什么是科研？清華園10年

科研小白零起點(diǎn)

真正接觸科研是在2011年的夏天。我聯(lián)系到了當(dāng)時剛回國不久的青年教師史翊翔老師。我和史老師說：“科研上，我還是一張白紙?！钡鞘防蠋熃o我的答復(fù)卻是：“白紙才可能成為好的畫作，我就喜歡在白紙上作畫。”

史老師是位很有親和力的老師，也是大我10屆的師兄。他對我說：“你是9字班，我也是9字班，看到你，仿佛看到10年前的自己?！?/p>

他了解到我數(shù)學(xué)競賽出身，便讓我先從數(shù)值模擬入手學(xué)起，這也是我們組一直以來傳承下來的具有特色的研究方法。在那段時間我經(jīng)常和史老師探討模型，有時候一討論就是一個下午。

在我完成了第一個電化學(xué)模型后，在總結(jié)組會上介紹并大言不慚地說，“這兩周我體會了科研的整個過程”。作為課題組組長的蔡老師冷冷地回了我一句“你真的知道什么是科研了嗎？”說罷，蔡組長一針見血地指出了我報告中的各種問題，把我批的體無完膚。

就這樣，我進(jìn)入了CECU（清潔能源轉(zhuǎn)化與利用）課題組，在史老師和蔡老師的指導(dǎo)下開始了我的科研生涯。值得一提的是，史老師是蔡老師進(jìn)入清華以來的第二個博士生，也是第13屆清華大學(xué)“學(xué)術(shù)新秀”的獲得者。在10年后的今天，我十分榮幸成為清華大學(xué)第23屆學(xué)術(shù)新秀，并且邀請到蔡老師和史老師以導(dǎo)師的身份出席，由衷感謝兩位老師的栽培。

論文審稿非審判

在2012年秋天，是我們9字班保研的季節(jié)，也是我科研生涯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

因為保研面試發(fā)揮不佳，僅因一名只差無法獲得直接讀博的名額。當(dāng)時我很沮喪，甚至有過放棄讀博的念頭。可是史老師很堅定地和我說：“兩年后的博士名額依舊留給你。”這句話深深地激勵了我，我決心把碩士當(dāng)成博士讀，爭取兩年后的提前攻博名額。

后來，我投入更多的精力在科研上，希望能做好更充足的準(zhǔn)備。我花了6個月的時間，精心完成并投稿了第一篇SCI論文。然而，卻返回了8條意見的大修。我針對意見進(jìn)行回復(fù)以后，卻得到的是拒稿的結(jié)果。我再修改，重新投稿，這次返回的竟然是35條大修意見，是原來的4倍?。?！當(dāng)時整個人幾乎崩潰了。

但是，史老師總是能在我低谷時候，給予我滿滿的正能量。他說：“愿意給出這么多意見的評審，他一定認(rèn)真讀過你的工作！”這一句話確實戳中我了。

針對這35條意見，我一一進(jìn)行了回復(fù)，最終提交了15頁的Response to Reviewer。

令人驚喜的是，這一次大修沒有二次修改，直接被接收！這篇論文，也成為我當(dāng)前引用次數(shù)最多的文章之一，每一條意見，都成為了我的一次引用。

這次經(jīng)歷讓我深深體會到，審稿，未必是審判，也可以是和評審專家的對話。讓他們?nèi)ダ斫饽阕鲞@個工作的用心和思路。

文章的順利接收，也幫助我漸入佳境，并順利地爭取到了2015年的轉(zhuǎn)博名額。成功經(jīng)歷了羅本、羅碩，到達(dá)了羅博的階段。我也成為清華大學(xué)為數(shù)不多擁有3個學(xué)號的學(xué)生。轉(zhuǎn)博成功，給我信心上極大的提升，也讓我在后來博士期間的研究更加有干勁了。

