2021年初春，復(fù)旦大學高分子科學系的一場招聘面試上，青年學者徐一飛沒有急著報成績、數(shù)論文，而是強調(diào)了自己獨特的研究思路：“我希望成為冷凍電鏡技術(shù)的開發(fā)者，讓這門技術(shù)更好地為高分子軟物質(zhì)學科服務(wù)。”
彼時，冷凍電鏡因獲得諾貝爾獎聲名大噪。在很多科研人員眼里，它是一個昂貴而高效的成像工具，有著完善而系統(tǒng)的方法學，并主要適用于結(jié)構(gòu)高度規(guī)則的生物樣品。
徐一飛卻拋出了不同的想法：冷凍電鏡仍存在許多不足之處，且在化學材料領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力，有待青年科學家去進行深入研究開拓。
徐一飛
徐一飛的回答，恰好切中了復(fù)旦大學高分子科學系的學科發(fā)展方向。面試后不久，復(fù)旦大學就向他遞來了橄欖枝。
3年后，徐一飛已是復(fù)旦大學冷凍電鏡平臺建設(shè)的重要推動者之一。他帶著實驗室團隊不斷探索冷凍電鏡在化學材料領(lǐng)域的新邊界，合作者遍布全國。
2025年2月，徐一飛團隊與復(fù)旦大學教授張波團隊、徐昕團隊合作，在Science上發(fā)表了新型嵌入式催化劑成果，讓冷凍電鏡技術(shù)走進能源氫能等國家戰(zhàn)略需求的前沿。
徐一飛與合作團隊在Science上發(fā)表成果
“開發(fā)者”
長期以來，在冷凍電鏡領(lǐng)域，大部分科學家扮演了“用戶”的角色——通過采用先進的軟硬件設(shè)備，拍攝出更清晰的圖像，再將結(jié)果應(yīng)用到各自的學科研究中。但徐一飛始終認為，要形成真正的原創(chuàng)性科研成果，就不應(yīng)僅僅滿足于做一名“用戶”，而是要做一名“開發(fā)者”。
徐一飛專注的方向較為“冷門”——使用冷凍電鏡來研究軟物質(zhì)材料的形成機理和構(gòu)效關(guān)系。由于軟物質(zhì)材料對外界刺激的敏感性，常規(guī)電鏡很難對其進行精準表征；而冷凍電鏡雖然能夠瞬間定格樣品在溶液中的真實形貌，卻對具有復(fù)雜化學組分和物性的軟物質(zhì)材料常常失靈。
換句話說，眼前擺著的是一臺世界頂尖的設(shè)備，但如何讓它解決高分子軟物質(zhì)研究中更多的實際科學問題，幾乎沒有現(xiàn)成答案。
徐一飛喜歡琢磨這些難題。針對有機溶劑中的樣品，他提出了阻斷自由基連鎖反應(yīng)、開發(fā)新型冷卻劑的思路，解決了樣品易受輻照損傷、難以冷凍的問題。由此，他和合作團隊觀察到一種全新的“熟化誘導嵌入”結(jié)晶機制。這一發(fā)現(xiàn)直接催生了新的應(yīng)用：團隊設(shè)計出一種嵌入式的析氧反應(yīng)催化劑，不僅將貴金屬銥的用量降低了85%，還在工業(yè)條件下展現(xiàn)出遠超預(yù)期的穩(wěn)定性，打破了美國能源部設(shè)定的2026年設(shè)計指標。
除了催化劑，他的團隊還將冷凍電鏡拓展到天然纖維、水性涂料等軟物質(zhì)體系。對這些材料的精準表征，不僅回答了學術(shù)問題，還直接對接了企業(yè)需求，與陶氏化學、立邦涂料等企業(yè)的合作也在逐步展開。
在他看來，冷凍電鏡從來不是實驗室角落里的一臺高端設(shè)備，而是一條不斷被拓展的學科路徑。“不只做用戶，要做開發(fā)者”，不僅是一句口頭禪，而是他科研思路的底色。
徐一飛進行冷凍電鏡實驗
“低谷期”
誰曾想到，在參加復(fù)旦大學這場招聘面試之前，34歲的徐一飛正陷入到科研和生活的雙重“低谷期”。
那是他在海外做博士后的第五個年頭。他已經(jīng)有數(shù)項高水平的研究成果，還獲得了享有盛譽的歐盟“瑪麗·居里學者”項目資助。可徐一飛越發(fā)感覺，在國外無法實現(xiàn)自己的科研理想。最終他決定帶著家人一起回國發(fā)展。
故事，要從他出國做博士后第一年開始說起。
2016年，從南京大學物理學院博士畢業(yè)的徐一飛，前往荷蘭埃因霍溫理工大學化學化工學院，開啟了海外博士后“第一站”。導師是Nico ?Sommerdijk教授，是荷蘭乃至世界冷凍電鏡與高分子軟物質(zhì)材料研究領(lǐng)域的“先驅(qū)者”。
正是在Sommerdijk實驗室，徐一飛第一次接觸到利用冷凍透射電鏡觀測軟物質(zhì)材料這一“冷門”方向。
