水凝膠表面滴上一滴水，本應(yīng)鋪展開來

卻凝成了一顆水珠

這神奇的一幕

讓復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系

2022級本科生肖志遠(yuǎn)

深切感受到科學(xué)的神奇與魅力

在聚電解質(zhì)調(diào)控水分子行為

這一前沿領(lǐng)域

他已探索了三年

從大一加入課題組

到以第二作者身份發(fā)表高水平論文

再到成功申請國家自然科學(xué)基金本科生項目

憑借突出的學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力和科研潛力

日前，肖志遠(yuǎn)成功獲評

復(fù)旦大學(xué)2025年度“智擎學(xué)者”稱號

他的科研之路

既有年輕人的好奇與熱情

也有對科學(xué)的執(zhí)著與思考

01

給水分子“減負(fù)”，

“開源節(jié)流”破解淡水困局

肖志遠(yuǎn)的研究核心與人們的日常生活息息相關(guān)。過去幾十年間，全球在飲用水與衛(wèi)生方面已取得顯著進(jìn)展，但仍有四分之一人口無法獲得安全的飲用水。傳統(tǒng)海水淡化技術(shù)能耗高、成本大，如何才能使水蒸發(fā)效率進(jìn)一步提升，成為關(guān)鍵問題。

“在閱讀大量文獻(xiàn)和導(dǎo)師的指導(dǎo)下，我了解到，界面太陽能水蒸發(fā)技術(shù)有著綠色可持續(xù)的特性，是一條可探究的路徑。”然而，這項技術(shù)從實驗室走向廣闊應(yīng)用，還面臨著一道核心關(guān)卡：如何在單位時間內(nèi)、單位面積上“榨取”更多淡水？

這一問題的底層矛盾在于，太陽能雖取之不盡，卻具有間歇性與分散性，而水蒸發(fā)本身是一個不折不扣的“耗能大戶”。面對這一問題，肖志遠(yuǎn)選擇“開源節(jié)流”作為解題思路。

“所謂開源，即最大化捕獲并利用太陽這有限的能量；所謂節(jié)流，則是千方百計降低水分子掙脫束縛、化為蒸汽所需的能量門檻?！边@一樸素卻深刻的理念，構(gòu)成了他過去三年科研探索的清晰主線。

在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，沿著這條思路，肖志遠(yuǎn)的研究一步步深入。在“開源”之路上，肖志遠(yuǎn)把目光投向光熱材料的制備，獨立完成金納米顆粒、納米方塊等納米粒子的制備，并通過巧妙的交聯(lián)與靜電作用，構(gòu)建出更復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)?！斑@就像為蒸發(fā)界面安裝了智能捕光器，通過高效的光熱轉(zhuǎn)換，將陽光更充分地捕獲并轉(zhuǎn)化為驅(qū)動水蒸發(fā)的能量?！?/p>

在“節(jié)流”之道上，團(tuán)隊另辟蹊徑，通過在水凝膠表面引入聚電解質(zhì)膠束，降低蒸發(fā)所需的能量，以提升水蒸發(fā)速率。肖志遠(yuǎn)解釋道，這種結(jié)構(gòu)一方面可利用聚電解質(zhì)高滲透壓形成“輸水高速公路”，加速水分補(bǔ)給；另一方面，這些聚電解質(zhì)通過氫鍵，巧妙地削弱水分子間的緊密連接。

“這個方法比較特殊，也很有新意。”肖志遠(yuǎn)語氣中帶著一絲自豪。但在實驗初期，他坦言自己也曾“半信半疑”。實驗室里，師兄向他演示，經(jīng)過修飾的水凝膠表面，原本應(yīng)該鋪展開的水滴竟然凝成水珠。那一刻的震撼，讓他至今記憶猶新。

