张学强：探赜索隐钩深致远

文　张学强

•　张学强　清华大学化工系2016级硕士研究生

我是化工系硕士三年级研究生张学强，导师是张强教授，很荣幸能够在这个舞台上和大家分享我在硕士期间的一点经历和感悟。

首先我想问大家，为什么要做科研？

因为这个问题我也经常被问，所以也在不断地反思。在读本科的时候，正是华北地区雾霾最严重的几年，让我有种窒息感。所以，我就常常想我能为改善这种情况做点什么？

本科期间一段与太阳能利用相关的科研经历，让我了解到新能源发展和利用还远远不够，还需要大量基础而深入的研究。因此，在选研究方向的时候，我就从石油化工转向了新能源。虽然我也知道自己的力量薄弱，但我相信会有千千万万个人一起，而我要做的就是从我做起，从现在做起。

理想很丰满，现实却很骨感，脱离舒适区，就意味着一切都要从零开始。

然而在我参加完第一次组会后，我发现我错了，我不是从零开始，而是从负开始。组里不仅有非常优秀的老师和师兄，而且有非常优秀的本科生都已在组内经过了一两年的科研训练。而我，一切都要从头学起，压力山大。

但自己选的路，跪着也要走完啊！于是，我开始大量读文献，在刚进组的30天时间内，读了200多篇文献，在读到100多篇的时候，才慢慢找到了读文献的感觉。在撰写综述的过程中，由于精力过于专注，有时候在清晨四五点的时候，大脑就已经开始构思文章的写作了。

我记得那个时候，我醒来的第一件事就是抓紧记下自己刚刚“梦”到的内容。

读文献成了我的每日餐食。对于每日更新的文献，先浏览一遍，挑选与自己课题相关以及感兴趣的文章。然后粗读，了解其主要内容。最后进行分类，便于以后的使用和查询。

当然精读文章也是很重要的，我在入门的时候首先选择了两个110多页的经典综述，一是想了解整个领域的发展，因为不谋全局者不足以谋一域，二是想突破阅读文献的心理障碍，一百多页的文献都可以读下来，何况几页的文章。之后每年我都会重读这两篇综述。

其实，读文献是一个慢慢积累的过程，读多了，也就读得快了。读的多了，就看得远了，没有捷径可言。

不过仅仅读文献是不够的，还要有动手能力。在我刚入组的时候，对于各种电池也分不清。在我第一次自己动手装配的8个电池中，只有1个成功活了下来，其他7个都失败了，让我一度怀疑自己的动手能力。

在之后的两个月时间内，我组装了1 000多个电池，积累了大量的实验经验，电池装配也达到了极高的成功率。这样的基本功为以后的实验奠定了良好的基础。

这段入门经历让我认识到，在科研入门初期不仅要修炼读文献的内功，还要提升做实验的外功，内外兼修，才能不偏不倚，走好科研路。

当然在科研路上，有时还需要一点点灵感。在完成了入门训练后，我就迫不及待地开始独立探索。我的课题是要调控锂沉积，通常情况下锂的沉积是杂乱的、不均匀的，而只有达到均匀锂沉积，才能用到电池中去，才能让电动汽车跑得更远。乍听起来，好像很容易，但这是一个过去四十年都没有解决的难题。

在之后的三个月，我尝试了十几种实验方案，都以失败告终。

那段时间，每天早上兴冲冲地去实验室，晚上却铩羽而归，每天都在失败的情绪中。这让我深刻体会到了难题为什么是难题，这分明是一个巨大的坑啊！如果说这三个月的失败给了我什么的话，我想就是让我对氟化锂这三个字异常敏感。

因为实验一直在失败，所以我也就停了下来，让自己平静下来，去读文献、去讨论交流，静下来才能更好地思考问题。

在一次组会后，与同学聊到电池失效机制时提到了氟化锂，瞬间触动了我敏感的神经，原来我想要的这种物质就在电池中。在经过一个多月的摸索和尝试后，我成功地将这种稀松、杂乱的、像苔藓一样的锂沉积，调变为均匀、柱状的锂沉积，感觉一下子打开了新世界的大门。

