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從東北到西北,她為地方高校帶來校史新輝煌

科普平羅
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2023年9月20日,Nature在線發(fā)表了題為“Geminal-atom catalysis for cross-coupling(雙原子催化交叉偶聯(lián))”的研究論文,陜西理工大學教授于琦是論文共同第一作者。這是陜西理工大學建校65年來第一篇發(fā)表在國際頂刊上的論文。

撥通于琦的電話后,手機里傳來周杰倫的《夜曲》鈴聲。這位獨愛周杰倫歌曲的“80后”高考女狀元,向《中國科學報》講述了自己的成長和科研經(jīng)歷。從中可以看到,她之所以能為陜西理工大學創(chuàng)造這項紀錄,既有偶然,也有必然。

全新機理,完成突破

于琦等人的研究報道了一類多相孿生雙原子催化劑(GAC),以雙銅位點的自適應性動態(tài)變化,實現(xiàn)了有機分子基團的高效偶聯(lián)反應。

于琦告訴《中國科學報》,偶聯(lián)反應對有機合成至關重要,通常是利用均相反應來實現(xiàn)。而他們研究的一大亮點是從多相反應入手,得益于巧妙的體系搭建,發(fā)揮多相反應適用性強、易于實現(xiàn)的優(yōu)點。于琦形象地解釋其原理:“就像兩位小朋友面對面蕩秋千,等他們靠近到一定程度后就會從秋千上下來,手拉手結(jié)伴離開?!?/p>

由于多相反應可以搭載更多的大分子基團來實現(xiàn)偶聯(lián),所以應用范圍也更廣,為開發(fā)綠色、高效的有機產(chǎn)品提供了重要機會,后期可以應用在藥物和精細化工等領域。

2019年,于琦赴新加坡國立大學訪問,與該校兩位教授顏寧和呂炯的研究組開展合作研究,并聯(lián)合發(fā)表了一系列研究論文?;貒?,于琦對實驗發(fā)現(xiàn)的多相雙原子催化劑的偶聯(lián)反應進行了理論研究,借助于計算模擬,嘗試了多種反應路徑。初步計算研究雖然可以基本解釋實驗結(jié)果,但于琦始終感覺反應路徑有些缺陷,一時間感覺無從入手。

在單原子催化理論的開創(chuàng)者之一、清華大學教授李雋的指導下,于琦經(jīng)過反復討論和計算驗證,在上述偶聯(lián)反應機理上找到了關鍵突破口。

當時正是元旦,于琦 “閉關”開始了對動態(tài)偶聯(lián)過程的計算和模擬。她每天趴在電腦前,從早上6點起床看計算結(jié)果,到半夜依然在工作,每天的事情就是計算、分析、再計算。甚至到了熱鬧的除夕夜,于琦仍把自己關在房間里繼續(xù)忙碌。

“雖然發(fā)量都少了很多,但那段時間真的是非常難忘又愉快?!庇阽f,“我們查閱了大量資料,發(fā)現(xiàn)這個機理是前所未有的?!边@也是這篇Nature論文亮點之一。

做研究不全是“坐冷板凳”,還有熱愛

陜西理工大學座落于陜西省漢中市,在這樣一所“雙非”西部高校,在Nature、Science這樣的頂刊上發(fā)表論文殊為不易。于琦此次發(fā)表頂刊,有偶然,也有必然。

2004年,于琦以吉林省靖宇縣高考女狀元的身份來到吉林大學物理學院就讀,并在大四被保研到吉林大學超硬材料國家重點實驗室。博士畢業(yè)后,便應聘到了陜西理工大學工作。

作為土生土長又在本地讀書的東北人,于琦從東北跑到了西北,勤勤懇懇為學校與西部作貢獻。于琦回憶說:“當時來漢中時還沒有高鐵,到西安后還要坐4個多小時的汽車,翻過秦嶺到達漢中。陜理工的領導與工作人員對我們非常熱情,帶我們領略了西北小江南的特色。我當場就直接與學校簽了合同,并且很快安家到了漢中。”

身處西部,與發(fā)達地區(qū)相比,內(nèi)地院校在各種機會上會有一些差距?!安贿^現(xiàn)在支持西部、支持女性科研的政策很多,比之前好多了?!庇阽f,“歸根結(jié)底,打鐵還須自身硬?!?/p>

找到讓自己不斷進步的方式,這也是于琦能一直保持自信的原因,她的方法是多學習、多交流。無論學生時期,還是工作后,于琦學習的腳步從未停下。

在陜西理工大學的支持下,2016年于琦開始去清華大學訪學,先后在化學系李亞棟院士和李雋教授課題組訪問學習??吹角迦A少年班“天才們”有人十八九歲就讀碩士,晚上實驗室和圖書館依然燈火通明,于琦內(nèi)心很受觸動,更加如饑似渴地學習。她充分發(fā)揮材料物理背景的優(yōu)勢,在納米材料科學和計算化學模擬交叉領域進一步打下了良好的基礎,也彌補了客觀條件的短板。

“有陜西理工大學的大力支持,有訪學高校的幫助,我不會感覺科研是在‘坐冷板凳’,而是發(fā)自內(nèi)心的熱愛?!庇阽f。

沒有規(guī)律可遵循,做導師是很重要的事

除了一線科研人員外,于琦還很珍視自己作為研究生導師的這個身份。

“對學生來說,選好導師是一輩子的事?!庇阽X得,導師在很大程度上決定了學生的科研之路,學生做什么怎么做,取決于導師會帶到什么方向。

于琦回憶,讀研時她遇到了恩師李紅東教授。很多事情李紅東會親力親為地教,還會提供很多參加國際學術論壇和會議的機會。

研二時于琦就獲得了在國際會議上作報告的機會。“那是我第一次在大會上用英文作報告,緊張之余也很興奮。我很清楚地記得報告后有位老師笑著說,雖然沒太聽懂我說了什么,但還是希望我解釋一下光催化機理……就這樣有些‘囧’地完成了第一次報告?!庇阽F(xiàn)在回憶起第一次作報告的經(jīng)歷依然心潮澎湃。

組織“英語演講比賽”教學活動

于琦現(xiàn)在把大量的時間和精力都花在了培養(yǎng)學生上,她會鼓勵學生去嘗試,并且為學生們創(chuàng)造實踐機會,送學生多出去“見見世面”。她認為:“對我的學生們來說,學術成果固然很重要,學術思想和學術道德的培養(yǎng)同樣重要。”

因為對學生愛之深,難免就會責之切,“平時我很隨和,但是我對待組會很嚴肅,需要學生認真準備?!庇阽f。

于琦經(jīng)常在組會上提醒學生,要樹立自己的目標,“有短期目標和長期規(guī)劃,不斷學習進步”,而她自己也在踐行著這個理念。

“如果說我有什么心愿的話,那就是希望每一位和我一樣的年輕科研人員,都可以崇尚科學,喜愛科研,體會到做科研的樂趣?!?/p>

評論
科普6237f8093ca87
貢士級
2023-12-01
科普652dd12e42a5e
貢生級
已讀
2023-11-30
飛馬騰空
太師級
2023-11-30