自建平臺尋突破

在博士的最后一年，我保證了博士的基本工作量以后，開始思考，是否可以進(jìn)一步作出更加突破性的工作。

我們國家每年都有大量的可再生能源沒有得到有效利用，棄置量相當(dāng)于1.2個三峽電站年發(fā)電量。我的研究就是采用高溫CO2電化學(xué)還原技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為燃料進(jìn)行資源化利用。所謂高溫CO2電化學(xué)就是指：在600-1000℃下，利用電能將CO2轉(zhuǎn)化為CO、合成氣、甲烷等烴類燃料，并副產(chǎn)高純度的氧氣。

針對不同轉(zhuǎn)化路徑，該技術(shù)的應(yīng)用所需要解決的共性問題是加壓。因此，我決定搭建一個高溫加壓電化學(xué)實驗系統(tǒng)。

我首先寄希望于市場，咨詢了12家公司，發(fā)現(xiàn)要么不能做、沒做過，要么是采用成本極高的工藝技術(shù)路線，不適合推廣應(yīng)用。

情急之下我決定，自己設(shè)計，自己加工，自己干！

我經(jīng)過2個月的調(diào)研和設(shè)計，推翻了11稿設(shè)計方案，確定了最終的圖紙。之后的3個月，我聯(lián)系了16家公司加工或采購了47個零件，那段時間就感覺自己是監(jiān)工一樣，要么在催這家公司加工完了沒，要么催那家公司發(fā)貨了嗎？

就這樣，我完成了這樣一個具有“農(nóng)業(yè)重金屬”既視感的實驗測試平臺。但是這只是開始。之后的4個月調(diào)試，每次實驗我們都要經(jīng)歷2天的實驗準(zhǔn)備，10小時升溫，2小時還原，6小時降溫以及未知能夠穩(wěn)定進(jìn)行多久的測試時間。

我用一張圖記錄了我從去年11月開始到今年4月實驗臺能夠穩(wěn)定測試持續(xù)的時間。十余次失敗的實驗，我沒能得到一組有用的數(shù)據(jù)。那段時間我常常和別人調(diào)侃，“你見過凌晨4點(diǎn)的清華園嗎？我天天見……”

最累的時候，甚至希望這次實驗失敗，這樣就能回去睡覺了。但是，每一次小小的進(jìn)步，都能夠讓我重新振作。在過年之前，實驗臺終于初見成效。

但在這時，實驗材料的消耗速度趕不上供給速度了，并且陷入了被博士論文支配的恐懼之中，寒假期間不得不暫停實驗。

苦心人天不負(fù)

好在開學(xué)后的3組實驗后，我實現(xiàn)了120小時穩(wěn)定運(yùn)行的突破，并且得到博士論文所需要的數(shù)據(jù)。最后，我也在送審前一周提交了令我自己滿意的論文稿。

通過加壓運(yùn)行，我實現(xiàn)了CO2電化學(xué)還原直接合成甲烷生成率從4%提升至40%，穩(wěn)定運(yùn)行時間從原來的不到1小時提升至120小時，電制氣能效較傳統(tǒng)低溫電解提升20%。

這個過程讓我回想起蔡老師當(dāng)年的問題，“什么是科研？”現(xiàn)在，我仍不敢給科研下定義。但我感受到的是，很苦，很累，但是每一次很小的進(jìn)步都給我?guī)頍o比的成就感。這就是科研給我的感受吧！

時光飛逝，畢業(yè)在即。這屆9字班的大學(xué)生涯即將到達(dá)了終點(diǎn)，我們將重新起航，開啟新的人生階段。在新的人生階段，我決心作為青年教師，回到家鄉(xiāng)福建，到福州大學(xué)繼續(xù)從事一線科研，把論文寫在祖國的大地上，把科技成果應(yīng)用在實現(xiàn)現(xiàn)代化的偉大事業(yè)中。

（本文系羅宇同學(xué)根據(jù)其在清華大學(xué)學(xué)術(shù)新秀分享會現(xiàn)場報告整理。）

責(zé)任編輯：鐘鑫