彼時，Sommerdijk實驗室擁有一臺冷凍透射電鏡的原型機（Titan Krios電鏡前身）。借助這臺設(shè)備，徐一飛能夠開展相關(guān)前沿探索。在幾位老工程師的指導下，徐一飛第一次將軟物質(zhì)樣品放入其中，原本混沌的界面在極低溫下纖毫畢現(xiàn)，讓人十分震撼。
“這是其他地方無法企及的機會。”徐一飛回憶。
為了支持他的科研工作，徐一飛的愛人也帶著剛出生不久的孩子遠赴海外與他團聚。那段日子對徐一飛而言，充實又忙碌。
徐一飛的博士后“第二站”，是英國利茲大學化學院。這一站卻沒有想象中那么順利。他在英國的大部分時間，恰逢疫情暴發(fā)，實驗室長期關(guān)閉，許多項目遲遲無法推進。盡管他順利獲得了“瑪麗·居里學者”項目資助，卻無法開展太多實質(zhì)性研究，只能在家里查閱文獻，整理以往的成果。
2021年初，徐一飛感染了水痘，高燒不退。由于國外就醫(yī)不便，他在家中一度燒到42℃，整個人翻來覆去、渾身滾燙。那一刻，他第一次真切感到自己撞上南墻了。科研與生活雙雙陷入低谷的他，終于作出決定——回國！
太“卷”了
回國的決定作出后，徐一飛開始密切關(guān)注國內(nèi)學術(shù)圈的招聘信息。
他開始刷一些社交媒體上的求職帖。越看，大數(shù)據(jù)就越給他推送相關(guān)的帖子。那段時間，徐一飛的手機被動輒“人均正刊”的求職帖淹沒。
“求職帖上顯示，好像人人都手握幾篇正刊或大子刊。”徐一飛告訴《中國科學報》，在社交媒體的“鑒定標準”的襯托下，自己盡管有著不錯的學術(shù)簡歷，但依然變得沒那么自信了。
好在有一位師兄提醒他：“你不要去糾結(jié)帽子、論文，那些都不是最重要的。復(fù)旦大學作為國內(nèi)的頂尖學府，更看重你的研究跟它的發(fā)展方向是否契合，你能帶來怎樣獨特的價值。”
于是，徐一飛反復(fù)研讀復(fù)旦大學高分子科學系的招聘啟事，并在面試時毫無保留地展示了自己的優(yōu)勢：
首先，他介紹了自己在冷凍電鏡研究軟物質(zhì)材料方面的經(jīng)驗。雖然冷凍電鏡的使用者很多，但通過有針對性的方法學發(fā)展、將其應(yīng)用于軟物質(zhì)領(lǐng)域的人極少，而這正是他最擅長的。
其次，徐一飛強調(diào)，自己非常樂于和擅長培育學生。在英國利茲大學做博后時，他培訓了好幾名外國學生，幫助他們掌握了這門具有挑戰(zhàn)性的先進技術(shù)。
最后，他認真分析了高分子科學系現(xiàn)有的學科結(jié)構(gòu)，甚至細致到每位老師的研究方向，并逐一說明自己的技術(shù)如何能夠補充他們的研究、推動學科發(fā)展。
這些真誠而清晰的價值展示，打動了面試官，也使得徐一飛獲得了在復(fù)旦大學工作的寶貴機會。
無心插柳
徐一飛能走上科研的道路，是“無心插柳”的結(jié)果。
這個眉清目秀的小伙子來自南京。高中時由于成績優(yōu)異，憑借自主招生，徐一飛由金陵中學實驗班進入南京大學匡亞明學院理科強化班，選擇了數(shù)理方向。沒想到，迎來的本科四年是一場迷茫和混沌。
“數(shù)理方向有很多抽象的公式和概念。我常常質(zhì)疑自己為什么要學這些東西，它究竟能做什么？”徐一飛坦言，他慢慢地陷入一種迷茫，找不到定位，興趣也隨之下降，甚至開始滿足于能夠順利畢業(yè)，并找到一份穩(wěn)定的工作。
本科畢業(yè)后，由于扎實的學業(yè)基礎(chǔ)，徐一飛還是順利保研到南京大學物理學院攻讀碩士，并得到了晶體物理學專家王牧的指導。他接觸的第一個研究課題，是利用掃描電鏡研究磷酸鈣生物礦物的結(jié)構(gòu)和形成機理。
這種通過電鏡直觀地呈現(xiàn)出材料圖像的研究方式深深吸引了徐一飛，他覺得這比那些抽象和晦澀的公式更加適合自己。
“把自己做的材料放到電鏡下觀察，會看到獨特的結(jié)構(gòu)。就像在玩?zhèn)商接螒颉銘岩涩F(xiàn)場發(fā)生了什么，用某種工具一看，果然如此。”徐一飛笑著說。
徐一飛告訴《中國科學報》，王牧教授的治學態(tài)度十分嚴謹，要將成果做到極致后，才會予以發(fā)表，而不是有了成果就趕緊發(fā)論文。而共同指導教師馬國斌老師也非常細致，常常“手把手”帶學生做實驗。他們身上對于科學研究的純粹深深感染了碩士階段的徐一飛，使他慢慢從本科時的迷茫里走了出來。