通過這種修飾方式，團(tuán)隊成功構(gòu)建出具有非對稱潤濕性、高光熱轉(zhuǎn)換效率與低蒸發(fā)焓的二維蒸發(fā)界面，并進(jìn)一步通過可控卷曲工藝形成光熱層-隔熱層維janus結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高效縱向輸水、鹽離子排斥與熱量局域化的協(xié)同調(diào)控。水蒸發(fā)速度提升了1.7倍，同時實現(xiàn)高達(dá)99.9%的脫鹽率，相關(guān)成果發(fā)表于sci期刊，并已成功申請兩項專利。

02

人文班走出的理科生，

他用三年建立起自己的科研體系

回望自己的科研起點，肖志遠(yuǎn)的思緒飄回到高中時期。作為人文班的學(xué)生，他卻一直保持著對理科的學(xué)習(xí)興趣。一次對科研的初探，點燃了他的好奇心?！半m然現(xiàn)在看來，當(dāng)時做的研究都很‘小兒科’，但卻種下了讓我走上科研這條路的一顆種子?！?/p>

大學(xué)伊始，肖志遠(yuǎn)便通過希徳書院“啟明星計劃”加入了黃霞蕓老師的“聚合物刷修飾提升界面粘結(jié)性能研究”項目組?！爱?dāng)時我對化學(xué)生物這一塊的內(nèi)容更感興趣一些，正好看到高分子科學(xué)系這邊有相關(guān)研究，就報名了。”令他驚喜的是，黃老師主動聯(lián)系了他。在深入的交談后，他最終選擇加入黃老師的項目。

在課題組，肖志遠(yuǎn)從一個需要老師“手把手”指導(dǎo)實驗的“科研小白”，逐步成長為如今能獨當(dāng)一面的科研人，他用三年的時光建立起自己的科研體系?！皠傞_始接觸時，我對高分子的概念還不是很熟悉。”肖志遠(yuǎn)坦言科研起步階段的困難，“只能從文獻(xiàn)當(dāng)中學(xué)習(xí)，遇到不會的就問老師、問師兄師姐。”這種在實踐中學(xué)習(xí)、在探索中成長的過程，塑造了他對科研的初步理解。

除了常規(guī)的科研訓(xùn)練，肖志遠(yuǎn)還積極參與各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽。他與來自中文、經(jīng)濟(jì)等不同專業(yè)的同學(xué)一起創(chuàng)建的“陽光蒸好”團(tuán)隊，一同致力于開發(fā)多產(chǎn)品高效的綠色凈水解決方案。團(tuán)隊項目曾獲杜邦青年創(chuàng)新大賽全國銅獎等榮譽(yù)，受到多方好評。

參賽經(jīng)歷也讓肖志遠(yuǎn)更直觀地認(rèn)識到，實驗室研究與實際落地應(yīng)用之間還存在著巨大的鴻溝。比賽中，他經(jīng)常面臨評委的犀利提問，“你們到底是做什么的？”“你們能產(chǎn)出多少水？產(chǎn)出來的水質(zhì)量如何？”這些問題曾讓他一時語塞，但也促使他不斷思考如何將復(fù)雜的研究通俗化、具象化。

“后來每次講的時候，我都會想怎樣才能把這個故事講得更切中要害，讓大家能夠更快get到我想表達(dá)的點?！币淮未蔚膮①愔校ぶ具h(yuǎn)逐漸學(xué)會從落地應(yīng)用的角度重新審視自己的研究，思考如何將小小的實驗樣品拓展為可落地的實用器件?！叭绻麑嶒炇依锏目蒲惺?到1，那么走出實驗室走向應(yīng)用就是1到100，這之間還有99步要走?！?/p>

03

“低精力人群”如何尋找

科研與生活的和諧

科研之外，肖志遠(yuǎn)的生活同樣豐富多彩。從大一起，他就參與了希德書院的學(xué)生工作，從文化干事一路成長為主席團(tuán)成員。大二時，部門舉辦了一次篆刻活動，肖志遠(yuǎn)作為組織者，原本預(yù)計活動感興趣的人并不多，“畢竟篆刻是一個小眾愛好。”但一次“失誤”操作，活動信息通過平臺推送給了全校師生，吸引了百余來人報名?！斑@完全在我們的預(yù)料之外，所以有時候覺得，事情并不一定會按照預(yù)先設(shè)想的軌跡發(fā)展，有時大膽一點，反而可能有意外之喜?！?/p>

