【华大奋斗者】张礼知:从“一无所有”到国际领先的科研人
作者:刘泽伟 党波涛编辑:郝日虹
发布日期 2018-04-02 11:18:23

开栏语:新时代是奋斗者的时代。前进方向确定以后,必须拿出实际行动,苦干加巧干,不断奋斗,才能实现目标,取得成功。开设《华大奋斗者》专栏旨在从不同角度生动讲述我校各领域典型人物或群体的奋斗故事,记录华师人推动“双一流”建设和学校改革发展的奋斗足迹,展示华师人积极进取、追求进步的精神风貌。

 

 

学者名片:张礼知,德国洪堡学者,教育部新世纪优秀人才计划入选者,国家杰出青年科学基金获得者,教育部长江学者特聘教授。现任华中师范大学化学学院副院长、博士生导师、环境与应用化学研究所所长。日前,作为科技创新领军人才,入选第三批国家“万人计划”名单。

 

张礼知:从“一无所有”到国际领先的科研人

几间挂着“张礼知”牌子的实验室里,无一例外是穿着白色实验服的学生正聚精会神地做着实验。

“白加黑、五加二。”张礼知笑着说起学生们的辛勤实验,有些自豪与期待。常态化、有条不紊的治学与研究让他和课题组创新不断、成果不断,一直走在所在领域的前沿。

从“上天入地”到“顶天立地”

如今,张礼知课题组有4名导师,2名博士后,近40名在校研究生,发展实力强劲。回想起2004年底初到化学学院时,张礼知颇有感慨。彼时资源十分有限,几乎没有自己的科研团队,科研项目启动经费也“捉襟见肘”。一些“国家杰出青年”同行曾向他表示,“以当时的条件能达到现在这样的成就,实在是太不容易了。”

课题组成立初期便遇到了发展瓶颈。原有的光催化领域已被大家研究得过多过热,面对其他高校、课题组的激烈竞争,一个经费不足且毫无平台的团队获得国内外同行认同并非易事。2009年,在赵进才院士的建议下,张礼知开始慢慢调整自己的研究方向,以期能达到异军突起的效果。

经过冷静的思考与判断,张礼知立足于环境问题,将目光更多聚焦到环境化学领域。之前读博士期间,他的研究侧重于材料和催化领域,团队在这一部分的研究也较为扎实。而该研究经历恰为其在环境化学领域做出自己的特色奠定了坚实基础。同时,环境化学领域一旦有了好的成果,很快就能走向应用,直接转化为生产力,前景广阔。

明确了具体研究方向之后,张礼知带领课题组选择了精准突破铁环境化学。他告诉记者,铁元素可谓“上天入地”——从人体输送氧气到土壤成分,再到大气雾霾颗粒,铁无处不在,它参与了地球的多个元素循环,在污染治理和环境修复上大有作为。

这一领域以前大都是被地球化学或环境工程背景的科学家关注,他们的化学基础相对薄弱,很难将铁环境化学研究达到分子层面。如果能够从分子层面开展铁环境化学研究,不仅可以深入解释环境污染过程的分子机制,还能提出环境污染问题的具体解决办法。凭借这个切入点,课题组扮演着环境诊断家和治疗师的角色,彰显出鲜明特色。

经过稳扎稳打与辛勤耕耘,目前课题组在这一领域的理论研究上已经处于国际领先地位。在环境学科内最顶尖的期刊Environmental Science & Technology上,仅去年一年就发表了四篇论文。课题组的研究成果“催化材料的纳米裁剪及其性能研究”和“典型环境污染物高效去除及其机理”分获湖北省自然科学二等奖和教育部高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学二等奖。此外,张礼知课题组已获得授权中国国家发明专利30多项,实现多项成果转让,目前正与好几家上市公司合作。他笑着说道:“现在这‘上天入地’的研究也可以称得上‘顶天立地’了。”

 

99%的汗水与1%的灵感

华师并没有专门的环境化学学科与博士点,更没有相应的科研平台,却能够取得如此大的成就,这多少有些不可思议。2015年参加“长江学者奖励计划”答辩时,张礼知就曾遇到过这种质疑。他现场用交叉学科的说法巧妙应答,加上实打实的研究成果,评委的质疑声也被打消了。

