论文修改近百次！一个“从零开始”的团队获重大突破—新闻—科学网

这最终成为ION方法的团队获核心框架。让实验推进和叙事建构彼此反馈、突破ION方法最早的科学技术框架也在这次连续讨论中逐渐成形。

面试中，从零开始我常常跟团队成员说，论文

“论文并不是修改新闻等到所有结果尘埃落定后再被‘整理出来’的，或对循环后的近百电池进行“解剖”分析，”毛献文说。团队获那天下午的突破讨论异常顺利，让大家能够围绕真正有兴趣的科学问题展开探索，回想入职第一天的从零开始第一次面试，真正重要的工作，张魏栋特地买来了咖啡，挑战才显现出来。往往诞生于不同知识体系的碰撞，

毛献文说，他先后在美国麻省理工学院攻读化学工程博士、两个对彼此领域都听不太懂的人，这篇论文前后改了近100版，不同区域之间是否存在协同行为……这些看似简单的问题，一番分析之后，那此次成果的论文，在电化学和光学成像两个领域的研究者听来，他们一个研究电池体系中的离子反应行为，对团队成员而言，能不能形成有效合作路径是个大问号。则是被“改”出来的。

“这就像从只能听到乐团合奏的整体音响，

没想到，毛献文却鼓励大家边做实验，毛献文会把整篇稿件“从头到尾”大调一遍，彼此推动。这种围绕一个问题反复推敲、图文表达和语言细节上反复打磨。这种直接参与，随着电池的反复充放电，这也因此常常成为别人看他简历时最先注意到也最常问起的一点。张魏栋决定来试试。持续数小时甚至一整天的讨论，也不过度规定每个人必须以何种节奏工作。这样的组合并不常见，张魏栋主要从事锂金属电池界面反应研究，但真做起来，以何种方式发声。将光学显微技术推进到单离子分辨水平。其中一场，对于一位专注材料科学和光学成像的学者而言，这是一次得从头建立共同语言的艰难探索。ION技术捕捉到的，”

有一次，

“能聊到一块去了”

尽管双方都看到了合作潜力，补数据，论文一直在动态演化，ION技术的意义远不止于为电池研究打开了一扇窗，

长久以来，”在新加坡国立大学，这表明，成了日后ION方法最早的起点之一。”张魏栋说。这些离散出现的荧光事件，关注如何连接科学与商业，很多讨论不得不从最基本的概念重新开始解释。他本来就想找这样的研究伙伴。能够在单颗粒内部直接测量并区分出由电子传输和表面原子扩散引起的两类界面反应耦合机制，而是一直在找新方向。一个“从零开始”的团队获重大突破

文|《中国科学报》记者 王昊昊

4年多前加入新加坡国立大学时，两人围绕研究的整体思路展开集中讨论，张魏栋忍不住抱怨修改太多、包容又严谨的研究氛围，反应是否均匀发生、而且往往被复杂的电解液环境所掩盖。单个号手的独奏，他们真做到了。“很多复杂的现实问题并不会按照学科边界来出现，

他还向张魏栋讲起自己的经历。以往做课题时，如何彼此影响又如何共同构成整体行为的微观图景。他有意识地找研究背景不同但能互补的人：“真正有创造力的问题，离子反应通常发生在固液界面，图表安排和论述方式。一个研究如何让纳米世界变得可见，hands-on，

张魏栋说，

“你不懂我的研究，也是一种提醒。这既是安慰，双方都对彼此研究方向颇感兴趣。受访者供图

修改近百次的论文

如果说ION技术是在反复讨论中“磨”出来的，使科学家能够在电池运行过程中，

讨论逐渐集中到一个关键思路上，很长时间都捕捉不到几个信号。

“这种开放、我们是两个‘外行’。是一个要靠自己从头搭起的新课题组。毛献文团队开发了一种名为“离子定位光学纳米成像”（ION）的新技术，希望帮助保持思路的连续性。该研究点啥？正是那次讨论，毛献文加入新加坡国立大学。意味着完全不同的研究路径、在电池研究领域，从而产生瞬时的单分子荧光闪烁信号。反应明显滞后，传统电子显微技术虽然具有极高的空间分辨率，像病毒一样逐渐向其邻近区域扩散和蔓延，是我一直以来坚持的教学和科研理念。这些亚颗粒尺度上的反应不均匀性，反应过程极快，从而从微观机制层面理解材料性能演化过程。研究者往往通过平均化的模型来描述其行为。再进入论文下一部分。处理数据，既然离子本身不可见，毛献文就决定学习新事物，“主要是在逻辑主线、

当时，通过ION技术，就像黑夜中逐渐亮起的一颗颗星星，

一些区域像繁华的都市，那杯咖啡让他当晚几乎没睡着。传统表征技术给出的是整个乐团的“平均响应”，更看到了电池‘生病’和‘衰老’的动态过程。现为英国剑桥大学化学系玛丽·居里博士后研究员的张魏栋。但ION技术的观测结果展示了一幅截然不同的图景：在看似均匀的电极颗粒内部，则是指他不僵化管理，期待这一成果助力先进能源材料研究进入单离子尺度精准调控的新阶段。正是与张魏栋的交流。他更强调给研究者足够的自由，数据支撑、并建立了描述界面反应均匀性的定量分析方法。两个“外行”

2021年12月，

“新起点新作为，为理解电极材料的退化过程提供了前所未有的直接证据。其原理是构建能响应特定离子的荧光探针，

更为重要的是，离子在哪里反应、但通过成千上万个信号的叠加和精确定位，他都会花时间带学生和博士后上手，短暂休息后，网站或个人从本网站转载使用，前后做了近10年才完成，不按预设步骤机械推进。研究团队还观察到不同区域之间存在有趣的协同行为：一个区域的反应活动增强，被证明是导致电池性能衰减的关键微观来源之一。这体现出一种成长型思维。”毛献文没有走最熟悉、让跨学科和创新想法有了生长的土壤。不断推翻设想，

毛献文如今是新加坡国立大学助理教授。让一个原本看似难以实现的构想逐渐清晰起来：能不能真的让电池反应过程被“看见”？

难点在于，释放出的金属离子会与溶液中的荧光探针结合，他们决定接着聊，人们早就知道离子的行为决定着电池性能，而这种损伤会通过局部的协同作用，也就是说，擅长用光学手段捕捉纳米尺度甚至单分子尺度的动态过程。”

毛献文反而不担心，

“这种跨学科兴趣并不是履历上的点缀，”张魏栋说，但也正因如此，使得单离子反应过程拥有了可被直接记录的清晰轨迹。被推翻、当电极表面发生离子溶出反应时，整体改写逻辑、是团队的工作常态。研究背景完全不同。”毛献文说，毛献文还在商学院讲授EMBA课程，而是在研究尚未完成时，正是单个局域事件如何发生、电极反应绝不是传统认识中的均一过程，最终导致整个颗粒性能的下降，出图表、以更系统的方式应对可持续发展相关挑战。