Wiley人物专访—北京理工大学黄佳琦教授

本周Wiley人物访谈我们对话的是北京理工大学黄佳琦教授。访谈中,黄老师谈到科研工作让他学会从多个视角更全面地看待问题,解决问题。黄老师认为优秀的研究生应该保持虚心学习的心态、具备良好的沟通能力、保持工作中的专注力、保持好奇心和想象力。

人物简介:

黄佳琦,北京理工大学前沿交叉科学研究院,教授,博导。2007年及2012年分别于清华大学化学工程系获工学学士及博士学位。2016年入职北京理工大学前沿交叉科学研究院独立开展教学研究工作。主要面向高比能、高安全、长寿命的锂硫及金属锂等新体系电池应用,开展其中界面电化学转化机制,界面关键能源材料等相关研究。发表SCI论文150余篇,其中50余篇为ESI高被引论文,h因子77。担任中国颗粒学会青年理事会理事,J Energy Chem、InfoMat编委,Chin Chem Lett、Green Energy Environ、Energy Mater Adv青年编委。曾获评2016年中国化工学会侯德榜化工科技青年奖,2018年中国颗粒学会青年颗粒学奖,2018年国家万人计划青年拔尖人才,2020年北京市杰出青年科学基金等;2018-2020年连续入选科睿唯安全球高被引科学家。

MVC:能否请您先简单介绍一下您课题组的科研工作?

HJQ: 现代社会对可再生清洁能源以及与之相适应的能源利用系统提出了迫切的需求。以二次电池为代表的化学电源是我国未来能源革命战略的重要组成部分。为了能让电池储存的能量更多,使用时间更久,安全性更高,必须进一步深入理解电化学电池中的基础能源化学问题,发展下一代电池材料和电池体系。

本课题组主要致力于探究新型能源储存机制及核心材料中的能源化学问题。以基于金属锂负极的高比能电池体系为主,探索其中的基础能源化学问题,试图理解界面的形成、演化机制及其对电池电化学性能的影响;并提出了能源化学原理,有效调控了复杂工作条件下界面的稳定性;我们还从软包尺度开展了高比能电池的实用性验证工作,希望相关工作在未来能器件应用中发挥价值。

MVC:您觉得做科研给您带来最大的改变是什么?

HJQ: 从事科研的十余年时间,让我感受到要从多个视角更全面地看待问题,解决问题。从研究生初期,主要是学习在小领域内做到专精,在小方向上逐步深挖;研究生后期,在做好小领域研究工作的基础上,进一步学习拓展视野,把一些知识和能力融会贯通到相关领域上;开展独立科研工作之后,视角则更多地放在全局性的系统层次上思考问题。

我希望尽量在全局上做好选择和判断,在局部上注重细节、追求卓越,在不同的教学和科研事务中发挥好自己的作用,一步一个脚印不断进步。

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?

HJQ: 我们课题组针对金属锂界面能源化学开展的研究,最喜欢的是仍在进行中的金属锂负极固液界面微观形成及演化机制相关研究。我们在研究过程中,逐渐意识到除了溶剂组分的分解外,金属锂固液界面的初始形成过程发生于亚纳米尺度上吸附和反应的强耦合过程,这对固液界面最终结构和成分起决定性作用。在此基础上,首次提出金属锂表面内亥姆霍兹层结构对初始固液界面形成起到重要作用,并针对初始固液界面形成机制开展相关研究;内亥姆霍兹层形成诱导界面反应的特征也进一步丰富了电化学内涵。在对金属锂固液界面形成机制理解的基础上,利用金属锂表面液相反应策略,逐步形成了原位构筑介观尺度成分与结构可控的金属锂固液界面的方法。该界面调控策略和方法逐步推广至酯类高电压实用电解液中得到验证,并发展了包括三电极测试等一系列被同行广为借鉴的研究方法。

MVC:作为一名青年科学家,您在科研工作中遇到的挑战有哪些?您对青年科研工作者有哪些建议?

HJQ: 我在2016年进入北京理工大学开展独立的教学科研工作,虽然学校提供了很好的支持,但仍不可避免面临一段时间科研队伍和科研条件方面的困扰。同时,青年教师工作的积极性高,想法灵活性强,但研究思路上的迷茫和左顾右盼,有时会耽误一些时间。

存在类似困扰的老师可以考虑在工作初期的方向选择上,结合自身特点和优势,也结合学校和学科的特点,把更多的注意力投向面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康的研究中。另一方面,在研究初期,可以更多地对外交流沟通,以合作研究的方式把科研工作有连贯性地开展下去

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?

HJQ: 作为导师,我比较注重培养学生学习心态和独立思考能力。科研从来不是一蹴而就,而是需要极大的付出和耐心。能从点滴小事做起,抱着学习的态度逐步磨练自己的科研思维是研究生入门阶段钥匙。在此基础上,逐步从自己小领域课题的独立思考开始,逐步培养起独立科研的能力,而它是科研人员最核心的能力。

我个人认为优秀的研究生应该具有的特质:

保持虚心学习的心态:随时愿意从导师、专家、和实验室同事的建议中汲取营养;

具备良好的沟通能力:把自己的知识和特长融入到研究队伍中更好发挥力量;

保持工作中的专注力:建立明确目标后能以高专注力和执行力完成;

保持好奇心和想象力:研究过程中的好奇心和想象力往往能带来新的发现和机会。

MVC:工作之余您有什么兴趣爱好?您平时如何平衡科研和生活?

HJQ: 工作之余我喜欢约朋友小聚,或者和朋友家人一起进行一些户外运动。

日常生活中科研工作还是占了主要部分,但是做好职业生涯和短期目标规划和管理,短时间内以几个主要目标为核心,确保规律作息和工作时间的高效,还是能做到松弛有度,在科研工作之余有时间做些户外活动放松精神。

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

HJQ:  stay hopeful, stay hungry, stay humble