现实也的确如此。在没有学科与博士点支撑的情况下,课题组只能投入百倍的努力,“白加黑、五加二”绝对不是随意的夸张。这一点不仅体现在课题组老师的指导中,也体现在学生们的研究上。

对于课题组的老师和研究生,张礼知要求都十分严格。他认为,严起来才有努力的可能,才能让他们专注探究,从而有所创新。在某一次接受记者采访时,他看到实验室里一位学生不正确的实验做法,立刻上前纠正。进了办公室,他也把门敞开着,便于随时查看学生做实验的情况。

张礼知对真正做研究的定义就是“你必须无时无刻不想着它”。且不说亲自到实验室做研究,就是在会议上、走路、吃饭、洗澡时也可能在思考着研究过程与内容。而往往就在这些非研究的时刻,灵感会突然袭来。

张礼知平时很喜欢打羽毛球。2016年夫妻俩参加羽毛球混合双打,拿下了“80岁以上组”的夫妻组合冠军。一进办公室,就能发现摆在案头的“夫妻组合冠军”和“一等奖”等多个羽毛球比赛奖牌。他总把打羽毛球与做研究相比。打羽毛球,在个人速度与体能基本固定时,获胜关键在于找到合适的击球点与攻防战术。做研究也是如此,需要用心挖掘尚未开拓的领域,“不起眼处可能就是击球点,同样也是创新的突破口。”

除了打羽毛球外,“看肥皂剧”也是张礼知科研生活的“调剂”。他每天回到家都得看会儿肥皂剧,“我什么都看,而且一般同时看好几部,来回切换,有时看完了这个精彩的桥段就跳到另一个了。”张礼知说,这是他特别放松的时候,不再想工作的事情,大脑放空,“免得一直太紧张睡不着觉”。

在劳逸结合中,张礼知捕获了不少灵感,也得以持续投入到辛苦的研究中。

 

科研人还在路上

虽然张礼知课题组成员的来源较为多元,但这丝毫不影响他们的凝聚力。张礼知非常注重提高学生们的待遇,让他们能全身心地投入研究。他还会逐字逐句修改他们写的文章,带领他们熟悉整个论文撰写过程,直到他们很好地掌握科技论文写作技巧。

这种自由的研究氛围与张礼知的个人魅力,令课题组成员大有收获。课题组成员艾智慧教授连续获批四项国家自然科学基金面上项目资助;课题组成员、西华师范大学的在职博士生蒋静在就读的三年期间,在自己的学校从讲师连续晋升为教授。此外,课题组大多数博士生都在化学学科顶级期刊Journal of the American Chemical Society和Angewandte Chemie International Edition以及环境学科顶级期刊Environmental Science & Technology上发表论文。所有博士生毕业后都在两年内顺利获得国家自然科学青年基金资助。

(张礼知与他的学生)

张礼知非常注重观察里面做实验的学生。不仅意在及时指导,更想挖掘人才,对有上进心的学生予以重点关注。2006级化学-生物交叉班的王曼就是个认真刻苦的学生,经常中午还“泡”在实验室。张礼知也看到了好几次,觉得她“是个好苗子”,但信心有些不足。除了指导她做研究,张礼知还会找她聊天,给她信心鼓励。后来王曼拿下了学校理科第一个“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖,并在张礼知的帮助下,继续到美国读研,找到了合适的工作。

2009级化学学院农药学专业的一位博士生葛素香曾表示,在实验室里经常听到师兄师姐仰慕张老师和蔼可亲与学者风范,都愿意找他聊天。学生在他办公室常常一坐就是一两个小时,无论是生活琐事,还是科研思路、抑或情感问题,大家都愿意听听张老师的意见或建议。

采访快结束的时候,一个修理工来到了张礼知办公室,要修理和翻新办公室沙发。很快,张礼知将要带着这个坐了十几年的沙发搬迁到旁边新建的理科实验大楼。对于张礼知和他的课题组而言,在拿下这么多成果和培养出这么多人才后,今天他们又要整装重新出发了。

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