在随后的实验中，我发现随着沉积条件的变化，柱状锂呈现的颜色也不一样，可以像蝴蝶的翅膀一样，呈现出漂亮的结构色。这让我真切地感受到了自然的奥妙。因为这项工作的简单、新颖，并在实验中验证了电池领域长期存在的争议问题，它成功入选为顶级化学期刊的封面文章。

接下来与大家分享的故事，与清华美食有关。有的同学可能经常去紫荆四层吃饭，不知道在众多美食中大家喜欢什么？

我比较喜欢的是红豆糕，一开始的时候只是觉得好吃。突然有一天，我意识到原来红豆糕是将两个固体完美粘合在了一起。当时每天在做固态电池研究的我，心心念念想做这样一个紧密接触的界面，却一直实现不了，而最好的例子却摆在饭桌上。

回想起自己之前好不容易合成出的复合电解质，虽然看起来非常精致，但放到电镜下后，就会发现它和金属锂的接触紧密度和紫荆的糕点相比还是相差很多，真是高手在民间。

于是我顺手发了一个朋友圈，还获得了导师的转发。不过，我也同时感受到了导师的碾压。同一个东西，不同的描述水平，让我意识到不仅要能发现问题，还要学会如何定义、描述一个问题。

在这之后我就在想，为什么食堂的师傅可以做出来，而我却做不出来。其实这主要是微观与宏观世界的差异，C₆₀分子的发现是个很好的例证。现代足球在1960年左右就被制造出来，而和它有相同结构的C₆₀分子的发现则延后了20多年，有时候宏观的技术会领先于微观世界的科学发现。所以，从红豆糕出发，我相信有一天我会做出固态电池中的“红豆糕”，从而推动电池的升级换代，解决电池的安全性问题。

回想起来自己的经历，我发现之所以生活能带给我许多研究的乐趣和灵感，是因为研究已经成为一种生活方式，始终保有对研究的兴趣和好奇，做生活的有心人，生活才会对你有心。

清华食堂除了让我找到研究乐趣外，也会让人胖起来，我的师兄就是一个例子。所以，在我一入组的时候，师兄就调侃我：学强，别着急，五年后，你也会变成我这样，因为五年前我和你一样瘦。听到这里，我内心是拒绝的。

另外，我发现，师兄们不仅才能突出，由于长时间在办公室工作，腰间盘也很突出，这一点从老师到师兄都没能幸免。看到这里，我内心依然是拒绝的。

我想，身体是革命的本钱，想好好做科研，还得有个好身体。所以我就给自己制定了上面几条约束目标，只有这样才能为祖国健康工作五十年。

9月份，清华邀请澳大利亚工程科学院院士Dou Shixue老师来清华讲学。见到Dou老师的第一印象，他是一位慈祥的精神矍铄的老者，听完介绍后才知道Dou老师已经接近80岁了，但讲起话来思路清晰、富有激情。听完报告我十分受触动，这也让我自己反思：假如我80岁的时候，我是否能保持身体健康并富有激情；假如我80岁的时候，我是否还能对科技前沿有准确的把握；假如我80岁的时候，我是否能把自己现在做的研究推向产业化？我应该如何做才能达到这样的状态？我想，这是值得我们一起去思考的一个问题。

所幸的是，在清华园、在课题组的学习生活经历让我找到了我想要的答案。

答案就在“清华”二字。邱校长这段话很好地诠释了清华的内涵，在这里与大家共勉。

“我认为人生的最高境界是‘清’与‘华’的结合。‘清’象征着纯洁和安静，要有定力及自律精神；‘华’代表着茂盛和希望，要有超越自我的追求。”希望我们每一个人都能找到最好的自己。