Wiley人物专访—马里兰大学莫一非教授

本周末Wiley人物访谈我们对话的是马里兰大学的莫一非教授。莫老师团队主要通过发展和利用材料理论和计算技术来理解、设计与发现高性能材料。访谈中莫老师谈到作为科研工作者最大的乐趣和成就是自己的工作能给别人带来启发。科研为他打开了全新的认知,能从新的角度来理解和认识这个世界。

人物简介

莫一非,美国马里兰大学帕克分校(University of Maryland, College Park)材料科学与工程系副教授。2005年于北京大学获得物理学学士学位,2010年于美国威斯康辛大学麦迪逊分校获得博士学位,2010年至2013年在美国麻省理工学院进行博士后研究,2013年9月起就职于美国马里兰大学帕克分校组建课题组,于2019年获得终身教职。课题组致力于发展与使用先进计算技术来理解、设计与发现高性能材料,现阶段的研究重点是能量储存与转化材料。曾在Nature, Science, Nature Materials, Nature Comm., Joule, JACS, Angew. Chem., Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Nano Lett., Chemistry of Materials等期刊上以第一作者或通讯作者发表论文。

MVC:能否请您先简单介绍一下您课题组的科研工作?

MYF: 我们课题组主要是通过发展和利用材料理论和计算技术来理解、设计与发现高性能材料。现阶段的研究重点是能量储存与转化材料,比如固态电池、燃料电池、以及一些新型的储能或能源转化器件。针对这些器件中的离子导体材料,我们研究离子在固态中快速传导的机理,并通过新的科学理解,以及结合高通量计算、机器学习等方法来预测、发现、设计全新的离子导体材料。另一方面,我们也通过理论计算方法来研究这些器件中的固固界面上的电化学过程,从而理解其中的机制,并提出相应的方案来提升器件性能。

MVC: 最初是什么把您吸引到科学领域的呢?作为一名科研工作者和导师,您最大的乐趣和成就感是什么?

MYF: 我从小就喜欢研究和了解大自然和各种机器背后的原理和机理。中学时候就对物理和化学特别感兴趣。后来有幸进入北京大学物理系学习,然后继续求学走上了科研的道路。

作为一个科研工作者,最大的乐趣和成就是自己的工作能给别人带来启发。别人能够通过我们的结果去思考和理解材料的本质,或者用我们的理论结果来进一步指导以后的实验。如果我们理论预测或发现新的材料被实验证实,就会非常开心。

作为导师,最大的乐趣和成就是看到学生一步步的成长,并且取得成就。最开心的是看到他们能比自己做得更好。

MVC您觉得做科研给您带来最大的改变是什么?期间有什么有趣的事情可以分享一下?

MYF: 我觉得科研为我打开了全新的认知,能从新的角度来理解和认识这个世界。也能有非常多的机会和顶尖的科学家们近距离的交流,经常能得到很多独到的见解。

MVC:作为一名青年科学家,在您的科研历程中,遇到最大的挑战是什么?您对青年科研工作者有什么建议?

MYF: 现在的青年科学家们都面临极大的压力,需要在起步的短时间内获得基金资助、发表高水平论文、获得各种奖项的认可。然而大量顶尖的人才集中在这个行业,竞争十分激烈,免不了会内心焦虑。我个人的一点感想还是多多关注科研本身,做真正有科学价值的工作

MVC: 对于您发表的著作,哪些是令您最骄傲的?您最喜欢的是您哪部分的研究工作?

MYF: 我们在离子导体上的一系列工作,通过第一性原理的原子模拟来揭示发现超快离子导体中的独特机理和材料结构特征。再基于这些基础的科学发现,应用高通量筛选和机器学习计算发现了一系列全新的锂离子导体体系。我们理论预测设计的众多新材料体系已经被很多实验研究组所证实,并申请了十多项美国及国际专利(已经多项被授权)。不同于以往实验尝试的材料发现模式,这种通过理论计算筛选设计是一种材料研究和专利布局的新范式。我们希望我们的理论计算工作不仅仅关注科学机理,也希望能够对实验产生有价值的指导。这也是近年来十分热门的材料基因组计划的研究精神。通过理论计算来预测、指导、设计已经在其他工程学科中非常普遍,但在材料科学中还处在比较初级的阶段,方法上还有很多不足。所以还需要我们继续努力研究,这也是未来大有可为的研究方向。

MVC:科研生涯中有哪些对您产生重要影响的人和事?

MYF: 在北大能受到很多杰出老师的言传身教以及和很多优秀的同学们的交流碰撞,让我继续在科研路上的探索。在博士导师Izabela Szlufarska教授和博士后导师Gerbrand Ceder教授的研究组里受到了很好的学术训练也学习了科研的态度,受益终身。

MVC:作为导师,您更注重于培养学生哪些方面的能力? 您认为优秀的学生应该具备哪些素质?

MYF: 我在平时非常注重对学生的基本的学术训练,不仅仅包括科学研究的能力和分析解决问题的能力,也包括学术写作演讲等交流能力,甚至跟合作者、不同领域的科研人员、上下级的交流协作能力。这些都在长远的职业生涯中十分重要。除此之外,我希望他们能保留对科研的好奇心和兴趣,也能在生活中保持乐观和快乐

MVC:工作之余您有什么兴趣爱好?您如何平衡科研和生活?

MYF: 我感觉作为一个科研人员,工作和生活很难区分,因为经常需要非常专注地思考,各种科研与非科研的事务也非常多。科研之余,我会阅读一些人物传记、历史类的书籍,也喜欢去大自然中放松。马里兰州既有环抱大西洋的海湾,也近邻阿伯拉契山脉,周围华盛顿、弗州等地还有很多历史人文景观。这种大海高山人文的结合和切换是很好的放松方式。

MVC: 您能否用简单的几个英文单词形容下拥有快乐的实验室生活的关键

(key to a happy lab life)

MYF: Enjoy Research, Work as a team, Enjoy Life. 🙂

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