喬婧思,理學院物理系2009級本科生、2013級直博生,直博期間共發表13篇SCI學術論文。1篇論文入選“2014年度中國百篇最具影響國際學術論文”,是中國人民大學所有Web of Science(SCI、SSCI、AHCI)可檢索論文中單篇被引次數最高的論文;2篇論文分別發表在自然科學類最權威的期刊《Nature》和《Science》的子刊上,創造學校的首篇發表記錄;2篇文章發表在材料類頂尖雜志《Advanced Materials》上,創造了學校物理系的首篇發表記錄;1篇文章發表在物理學頂尖期刊《Physical Review Letters》上。主持并完成一項中國人民大學研究生科研基金項目。先后參加過14次國內外知名學術會議,多次獲得優秀青年學者報告獎和優秀海報獎。曾獲教育部頒發的“博士研究生國家獎學金”,入選中國人民大學2016年“拔尖創新人才培育計劃”。
喬婧思和季威教授研究組其他同學合影
“我們希望能一直走在前沿”
喬婧思的媽媽是物理老師,受媽媽影響,喬婧思從小就很喜歡數學和物理,高考時選擇了物理學專業。大二的時候,她參加了大學生創新實驗計劃(簡稱“大創”)。在導師季威教授的帶領下,喬婧思第一次接觸到科研,接觸到材料模擬。
材料模擬是喬婧思博士階段主攻的研究方向,她用非常通俗的語言為我們解釋了這個抽象的名詞:“你們看手機,這么小卻能實現很多功能,它的背后是靠好的材料支撐的。材料模擬就是用計算機去做實驗,研究材料的特性和應用前景。”
喬婧思在實驗室
最早接觸到材料模擬的時候,喬婧思覺得這項研究很酷,后來才發現從研究材料到材料被應用,中間還有很多的環節。“我們只是做了其中的一部分,研究它的基礎物理性質,”喬婧思說,“當我們把材料的性質研究清楚,相關領域科研工作者可以根據材料的基礎性質,考慮將其應用到他們的研究領域當中,使這個材料在各領域發光發熱。這也是激勵我做材料研究的一個重要原因。”
2004年,世界上第一種二維材料——石墨烯被成功研制出來。從那時起,全世界的科學家們就非常關注二維材料研究。2013年,喬婧思開始攻讀直博。機緣巧合,她做第一個課題時就遇到了一種與石墨烯類似的單質二維材料——黑磷,具有諸多優良性質。2014年,季威教授研究組關于二維黑磷的第一篇理論研究文章發表在《自然》子刊上,該文章是二維黑磷材料幾篇先驅研究工作中唯一一篇理論工作,該材料的優良性質引起了電子、光電子、生物醫學等領域的研究熱潮。
China Nano 2017在北京國際會議中心
喬婧思(中)與季威教授(左)及柴揚教授(右)合影
提起學術研究,喬婧思句句不離自己的導師——季威教授。當年,正是季教授為她打開了材料世界的大門。大四時,季教授與她討論了博士階段的規劃。她對材料模擬方向非常有興趣,選擇本科畢業后留在人大繼續深造。“事實證明我的選擇是對的,我很喜歡我正在做的事情。”喬婧思笑著說。
在很多人的刻板印象里,人大是一所以人文社科為主的高校,但喬婧思覺得,人大理學院的發文量一點都不比清華北大少,很多工作的分量也不比其他學校輕。說到自己的學院,喬婧思不掩驕傲:“我們有很多學術扎實、踏實穩重的教授,也有很多年輕活力、創造性強的青年老師,他們帶出來的學生都很有創造力。我們一直在走一條長長的新材料探索之路,探索這個世界上其他人都不知道的事情。當然,我們也只是在某一個方向,甚至某一種材料上發現得比較早,為后面的工作奠定基礎,我們希望能一直走在前沿。”
喬婧思發表的學術論文被選為期刊封面
“沒有一個成果是從天上砸到頭上來的”
尚未博士畢業就已公開發表13篇SCI論文,其中有10篇是以(共同)第一作者身份發表的,很多人都會問喬婧思是否有竅門,對此,她的回答是“沒有任何一個成果是從天上砸到你頭上來的。”
