上科大“學霸”國際期刊發表顛覆性研究成果

　　原標題：上科大“學霸”以第一作者身份在國際期刊發表一項顛覆性的研究成果 她為二氧化碳減排找到新途徑

陳安琪（右）與林柏霖教授（左）在實驗室。

　　又是一年畢業季。在上海科技大學，一批大四生將成為首屆本科畢業生，物質學院的陳安琪就是其中之一。在老師和同學心中，她是當之無愧的“學霸”，不僅保持全院第一的好成績，今年2月還以第一作者的身份在國際頂尖期刊《Cell》雜誌姐妹刊《Joule》上發表論文，對二氧化碳減排提出新的結論。她放棄出國留學的機會，選擇畢業後繼續在上科大讀研深造。

　　顛覆思維定式

　　通過大規模減少溫室氣體排放，尤其是二氧化碳的排放，將2100年時相對於第一次工業革命前的全球溫度升幅控制在2℃以內，是本世紀人類面臨的最大挑戰之一。陳安琪説，她所在課題組的研究重點，就是將二氧化碳轉化成其他易於運輸儲存、高附加值的非氣態産物，“簡單來説就是在減排的同時，變廢為寶。”

　　不過，要達成二氧化碳轉化，需外加電能催化。然而電力的獲得以及整個操作過程，也會排放大量二氧化碳。學界普遍認為，應儘量使用風能、太陽能等清潔能源，達到二氧化碳減排目的，但這種減排方式也遇到瓶頸。“雖然發展風能、太陽能等低碳能源是未來的趨勢，但目前這些能源只能間歇性發電，其規模在近期無法滿足減排需求。目前，化石能源還是二氧化碳轉化時主要使用的能源。”

　　不少人質疑，若使用化石能源進行二氧化碳轉化，會造成更多二氧化碳排放。情況真的如此嗎？為了論證這一點，陳安琪蒐集和整理了大量數據，經過和課題組導師林柏霖教授的反復討論和思維碰撞，他們得出令人詫異的結論：利用化石燃料驅動二氧化碳的電催化還原，能夠實現二氧化碳的凈負排放。

　　一開始得到這個顛覆性的結論時，陳安琪還有些懷疑：這個結論和主流文獻觀點相矛盾，真的正確嗎？在導師的鼓勵下，她打消顧慮，進一步論證。經過近兩年的研究，今年2月，這項顛覆思維定式的研究成果發表。從理論和規律上，為二氧化碳化學固定這一減排策略打開“化石能源”這扇大門，為最終實現溫控目標創造更多機會。他們還創造性地提出用兩個簡單公式描述途徑眾多、操作複雜的二氧化碳減排過程，用來對其他減排策略進行分析。

　　實驗室“勞模”，從小課題突破

　　這次科研突破，源於林柏霖給學生佈置的一項“家庭作業”。這項課題需要學生蒐集大量信息並自學相關理論，沒有毅力難以堅持。“當時我佈置這項額外思考題給學生們，幾個研究生都不了了之，只有陳安琪堅持了下來。”在林柏霖看來，作為本科生，陳安琪能在這本期刊上發表論文十分不易，即使是斯坦福、加州理工等國際頂尖院校的碩士研究生和博士生，能夠做到的也是鳳毛麟角。

　　對陳安琪的性格，林柏霖打了個比方——如果出一張考卷，滿分是100分，有人可能做到60分就心滿意足，有的可能到80分、90分就給自己點讚，而安琪是做到100分還不滿意，希望拿到120分的人。“這或許是她能夠從一個課外作業形式的小課題一點點突破，最終完成科研突破的一個原因吧。”

　　早在大一下半學期，陳安琪就進入林柏霖的課題組，邊完成日常課業，邊在實驗室裏和二氧化碳打交道。學業最忙的時候，她整天奔波在實驗室和課堂之間。為了擠出時間做測試，她常常早上7時就去實驗室，晚上9時多才回寢室。大二那年春節，恰逢研究處於最關鍵階段，陳安琪臨時取消回家的火車票，在學校待到大年三十才離開。

　　“勞模”陳安琪打動了周圍的老師和同學，一些學弟學妹把每天最早到實驗室的陳安琪稱作“一姐”。“雖然兼顧學業和科研很辛苦，但我認為兩者都很重要。沒有紮實的基礎，在實驗室做得再久，也只是操作得比較熟練罷了，遇到問題很難獨立解決。”

　　放棄出國留學

　　在課堂和實驗室中培養出的獨立思考能力和批判性思維，是陳安琪在上科大獲得的一筆寶貴財富。她還記得五年前到上科大時的情景，高二那個暑假，她從河南洛陽來到上海，參加上科大的高中生夏令營。當時的上科大還是一片工地，但教授的教學理念深深吸引了她，“高中時我對未來很迷茫，只是因為物理、化學成績較好，就選擇了理科。聽了教授的一番話，我才決定走科研道路，家人也很支持。”就這樣，高三畢業時，陳安琪以優異成績考到上科大，在當時的河南報考學生中名列第一。

　　作為上科大首屆本科生，大學四年是陳安琪與上科大共同成長的四年。“學校最初的艱苦狀態，只有我們經歷過，但我覺得學校兌現了當初對我們的承諾，給每位學生提供了豐富的教研資源。”陳安琪説。和一般高校一個班級配備一位輔導員不同，上科大的本科生沒有班級的概念，每6個本科生配備3位導師，從學業和生活上進行指導。

　　“對於陳安琪這樣有憧憬又有幹勁的學生來説，在上科大做科研可以説是如魚得水。”林柏霖説。學校配備了核磁共振波譜儀、電子顯微鏡等多臺高端科研設備，學生能很方便地預約使用。上科大和周邊的研究所有著不輸國外院校的豐富資源，這讓陳安琪決定放棄出國深造，留在上科大讀研。她坦言，之前已經抽空準備好了語言考試，但在實驗室的科研經歷讓她認識到，提升個人能力關鍵還在於自我要求。另外，她也心繫著實驗室裏已經有些眉目的研究課題。

　　現在，陳安琪又開始“泡”在實驗室裏，為二氧化碳轉化的規模化應用努力著。“雖然基礎科研距離規模化應用還很遙遠，但我希望自己的研究能真正對改善環境和能源問題有所裨益。”