WILEY人物访谈——东南大学王金兰教授

本周末WILEY人物访谈我们将对话东南大学王金兰教授,作为优秀女科学家的代表, 她于近日获得了WILEY青年科学家奖。

在访谈中,她和我们介绍了课题组在机器学习预测新材料方面的工作包括钙钛矿光伏材料、二维铁磁性材料等及对于能源催化等领域应用的展望。每一年的APS年会,总有一个“women in physics”的专题,王老师也以她的切身经历给我们讲述了走上理科道路的过程,并且对于有志于从事物理学研究的女性科研人员等提出了自己的一些建议,希望对大家有所启示。


王金兰,女,东南大学特聘教授、博士生导师、国家杰出青年基金获得者。2002年南京大学物理系博士毕业,2003-2005年在美国Argonne NationalLaboratory从事博士后研究,2005年底由东南大学引进人才回国。先后获得教育部新世纪优秀人才支持计划(2006)、江苏省“333高层次人才培养工程”第三层次(2013)、江苏省杰出青年基金(2013)、国家杰出青年基金(2015)、“333高层次人才培养工程”第二层次(2016)、国务院特殊津贴专家(2018)。长期从事新材料多尺度模拟与设计工作,先后承担国家重点研发计划、国家自然科学基金、教育部和江苏省等各类基金项目近20项。在Science、Nat.Communs.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等期刊发表高水平SCI论文180余篇,影响因子10以上论文30多篇,受邀撰写综述5篇,论文引用超过7000次,连续五年(2014-2018)入选“Elsevier中国高被引学者名单”。中国化学会理论化学专业委员会委员、中国化学会物理化学专业委员会委员、中国物理学会凝聚态计算专业委员会委员、江苏省物理学会常务理事,Scientific Reports编委、ChemNanoMat编委,江苏省优秀博士学位论文指导老师(2016)。


MVC:能否请您先简单介绍一下您课题组的科研工作?

WJL:我课题组长期从事新材料的多尺度模拟与设计研究工作。近几年主要围绕二维材料的可控生长与物性调控、新能源与催化材料的理性设计、机器学习预测新材料等领域展开相关研究。我们希望通过理论模拟,能够揭示深层微观机制,更希望在机制理解的基础上,提出更优解决方案,在解释实验结果的同时,能够给实验提供好的理论指导。

MVC: 当您还在上学的时候,您想未来从事什么职业?是什么把您吸引到科学领域的呢?

WJL:我上高中的时候,那个时代老师的地位并不高,我那个时候也从来没想到过自己会当一名大学老师,从事科学研究。但高中的时候,特别喜欢理科,特别是物理,因此本科就选择了物理学。读研究生的时候,对研究有了一些兴趣,看到自己做的工作能够最终发表出来,就有了成就感,慢慢就越来越喜欢了。

MVC: 您觉得影响您职业道路最重要的人是谁?

WJL:对我研究生涯影响最深的是我的博士后指导老师Julius Jellinek研究员。他以严谨苛刻出名,每一个工作都要求做到极致。从他身上,我学到了严谨、认真与对工作极致的追求,Julius Jellinek对工作的态度也影响了我后来的工作与学习。


MVC:您的研究组对于机器学习预测新材料的将来有什么研究兴趣?

WJL: 我们课题组在国内较早地开发了机器学习预测新材料的程序包,提出了单目标/多目标性质导向的材料筛选与设计方法,并用于有机无机和无机铁电钙钛矿光伏材料的筛选,成功预测了数百种太阳能电池候选材料。机器学习算法的优点是它不需要求解复杂的量子力学,而是通过已有的材料数据和基于概率统计的数学模型来预测材料,可以在非常短的时间内获得第一性原理计算精度的结果,因此可广泛应用于各种功能材料的设计。我们目前正在进行机器学习预测二维铁电/铁磁/多铁材料,同时也在积极开发其在催化与能源方面的应用。我个人是十分看好这个方向,目前最大的难题还是在于数据库和描述符的建立。

如果大家有兴趣了解我们课题组的工作,可以查阅以下课题组最新论文:

Nat.Commun. 2018,9, 3405; J. Am.Chem. Soc. 2018,140,14161-14168; Nano Lett. 2018, 18, 2943-2949; Adv. Mater. 2017, 29, 1603990; Angew. Chem.Int. Ed. 2016, 55, 11437-11441; Nano Lett. 2017, 17, 5133–5139.


MVC: 什么时刻您最享受工作中的乐趣?在科研经历中是否有些趣事可以分享?

WJL: 最开心的时刻是学生们的工作有很好的进展和工作最终被接受发表并被同行认可的时候。一个好的想法,最终能够得以实现,并且获得同行认可,这是激励我们这些科研工作者不断前行的重要动力。

MVC: 科学工作之余,您最大的爱好是什么?

WJL: 工作之余,我最大的爱好是打羽毛球,不出差的时候一周能打1-2次吧。

MVC: 相比男性学者,女性学者在工作之余往往要承担更多的家庭负担。您如何在做好科研工作的同时,平衡好家庭和工作的关系?

WJL: 对于女性学者,要兼顾工作和家庭,确实是不容易的。这其中的艰辛,相信每个女性学者都可以说一箩筐。对于我本人,还是比较幸运的。由于我从事理论研究,只要有电脑和网络,在哪都能工作。因此,一周我会集中3天左右的时间去学校处理各种事情(如上课,组会,和学生面对面讨论等)。其他时间就在家工作,这样就可以兼顾家庭了。我和孩子开玩笑说,做饭和陪她对我来说是一种放松。平时里,我会和家人一起打羽毛球,在锻炼的同时也增加了家人之间的交流。其实,现在网络通信发达,可以很好地利用这些工具进行高效率低成本的交流。


MVC: 相比较化学、生物等其他学科,女性研究者在物理学科中的比例相对较低.您如何看待“如何看待“Woman in Physics”?

WJL: 物理对于女性来说,真是蛮难的。我现在大概是1/3物理,1/3化学,1/3材料吧,所以,也不能算从事物理研究了。我还是觉得尊重自己的兴趣和能力吧,如果觉得物理特别是理论物理太难了,不妨做一些交叉学科

MVC:您认为科研人员最重要的品质是什么?您对有志从事科学研究的青年学生有什么建议?

WJL: 我认为作为科研人员最重要的品质是勤奋、认真和坚持。俗话说,勤能补拙,基础即使差一些,通过坚持不懈的学习仍然是可以赶上来的。在科研工作中,我们总是会遇到各种问题和挫折,这个时候特别需要我们能够坚持下去。同时,科研来不得半点虚假,因此认真是必不可少的。另外,科研还需要一些悟性,也就是说,我们应该去做自己擅长的事情。如果某个事情让你苦不堪言,也许你该考虑自己是否适合这个工作。


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