用喬婧思自己的話來說,博士剛入學時的她還只是個“上幼兒園的小孩子”,對研究領域不熟悉,不知道該怎么規劃實驗、怎么提高個人能力。在這個過程中,喬婧思特別感謝導師季威教授和她在香港理工大學做助理研究員時的導師柴揚教授:“老師們會給出非常有效的建議和指導,這些都起到了很重要的引領作用。”
喬婧思與她發布的《Nature》子刊文章
博士一年級的時候,因為要趕文章,喬婧思經常早上八九點去實驗室,晚上十一點才回來,幾乎每次都是趕在封樓鎖門的時間最后一個離開實驗室。過去的幾年里,喬婧思一直保持著非常專注的狀態,手里的研究任務,完成一個再完成一個,每天都在馬不停蹄地做實驗。
科研的路絕非坦途,面對困難和挫折時,喬婧思總會告訴自己:“研究一個前人沒有研究過的全新課題時,遇到挫折是很正常的,要堅持,不要放棄;要嘗試多角度去考慮這件事情,不要鉆牛角尖,研究一個東西不可能一蹴而就,要沉下心來。”
喬婧思與中國人民大學80周年校慶景觀合影
日復一日守在實驗室的生活在很多人看來是枯燥的,但喬婧思不以為然:“如果你喜歡正在做的事情,如果你是有目標的工作者,就不會覺得枯燥,會覺得很有趣。”研究一個問題需要經歷漫長的過程,每當問題最終得到了解決,科研成果要發表的時候,就是喬婧思最開心的時候。
有一件事給喬婧思留下了很深的印象。剛拿到黑磷這個材料時,她去查找文獻,發現最早的文獻是1935年發表的,她很認真地把文獻讀完并感慨道:“一篇1935年的文獻,都八十年了,我還覺得里面的研究對我現在有指導意義,可見人類的知識財富真的是瑰寶,是非常永恒的一件東西。”這也讓她更加堅定了從事科學研究的念頭。
喬婧思在香港
“在任何時間段都要踐行好自己該做的事”
和大多數同學一樣,本科階段喬婧思也參加了很多學生工作、社會實踐活動。大三下學期,她去臺灣做了半年交換生。“我想給自己一個時間空間,然后考慮清楚自己想做什么,”喬婧思說,“我覺得做出選擇的時候,應該是各方面我都了解了,然后我選擇它,而不是我什么都不知道,只有它于是只能選擇它。”在臺灣,她學習了一些之前感興趣的課程,例如管理學、金融學等。有了一定了解后,喬婧思覺得,自己還是更喜歡做材料研究,之后便在這條路上堅定地走下去。
讀萬卷書,行萬里路。對于科研者來說,“行萬里路”就是去世界各地不同的城市參加不同的國際會議。喬婧思曾先后參加過14次國內外知名學術會議,她認為這個過程非常重要,因為她可以借此了解到世界上最厲害的科學家都在做什么,了解世界上最前沿的研究是什么。“在這些會議上,有的老師都六七十歲了還保持著非常活躍的、有創造性的思維,讓我很受鼓舞,”喬婧思感嘆道,“我也會想,自己在這個年紀的時候,會不會像這些老師一樣,在學術講堂上和大家分享自己的研究成果。”
喬婧思與中國人民大學80周年校慶景觀合影
休假的時候,喬婧思也喜歡到處去轉一轉,走一走。她認為感受不同的環境,對自己考慮人生規劃、進行個人塑造,都是非常重要的。喬婧思喜歡大海:“在香港、臺灣的時候,有機會我就會去海邊逛一逛,看看海浪拍打沙灘,整個人會變得很平和,感受到自己的渺小,很多事也就看開了。在什么時間段都要踐行好自己該做的事情。青春千萬不要虛度,一旦度過了就沒有了。”
喬婧思從小就喜歡教書,她希望將來能留在大學校園中和學生多做交流。2016年春天,她在北大附中國際部教了一個學期的物理課,發現自己一點都不怯場。“當時有人問我,你害怕嗎?我說不會啊,因為我教他們的這些我全都會啊!”說起這段經歷,喬婧思不禁笑了起來。“雖然教高中生和在大學里還是不一樣,但我還很喜歡這種給大家講解一個知識,講一個故事的感覺。”