硕士生一作发Science，可惜没赶上申博士

6月初，硕士生作上申高亮作为第一作者的可惜论文被Science编辑部接收了。如果能再早一个月，没赶她就不会因为没发表过任何一篇论文，博士而错过自己硕导胡本林研究员所在单位的硕士生作上申博士招生。

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高亮展示弹性铁电材料?？上?/p>

这个令人兴奋的没赶好消息，除了一条充满点赞和道贺的博士朋友圈状态外，高亮觉得暂时对自己的硕士生作上申工作、生活没什么影响?？上?/p>

目前她正以研究助理的没赶角色，在中国科学院宁波材料技术与工程研究所（以下简称宁波材料所）柔性磁电功能材料与器件团队，博士继续此前的硕士生作上申研究课题。

“只要能继续做科研，可惜什么身份都没关系。没赶我享受钻研的过程。更何况，只要有成绩，早晚会有你的位置?！备吡炼浴吨泄蒲Пā繁硎?。

就连当初投稿，她也觉得Advanced Materials已经很好了，能发表就是胜利。不过，平易近人的导师，在关键时刻也有自己的坚持。

8月4日，高亮、胡本林和宁波材料所研究员李润伟的研究成果在Science发表。这项在铁电材料的弹性化制备上取得的突破性成果，被审稿人认为是里程碑式的贡献。

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Science论文截图。

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通讯作者李润伟（中）、胡本林（左）与第一作者高亮。

Science审稿人：研究开辟了全新方向

铁电材料已经被广泛应用，但鲜为大众所知，就连高亮也是在备考研究生时，才第一次接触这个名词。

原来触屏手机中用来将触压转变成电信号的压电膜就是铁电材料。而打火机中用压电陶瓷制成的打火石，可以把受到的力学压力转变为六七千伏的电压，从而瞬间击穿空气、产生火花，是这种材料更早期的应用。

“铁电材料是一种神奇的绝缘性功能材料?！备吡两樯?，它表面自带无序电荷，一旦有电场作用其上，这些电荷会随电场的变化而变化。即便电场不再作用，排好队的电荷也会保持原状态而不发生改变。

由于对微小的位移、压力、脉搏和呼吸等信号的变化都能灵敏感知，铁电材料是制造柔性可穿戴设备的重要材料之一。其弹性制备迫在眉睫，却也令科研人员举步维艰。

这是因为对于铁电材料而言，铁电性和弹性很难兼顾。铁电材料的铁电性来源于材料中的结晶部分，但晶体本身几乎不具有弹性，拉伸率一般低于5%，且没有回弹能力。

甘蔗就不能两头甜吗？

他们提出了“微交联法”的制备策略。

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经“微交联法”制备的铁电材料，实现“甘蔗两头甜”。

研究团队用微量的柔软链状聚合物，让铁电晶体周边非晶的缠绕部分交联起来，相互交织形成具有弹性的渔网状结构。

这种渔网状结构松散地将铁电晶体连接在一起。在外力作用时，可以产生可逆的形变来吸收外力，并在125%的拉伸率时依旧保持稳定的铁电性。当外力撤销时，这种弹性的渔网状结构能够迅速恢复原状，像橡皮筋一样柔软而有弹性。

这种弹性铁电材料在承受数千次的反复拉伸后，依然保持稳定的铁电性，大大提高了可靠性和使用寿命，扩大了使用范围。

Science审稿人认为，在铁电材料被发现后的百年历史中，铁电陶瓷不超过0.2%的拉伸应变，聚合物铁电材料也只有小于2%的弹性回复，与此前相比，该成果是个突破性的工作，开辟了全新的“弹性铁电”学科方向。

因“乌龙”进入师门

高亮选择胡本林做导师，始于一起“乌龙”事件。

作为中国科学技术大学（以下简称中国科大）纳米学院与中国科学院各相关院所联合培养的硕士研究生，高亮与其他同学先在中国科大完成研一课程，学年末完成双向选择后才开始进实验室。

在真正进入师门之前，高亮都以为胡本林是做与弹性半导体相关的芯片研究。她“当时想的是，如果能解决芯片问题，个人发展前景会比较好”。于是在双向选择中，她坚定选择了胡本林。

这个小“乌龙”，却让高亮感到很幸运。她从本科起就毫不犹豫选报材料学，以为要迈入材料机理研究的大门，却发现所学与期待甚远，此刻她才感觉终于要够到真正的门槛了。

但是，这个门槛确实有点儿高。

胡本林自跟随李润伟读研究生，就一直希望攻克“弹性铁电”的制备。在德国完成“洪堡学者”计划回国后，他将这个课题交给了自己的第一批硕士研究生。高亮笑称，因为在考研时对《介电学》这一章“背得比较熟”，就申领了这个题目。

显而易见的是，这个课题需要的科研能力，远远超出了一般硕士研究生的能力储备。

胡本林却认为，既然要培养科研人才，高亮又能够享受探索钻研的过程，那就不必区分是硕士生还是博士生。

起初是兴奋的，第一次进化学实验室的高亮几乎什么都不会，胡本林就像是教婴儿学走路一样，手把手教。高亮则每一刻都在汲取养分。

当导师逐渐放手，高亮开始感受到压力，她要做的是个几乎没有任何可参考资料的课题。

这并没有让高亮气馁。尤其是在团队中研究生享有充分的科研自由。

除了指导研究策略、密切沟通实验进展外，学生几乎都是自己设计实验方案，独立调研、制订装置采购方案，导师审核通过后，自行下单、组装。

在为时不长的科研生涯中，最令高亮印象深刻的，就是自己一个人在实验室搭装置，从烈日当头忙活到斜阳西下。

由于不能受到震动干扰，高亮常常在夜深人静的时候去实验室做测试，熬通宵是常态。深更半夜，空荡荡的实验室，高亮不但不觉得可怕，反而认为是心旷神怡、自由自在的场景。

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高亮朋友圈截图：由于器件接触不良测出来的错误曲线，使高亮产生灵感，寥寥数笔将其改为几只正在懵圈的卡通猫。

