转眼间,结束了长达十二年的研究生和博士后科研求学之路,自己也开始独立开展科研工作。在快乐追寻科研梦的路上,有些许科研学习经历和感悟在此与同学们分享一下。

顺利入门
在高中和大学的时候,从未想过自己会从事科研工作,直至2011年12月进入“光子鼻与分子材料研究团队”攻读研究生学位期间改变了自己的想法。自己在做实验过程中能够很专注且能感觉到快乐,每当自己解决一个实验小问题就能开心一周,接着就继续解决下一个问题,也许这就是兴趣。同时,我经常问自己“为什么要读研究生?”既然自己选择做科研,那就要将其做到极致,正如《朱子语类》中说:“人之为事,必先立志以为本,志不立则不能为得事。”因此在攻读博士学位期间,一直游荡在实验过程和实验问题的探寻中,寄希望自己能够在超分子发光材料领域贡献自己的微薄之力。
我是在刘静老师悉心指导下取得了博士学位的,刘老师很支持我发散思维,阅读各个领域的相关文献以及鼓励我自主设计实验并进行验证,这也催生我对镧系金属、有机荧光染料和过渡金属配合物等发光材料的设计合成并研究其发光性质及应用,这对我后期交叉课题的研究有很大帮助。同时,团队首席教授房喻院士每年暑期都会邀请全球顶尖级科学家作学术报告和讲授专题课程,拓展了我的学术视野。记得房老师在我博士毕业的时候,告诉我“天道酬勤”,这也许是我后期科研工作中一直坚持的原因之一吧。感谢老师们在我科研路上的引导和鼓励。
我博士毕业的时候,自己心里还有些许从事科研的念头,所以选择从事博士后研究,也许是由于2016年诺贝尔化学奖授予了“分子机器的设计与合成”领域的三位科学家。给国外超分子领域科学家寄出不计其数的博士后求职信都石沉大海,此时我问自己“以后想要做什么样的科研?”纵观科学史,做好科研的一些科学家都有共性:一种为头脑风暴,即新颖超前idea超级多;另一种将科学问题研究到极致,即可入教科书式的研究;第三种为前两种的结合,即头脑风暴和研究极致,通常第三种科学家凤毛麟角。此前,自己对镧系金属、有机荧光染料和过渡金属配合物的发光材料都有所了解,唯独对随尺寸变化而发光不同的量子点未接触,同时好奇量子点为什么会表现出如此独特的性质?很庆幸自己博士后期间进入了量子点的研究领域,而2023年诺贝尔化学奖也授予了在量子点发现和合成领域作出贡献的三位科学家。
艰难前行
记得去浙江大学化学系彭笑刚教授课题组进行博士后面试时,秦海燕老师问我:“为什么选择彭老师课题组”,我回答:“我对量子点比较感兴趣”。秦老师继续问:“做量子点的课题组那么多,为什么不去其他课题组”,我回答:“在量子点领域我只知道彭老师”。在很多人看来似乎有些恭维,但是在量子点相关领域,我当时的确只知道彭老师,也并不知道彭老师在量子点领域有着举足轻重的地位,只知道彭老师是头脑风暴和研究极致相结合的科学家代表。
进入彭老师课题组后,我首先从事量子点光谱学的研究,和自己硕博期间的研究完全脱钩,需要去学习半导体物理、光谱学以及搭建光路等基础知识。博士后前两年异常艰难,有时觉得很窒息,偶然间看到叶剑英元帅的至理名言“攻城不怕坚,攻书莫畏难。科学有险阻,苦战能过关。” 让自己重拾坚持的信心。博士后第三年,自己发现了半导体纳米晶对晶面依赖的表面缺陷态,也有了相应的成果并发表。此时彭老师找我谈话,说“海瑞,你更适合做合成化学”,由于自己化学研究背景,我回答彭老师“自己光物理基础比较差,所以开始的研究课题选择了光谱学,后续基于光谱学的认知想去做一些量子点合成化学,我认为这样与纯粹做合成化学的思维不一样,即导向性更强”,彭老师很赞成我的想法。同时,他建议我要继续拓宽自己的知识面和阅读文献量,最终形成自己的科研特色。同年,我回到光子鼻课题组,房老师也建议我将合成化学和光谱学相结合去做一些特色的工作,两位老师的不谋而合的建议让我开始思考自己今后的研究特色。
快速成长
博士后研究工作进行了三年,我决定继续在彭老师课题组开展新发现的课题,一次偶然的实验,我解决了困扰量子点合成领域四十年的一个难题——“量子点人造分子的合成”,这次新发现让我和彭老师均感觉到很兴奋,但是中间一年的时间实验重复不出来或者产率较低,经过不断地尝试和思考,最终制备了多种单分散性且表现出分子量子态特征的人造分子。这让我更加坚定继续从事该领域的研究,以特殊光谱学性质为导向,合成化学为基础实现制备具有特殊功能的半导体纳米晶材料,这也许是自己今后科研方向的一大特色吧。
在浙江大学从事博士后研究期间认识了很多优秀的老师和同学们,正如共生效应“与优秀的人在一起,让自己也变得更优秀。”这让我了解到顶尖科学实验室的学生是如何思考、如何学习、如何设计实验。虽然博士后研究过程比较艰难和坎坷,但是也让自己进入一个全新且更多未知的领域,希望可以在所从事的科学领域可以不断发明和制造对人类更有用的新物质。
自己三生有幸在科研寻梦进程中遇到的良师们,为自己前进的方向指点迷津。现如今自己也为人师,该思考“如何做一名在学生科研成长路程中的引路人”,以及“如何做有品位和有价值的科学研究”。
雷海瑞,内蒙古大学研究员,博士生导师。2017年于BV伟德官方网站获得理学博士学位,导师为刘静教授。2017-2023年在浙江大学化学系从事博士后研究,导师为彭笑刚教授。2023年加入内蒙古大学能源材料化学研究院。近年来,主要从事胶体半导体纳米晶的精准合成与表面化学以及单分子光谱学。在Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc., ACS Nano等期刊发表论文18篇,授权国家发明专利4项。