這次經(jīng)歷也讓他自己在科研之路上遇到困難時，能更從容面對所有意料之外的情況。

在肖志遠(yuǎn)身上，可以看到“卓越而有趣”精神的生動詮釋。高中時，人文班的他卻依然專注于理化生方向；大學(xué)里，他既深耕專業(yè)研究，又廣泛參與通識活動；科研中，他既注重基礎(chǔ)探索，又思考實際應(yīng)用。

“卓越就是一個人在某個方向上做得更加專業(yè)，有趣則是指不拘泥于眼前的一個研究方向，而是放開眼界去看更大的世界。”在他看來，科研既要鉆得深，也要看得廣；既要有專業(yè)深度，也要有跨界視野。

對于如何平衡科研、學(xué)業(yè)、學(xué)生工作與個人生活這一問題，肖志遠(yuǎn)有著自己的一套方法論。他習(xí)慣坐第一排，專注課堂，“課上好好聽”；但也坦然承認(rèn)“熬夜也是要熬的”，尤其在期中、期末面臨多重任務(wù)時也會加班加點。

他自稱是“低精力人群”，無法像他敬佩的一位師兄那樣能夠高效兼顧多項任務(wù)。“我一次只能做好一件事，比如在寫作業(yè)的時候我就不能聽歌，健身時也不會聽音樂。一旦同時做兩件事，我很可能會出錯。”這種自我認(rèn)知讓他更專注于當(dāng)下，做好每一件手頭的事。

對未來，肖志遠(yuǎn)已有清晰規(guī)劃。他即將赴北京大學(xué)直博，研究方向?qū)木垭娊赓|(zhì)調(diào)控水轉(zhuǎn)向光電子材料?！叭绻f我最后的目標(biāo)是想去利用陽光的話，蒸發(fā)水是一種利用方式，直接利用陽光也是一種方式?！?/p>

這一轉(zhuǎn)變既有學(xué)術(shù)邏輯，也源于他在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽中受到的啟發(fā)。“記得在一次比賽中我看到其他團(tuán)隊的‘水電聯(lián)產(chǎn)’設(shè)計，給了我很大啟發(fā)，也讓我認(rèn)識到學(xué)科交叉的更多可能?！?/p>

盡管研究方向會變，但對未知的好奇始終是他最核心的動力。“我現(xiàn)在就很迫不及待地想要試一試，看看自己還能做出哪些更有意思的東西?！彼壑虚W爍著探索的光芒。

談到長遠(yuǎn)目標(biāo)，肖志遠(yuǎn)保持務(wù)實而開放的態(tài)度。“如果我能發(fā)現(xiàn)一些新的東西，就已經(jīng)很讓我自豪了。當(dāng)然，如果能拓寬學(xué)科的邊界，那更是可遇而不可求的目標(biāo)了?！?/p>

從高中初見科研世界的好奇，到大四即將開啟博士生涯的從容，肖志遠(yuǎn)的成長軌跡印證了復(fù)旦科研新生代的特點：早起步、多嘗試、跨領(lǐng)域、求創(chuàng)新。一路走來，他幸運地遇到了給予指導(dǎo)的老師、提供幫助的師兄師姐，但他自身的努力與思考同樣不可或缺。

實驗室里，肖志遠(yuǎn)正準(zhǔn)備新一輪實驗。聚電解質(zhì)間的“水世界”很小，小到需要用精密儀器才能觀測；又很大，大到可能為解決全球水資源問題提供新思路。在這微觀與宏觀之間，肖志遠(yuǎn)將繼續(xù)他的探索，帶著復(fù)旦人的精神，走向更廣闊的科研天地。

組 稿

校融媒體中心

文 字

雷蕾

圖 片

受訪者提供

編 輯

王子逸飛

責(zé) 編

雷蕾

上觀號作者：復(fù)旦大學(xué)