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提前完成“小目标”!她还在继续探索

来源:中国科学院大学2024年03月29日

编者按:“中国科学院院长特别奖”是中国科学院对在学研究生的最高奖励。获此殊荣的研究生应学业优异,在学期间取得具有重要学术价值的科研成果,或在理论上有较重要的创新和发展,或在技术上有较大的突破并获得显著的经济效益和社会效益,或在其他方面作出重要贡献。2023年度,中国科学院共评选出“院长特别奖”80名。其中,中国科学院大学(以下简称“国科大”)学籍研究生60名。本期,跟国晓薇一起,走近国科大2021级环境科学专业博士生邓惠帆的科研故事。


2019年,邓惠帆进入国科大(培养单位:中国科学院广州地球化学研究所)攻读硕士,并在2021年成功申请了硕博连读,与国科大博士生导师、中国科学院广州地球化学研究所研究员Sasho Gligorovski一起,开展大气痕量污染气体在环境表面的非均相动力学过程机制等研究。


在品学兼优的基础上,凭借突出的科研进展,她获得“中国科学院院长特别奖”“国家奖学金”和国科大“三好学生”等荣誉。在读期间,她也以第一作者或者共同一作等身份在Science Advances、Environmental Science & Technology、Science of the Total Environment等期刊上发表文章10余篇。


那是什么,让刚刚接触科研时还很懵懂的邓惠帆,不断蜕变成长为科研达人呢?


邓惠帆



好奇心是最大的驱动力


在邓惠帆看来,科学研究是一项不断探索、验证和提升的过程,好奇心则是求知路上最大的驱动力。


刚刚接触科研的邓惠帆,面对复杂的仪器和导师提出的想法,有些不知所措。后来,她在积极参与学长学姐实验过程中,决定先从仪器装置开始学起,在协助实验的同时渐渐熟悉各种仪器装置的操作。


“做实验常常需要早起和熬夜,非常辛苦。不过,完成实验后我看着结论一步步被推导出来,非常有成就感。现在想想,一切都是值得的。”不久后,相关研究结果发表在Environmental Science & Technology。


得到“正反馈”的邓惠帆,被激发了对研究的向往和热情,使得她更有动力在这条路继续前行:系统研究常见痕量污染气体(二氧化氮、二氧化硫和臭氧等)在环境表面(城市灰垢、室内环境)的非均相动力学过程;在动力学研究基础上结合多种在线和离线化学分析技术,进一步从分子水平表征反应产物阐明反应机理......


她和所在的课题组成员,不断助力人们认识城市界面非均相反应对区域大气的影响,为城市空气质量模式研究提供数据支撑和理论参考。


邓惠帆(右二)与Sasho Gligorovski(左三)及课题组部分成员


良师益友是最坚实的力量


协助师兄完成实验后,在邓惠帆准备着手自己的研究时,突如其来的疫情基本切断了邓惠帆与导师和同门面对面沟通的“桥梁”,实验也无法正常开展。


于是,邓惠帆利用起了国科大网络资源,通过学习调整状态。在和Sasho Gligorovski的交流中,二人也逐步确定了研究方向和具体的实验设计细节。


“无机盐对二氧化氮与油酸非均相反应生成的含氮有机物的影响”这一课题便源于当时邓惠帆与Sasho Gligorovski的讨论。


提起Sasho Gligorovski,邓惠帆说,“如果我们是科研路上的‘初生牛犊’,那么Sasho老师就是我们背后的护航者和引路人。”


Sasho Gligorovski在科研工作上,一直给予学生最耐心最详细的指导,与他们讨论数据;在生活中,他也经常告诉学生要懂得“work-life balance”,享受生活的美好。“Sasho老师总是将加班的学生‘赶出’实验室,出去过周末。”邓惠帆说道。


邓惠帆(左一)与Sasho Gligorovski(右四)课题组部分成员合影





面对挑战是科研初心的冲劲


在以第一作者身份发表成果后,邓惠帆提前完成了自己的“小目标”。


但驱动邓惠帆投入科研的,不是简单的“发文章”,而更多是在逐步深入学习中,对大气污染气体与各种有机污染物反应过程的好奇和面对挑战的冲劲。


这一次,邓惠帆和Sasho Gligorovski将目标瞄准了二氧化硫和建筑物表面的尘垢。这是两种生活中非常常见的物质,此前并未有研究将二者联系起来。


在Sasho Gligorovski指导下,邓惠帆与西湖大学特聘研究员张羽中和美国加州大学尔湾分校教授Manabu课题组一起开展合作研究。研究基于实验室测量的动力学参数,把多种真实大气环境的条件纳入动力学模型(KM-SUB)中,评估了影响二氧化硫与城市灰垢非均相反应过程的多种因素。


利用在线高分辨质谱检测二氧化硫在城市灰垢表面非均相过程的气相产物


研究结果表明,二氧化硫在广泛分布的城市建筑物表面上的非均相光化学反应转化是城市大气环境中有机硫一个潜在的重要来源,为有效评估有机硫对二次有机气溶胶的贡献和完善当前空气质量模型提供了科学依据,得到许多同行肯定,并发表在Science Advances。


“科研不只是一个人的战斗,它需要团队的合作、导师的指导和同行的支持。”邓惠帆深有感触。




更大的挑战带来更大的收获



2021年,邓惠帆入选“中国科学院大学博士研究生国际合作培养计划”,并于2022年赴国际著名大气研究机构——德国莱布尼兹对流层研究所(TROPOS)进行交流访问。


第一次独自出国的她,将目光看向了更大的挑战。


她申请的交流项目是TROPOS里的Hartmut Herrmann教授课题组。这个课题组长期将实验室研究、外场观测和模型模拟等手段相结合,对大气中的非均相化学过程开展系统研究,在大气相关研究领域建树卓著。


“与世界各地的学者畅谈科学问题,经常为解决一个复杂问题一起头脑风暴。”在这里,邓惠帆的学识和见解进一步提升。


邓惠帆在TROPOS



在未知的科研路上,邓惠帆像一名勇敢的探险家。“在这个过程中,我不仅学习到了丰富的知识,更重要的是,我学会了如何在逆境中寻找机遇,如何在失败中汲取教训,逐渐遇见更好的自己。”


即使科研路是曲折的,但每一次的挑战都让她更加坚韧,每一次的进步都让她更加自信,“永远不要忘记初心,大胆往前走便是。”


未来,投身于大气化学领域的邓惠帆,将继续开展更为深入和系统的研究。她也将以优秀的女性科学家为榜样,在感兴趣的领域里坚守;以优秀的同行们为学习目标,继续探索大气的奥秘。

【责任编辑:曹竞】

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