池的性能。“希望能做出一些實用的東西。”





















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