改论文改到崩溃

沉浸于研究的日子过得很快。到了研二末，高亮突然意识到自己整整一年没有获得科研进展，哪怕是一丁点儿像样的数据都没有。

天生乐观的她开始感受到落差，毕竟室友的硕士论文都已经快完成了。

她很快调整心态，依然抱着坚定的信心?！昂鲜σ豢季透宜?，这个课题不是简单的硕士生课题，还有很多延伸的地方，我做好了要做5到10年的心理准备?！?/p>

在修订课题目标后不久，高亮自称撞大运一般，不到一年，就找到了合适的材料做表征。

数据有了，她却差点儿在修改论文的路上转弯换道。

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兼具铁电性和柔韧性的铁电聚合物。

也许是因为一直享有充分的科研自由，所以在论文冲刺阶段，面对老师们一轮轮的修改要求，高亮快疯了。

一天晚上10点多，她“直接跟导师发消息撂了狠话，说太难干不了?；拐伊朔菽晷?0多万元的工作”。

但其实，她内心很煎熬，因为并不能真正放下这些未完成的工作。

对于高亮“撂挑子”的发泄，胡本林毫不介意。他赶回实验室找到她，聊了两个多小时。

如今，高亮回想起当时的冲动，仍然感到懊恼：“其实科研探索的过程是让我非常沉迷的?！?/p>

她很清楚自己是因为毕业论文的压力太大，近乎崩溃而宣泄自己的情绪，如果没有导师当时严谨的治学要求，如今的“顶刊上岸”只会更加波折。

“撂挑子”事件没过多久，论文终于送审，高亮平静下来，恢复了往日的淡定闲适。

即使是后来根据Science审稿意见补充数据，为此在上海同步辐射光源坚守超过26个小时，高亮也不再焦躁。

她一个人坚持到“天塌下来也想睡觉”的第19个小时，发了条朋友圈“越熬越精神”，给自己加油。这获得了来自师长、亲友的鼓励，撑了过来。

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高亮朋友圈截图。

哪怕是最终走出同步辐射实验装置时数据依然不全，她也觉得自己收获了一次难得的经历，以及“重见天日”的幸福。

向着“天坑”奔赴

胡本林选择高亮成为自己的第一批研究生，是看中她的勤奋，不以做实验为苦。

高亮却说自己最多算“机动性勤奋”。她曾经面对绩点不勤奋，甚至面对学历也不够勤奋。

她高中就读于安徽省六安市毛坦厂中学，这里有亚洲最大的“高考工厂”之称。高亮虽不是学霸，成绩也还不错，却未能打破自己“越大考越失利”的魔咒，在高考时遭遇人生滑铁卢。

她却不打算复读，因为尽管第一志愿某高校材料学院没考上，最终被河南科技大学材料学院录取，也不错?！拔揖褪窍不堆芯坎牧?，哪怕是‘天坑’也要奔着‘坑’去。而且能到古都洛阳上学，也算游历了?！?/p>

洛阳没有想象中繁华，但能吃到很多小吃，也不错。她不爱早起，不打算做学霸，但5个情同闺蜜的室友都在早起晚睡复习考研，为了与室友保持同频，她临时而愉快地决定加入考研大军。

并且，研究生阶段依然要学材料专业，而且只想读中国科大的材料专业，“其他学校就算了。因为中国科大可能是很多安徽学子的情结。高校和科研院所的联培机制也很让人期待”。

有了动力和目标，高亮的“机动性勤奋”就出现了，起早贪黑，复习效率很高，再加上“运气好”遇上扩招，她终于打破了考试魔咒，实现了逆袭。

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6月26日，高亮在宁波材料所参加硕士毕业典礼。

在提及为什么钟情材料专业时，高亮也不确定。但回忆起儿时受一档儿童科普节目影响，当时她“毫无农村留守儿童的自觉”，折腾着要烧陶土。

“姥姥，电视里说的土，是不是咱家旁边山头的土？”

“有点儿像?！?/p>

“姥姥，有没有能筛土的工具？”

“剪一块筛芋头粉的布吧?！?/p>

“姥姥，筛完还要研磨呢?！?/p>

“那就用蒜杵?！?/p>

“姥姥，我捏成了个罐子，帮我放在灶火里烧吧?！?/p>

当姥姥用火钳夹出小罐子时，它还晶莹剔透泛着红光。第一次做实验的8岁小姑娘激动坏了，赶忙把罐子放进冷水降温。结果，第一次的试验品，碎了。

从此她知道了，要先自然冷却再进冷水淬火。然后她陆续烧制了很多瓶瓶罐罐，刻过人偶章，还做过再生纸。

她对材料学的期待，可能就是在一次次不起眼的小成就中慢慢积攒下来。

“运气好”是高亮的一个高频词，积极阳光的价值观也许是她的另一个法宝。

高亮目前在进行的实验，正是研二时令她磋磨一整年的那个。其实当时实验已经能够做出弹性铁电体，弹性比现在发文的成果还要好，但是反应不可控。

“材料体系非常复杂，当时的我不太能够跨过去，现在设计了新体系，不论多久，总会有新突破的?！?/p>

毕竟，她在成长为一名成熟的科研人员，儿时做陶瓷的纯真趣味也历久弥新。

相关论文信息：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh2509

*本文图片均由受访者提供