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许凤:不甘心做造纸工的女科学家

科普小知识2022-08-06 10:47:26
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许凤:不甘心做造纸工的女科学家

许凤

这位是记者文彩飞

“大学是新的旅程和挑战。面对摆在我们面前的新白皮书,学生们怎样才能画出一幅精彩的图画呢?我想借此机会给我的同学们提三个建议:第一,正确评价自己,成为自己生活的规划者。第二,理性约束自己,做生活和学习的主人。第三,提高自身修养,做全面发展的优秀人才……”

"舞台上这位意气风发的女老师是谁?"“科学研究和美丽真的可以共存,”“我想去蹭课”……如果此刻有一个弹幕,学生们的窃窃私语被认为已经被抹去。

炸毁整个大厅的女老师是谁?她就是许凤,北京林业大学材料科学与技术学院教授,长江学者,曾获中国青年女科学家奖。低年级的学生可能不熟悉它,但是老学生把她鼓舞人心的故事传到嘴里。

领先世界的原位检测技术

当你使用可穿戴设备来监测你跑步时的脉搏和心跳,当气凝胶被用于工业生产来处理石油泄漏时,你能想象这些设备的核心材料实际上是从同一棵树上提取的吗?

大自然的礼物中有许多意想不到的东西。正如许峰研究的木质纤维被转化为能量、化学物质和材料一样,它就像一个农业和林业废弃物的整形手术。

传统上,纤维素是制浆造纸的主要原料。然而,木材和秸秆的纤维素仅占原料的约45%,而生产过程中残留的半纤维素和木质素作为废液被丢弃。这种“浪费”是人们不愿看到的,也是徐峰想突破的难题。

“我们必须首先找出纤维素、半纤维素和木质素在木质纤维素材料细胞壁层中的分布规律,然后才能通过科学的方法有效、清洁地分离这三种主要元素,并将其用于生产生物乙醇、可降解薄膜和环境友好型粘合剂等绿色产品。”许凤在接受《中国科学》采访时说。

自2000年以来,许凤一直致力于农业和林业生物质的高价值利用研究。在国际上类似的研究中,扫描电镜结合能量色散谱仪或紫外显微镜大多用于研究木质素的分布。不可避免地,需要高锰酸钾染色和超薄切片。这种检测不再是原位研究。然而,徐峰利用拉曼显微镜原位检测细胞壁中三种主要元素分布的方法在世界上处于领先地位,不需要染色,只需要普通切片。

经过多年的科学研究,许凤的团队收获颇丰。他们成功地发现了一种定量分离植物细胞壁中阿魏酸和对香豆酸的新方法,将酚类化合物的分离率从40%提高到95%。建立了一种新的秸秆细胞壁主要成分的清洁分离技术。碱性氧系统用于以相对完整的分子结构形式分离秸秆的三种主要成分,确保这些成分仍具有高反应性。

要做科学研究,必须学会吃苦

在许凤平静的叙述中,这一切似乎都很平静。许凤是齐齐哈尔一所普通大学造纸专业的本科生,毕业后不想像父母希望的那样回到当地造纸厂工作,而是留在母校做了3年的辅导员。"那时,我总觉得自己不够坚强,不能当老师。"所以,在毕业的第六年,她做出了一个大胆的决定——考研。她是唯一结婚生子的研究生。当他们进入研究生院时,其他人出去愉快地玩。她是唯一哭的人,因为她关心坐在宿舍上铺的孩子。

擦干眼泪,许凤沉浸在科学研究中。三年后,为了追求自己专业的最高职位,在得到家人的支持后,她做出了另一个重大决定——去华南理工大学攻读博士学位。“只有当你阅读博客时,你才能真正进入这个研究方向,并对研究路径越来越感兴趣。”许凤补充道,这是最有收获也是最痛苦的一段时间。由于脱产学习,她和她的孩子被分开了,只在暑假和寒假才认识。"广州到齐齐哈尔,先去哈尔滨换车,然后坐40多个小时的火车."她把所有的时间都用于科学研究,并且努力学习。

以此为出发点,在毕业后的第二年,她的博士论文获得了“全国百篇优秀博士论文奖”。

"留在学校的起点是做一名好老师,而不是一名科学家。"如今的许凤对在平台上教学非常有信心,并在科学研究方面取得了许多突破。最大的变化是从最初的命运到现在的良好规划。

她经常告诫门下的女博士生,从事科学研究的女性必须有坚强的心,否则很难坚持下去。无论如何避免生活中的常规步骤,比如结婚和生孩子,如何规划你的每一步都是非常重要的。怀孕前多花钱多积累,怀孕期间尽可能多做事,分娩后尽快投入工作。职业和家庭必须提前计划,而不是拥挤。

2008年,来到北京林业大学后,许凤为自己制定了“职业五年计划”和“家庭五年计划”。“我职业生涯中的两个‘五年计划’实现了,这是我的莫大荣幸。一是做好农林生物质领域的基础研究,并向解清申请。二是做好科研成果的推广和向长江学者的申报工作。在经历了许多起起落落之后,我一度想放弃,但最终还是坚持了下来。”

我们不能被困难的问题压倒。

也许科学家有一种独特的气质,这种气质在许凤得到了体现,那就是“当遇到困难时,他们会更加坚持不懈,不会被困难的问题所困扰”

给她印象最深的是当她去美国学习拉曼技术的时候。由于一心一意学习技术,她在选择导师时忽略了印度导师浓重的英语口音。"起初,我只能理解一篇长文章的50% . "从小英语听力就很好的许凤非常沮丧。经过一两个月的努力,她终于“赢得”了印度英语,并逐渐发展出“没有中国人害怕说英语”的技能。

"目前,最困难的道路是农林生物质转化技术产业化."许凤坦率地说,木材本身是一种抗降解物质。如何实现生物质高效、清洁、高价值地转化为能源和材料,并进行真正意义上的大规模工业应用,一直是该领域不可逾越的难题。

“不久前,*总书记谈到容忍科技创新的失败。我完全同意他的观点。”许凤说,科学家最需要一个宽容的环境。科学家害怕进行探索性研究,因为他们害怕科学研究的失败会损害他们的声誉,影响项目申报。

“成果转化将经过小型、中型和大型实验。每个环节都有失败的风险。我希望国家和社会有关部门为科学家提供一个*、宽松的环境,这将更有利于促进自主创新。”许凤激动地叹了口气。

当被问及科学家的精神时,也有一群人认识她——她的学生。

博士生周霞非常钦佩他的导师。“徐老师要求我们要有严谨的科研态度,鼓励我们探索自己的思路,愿意在创新过程中坐冷板凳”。

博士生郭回忆说,要求即将毕业的博士生尽快报到,鼓励他们尽快融入团队,尽快进入科研状态。“我刚来的时候,徐先生帮我找了一个临时宿舍,问我有没有吃过东西。在她的生活中,她有一种女性气质,理解学生内心的困惑,尽可能地创造条件,让我们安心做自己喜欢的科学研究。"

《中国科学报》(2018-06-12第8版)