沈亮:做“一块为祖国持续发电的电池”
新清华 2023年04月28日 第2286、2287期 校庆特刊·清华这些年
沈亮参加特等奖学金答辩。
他怀着懵懂的梦想踏入清华园的大门,在不断探索的过程中逐渐坚定意志;他以清华人的家国情怀为指引,立志做“一块为祖国持续发电的电池”,成为国家需要的新时代青年。他就是清华大学化学工程系2019级本科生——沈亮。
“刚进入大学,就没有顺风顺水的。”面对高难度的微积分、线性代数等课程,看到其他人一下子就明白了解题的思路,而自己还在苦苦寻找问题的突破口,沈亮陷入了自我怀疑。但是“既然难以跟上学霸们的思路,我就投入更多的时间,理解基本概念,建立知识框架,我还真不信一定比他们差。”正是这样的毅力与信心,支撑沈亮不断超越自我。
逐梦路上,方向必不可少。对沈亮来说,科创就是指引他前行的光,他在大二上学期就加入了实验室,开展锂硫电池的相关研究。
然而,科创之路绝不是一帆风顺的。“随着研究的深入,越来越多的实验现象我根本解释不了。”沈亮表示,“比如多硫化物的电导行为,完全不同于物理化学教科书中的任何一种经典假设。”虽然研究陷入瓶颈,但是沈亮深信,真理隐藏在反常之下,越大的挫折意味着越大的潜力。于是,他重新审视实验数据,回到本质的理解上。“人们通常认为多硫化物带负电,但是有没有可能负离子的认知本身就存在偏差,才导致了这么多实验现象没法解释呢?”沈亮说。
挑战行业基础认知是一个困难重重,甚至可能无功而返的尝试。但是沈亮不怕:“我一定要寻找到其中的真理,就算撞得头破血流也在所不惜。”
于是沈亮主动选修了能源材料课程,自学多本电化学相关的书籍。为了摸索、开发适用的表征方法,两个月里,沈亮天天去分析中心测试,与老师在一个接一个的失败中探讨合适的实验条件,最终实现了电喷雾离子质谱、超低温核磁共振谱、氩气保护紫外光谱等表征。
“终于,在一次凌晨三点才结束的实验里,我拿到了决定性的证据,‘看到’了多硫化物正离子。”沈亮回忆,当他在组会上系统性地论证了多硫化物正离子的存在时,现场鸦雀无声,每个人都陷入了深思。良久,他的导师、化工系教授张强说出三个字:“整挺好!”
通过进一步的探究,沈亮以第一作者和共同第一作者发表SCI论文两篇,希望为锂硫电池领域带来新的基础认知,推动锂硫电池的实用化进程。
在和导师张强交流讨论课题的时候,沈亮经常被问到:“你现在确实是在做科研,但是你做科研是为了什么?”这让一心单纯想做科研的沈亮不禁思考,自己的课题到底能够产生什么意义。
在和同学们的交流中,沈亮逐渐意识到,自己做的储能器件方面工作,并非仅停留于实验室内,而将落地现实,或许能够在国家整体储能的布局中贡献自己的一份力量。
“慢慢地,我被清华科研人心中那份深沉的家国情怀所感染。这无疑坚定了我为国家需要而做科研的志向,我也希望能够在科创的指引下,成为国家需要的人才,做一块为祖国持续发电的电池。”沈亮说。
化工系培养了沈亮的专业技能和科创思维,他也希望带动化工系的同学们在科创中有所收获。因此他积极投身于院系科创工作,曾任化工系学生科协主席,举办多项活动为同学们提供丰富的科创资源。付出总有收获,在清华大学第40届“挑战杯”终审环节,化工系以遥遥领先的优势获得总分第一的成绩,时隔6年再次夺得“挑战杯”的荣誉。“颁奖仪式当天正好是我的生日,接过沉甸甸的奖杯,我感受到了双倍的快乐。”沈亮说。(本科招办)