真正讓徐一飛愛上科研的，則是一場“無心插柳”的實驗。
當時，徐一飛正在摸索研究磷酸鈣的有序生長。他回憶，當時的摸索頗有些“找不著北”的感覺，很長時間都沒有取得進展。某天，他忘了蓋實驗瓶，過了一晚再去看，竟發(fā)現(xiàn)水面上漂著一層晶瑩剔透的薄膜。送去電鏡下一看，薄膜中晶體的排列方式，竟與人體牙釉質(zhì)如出一轍。經(jīng)過進一步研究發(fā)現(xiàn)，這些薄膜的力學性質(zhì)也和牙釉質(zhì)很像。
就這樣，碩士生徐一飛意外地取得了人生中的第一項科學進展，經(jīng)過忙碌的論文整理，相關(guān)論文順利發(fā)表在了晶體學知名期刊Crystal Growth & Design上。
原本毫無進展的研究，竟然意外開出了“花”。徐一飛第一次切身感受到科研的魅力——其不確定性既帶來痛苦，也帶來驚喜。
得知此事后，當時還是女朋友的愛人評價稱：“你做出的‘人工牙釉質(zhì)’，可以用來補牙，幫助病人。”
“如果說理科是創(chuàng)造價值，文科就是發(fā)現(xiàn)什么東西有價值。”徐一飛告訴《中國科學報》，正是當時在南京大學文學院讀研的愛人看到了他的價值，成為科研路上最堅定的支持者。當時父母擔心他在科研方面做不出成績，建議他早點畢業(yè)，去考公務(wù)員、找個穩(wěn)定工作，但愛人一直堅信徐一飛能做科研，哪怕只是一點點進步，也會對人類有貢獻。
愛人的支持，對于他一路堅持到現(xiàn)在是至關(guān)重要的。
“反內(nèi)卷”的課題組
“‘表征’是真正理解材料結(jié)構(gòu)、性能、特性和制備方法的前提。人有五‘感’，視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺，而表征是科學之‘感’。沒有表征，科研就是‘盲人摸象’。”
這門名為“材料科學導論”的課，徐一飛已經(jīng)在復(fù)旦大學講了兩年。今年9月，將迎來他講這門課的第三年。
徐一飛向同學們展示材料樣本
來到復(fù)旦后，徐一飛要承擔的任務(wù)不只是科研、教學和學生工作，他還參與了“從零開始”搭建冷凍電鏡平臺。
剛?cè)肼殨r，系里只有一臺老舊的電鏡，徐一飛只好帶著學生用老舊電鏡練手。直到2022年秋天，新平臺終于建好并投入使用，拍下了第一張清晰的膠原纖維圖像。
時至今日，電鏡平臺已為校內(nèi)外55個課題組提供了表征服務(wù)，成為高分子科學系的王牌技術(shù)之一。
在科研成果上，冷凍電鏡的引入極大拓展了學科邊界。徐一飛與多位合作者合作，解決了能源催化、電池界面、金屬有機框架材料等研究中的關(guān)鍵表征難題。例如，除了前文中提到的在催化領(lǐng)域取得的研究成果外，他們還能夠通過冷凍電鏡觀測到鋰電池電極中納米孔道的三維分布、以及電極界面的演變過程，部分相關(guān)合作成果已發(fā)表于Nature、Nature Chemistry等高水平期刊。
在培養(yǎng)學生方面，徐一飛延續(xù)了自己成長道路中受到的啟發(fā)——科研需要自由和熱情。因此他為課題組立下了幾條特別的“規(guī)矩”：學生不打卡、不加班；導師不得占用休息時間搞團建；只要不打擾別人，午休時間可以在辦公室休息和娛樂。今年，他又新增了一條：給表現(xiàn)優(yōu)秀的同學額外發(fā)放年終獎。
徐一飛課題組成員合影
“與其約束學生，不如約束自己”。這是徐一飛的信條。任務(wù)沒做完，他就自己加班。在這種寬松的氛圍中，團隊成員不僅沒有躺平，反而更加積極地參與到科研工作中，同時也更愿意和徐一飛進行課題方面的探討和交流。
此外，徐一飛還特意安排每個學生都從事不同方向的研究，從而避免了實驗室內(nèi)部的激烈競爭，促進了同學之間的良性合作。
“我不喜歡內(nèi)卷。若有可能，我希望建設(shè)一個‘反內(nèi)卷’的課題組”，徐一飛表示。如今，他的實驗室里雖然只有9個人，卻保持著“小團隊、大產(chǎn)出”的狀態(tài)。在徐一飛眼中，科研是一種“看見”——用電鏡去看清材料的微觀世界，用心靈去看見學生的潛能與熱情。
*本文圖片均由受訪者提供
本文鏈接：突破“頂刊焦慮”，他憑借研究特色成為復(fù)旦青年研究員http://www.sq15.cn/show-11-25304-0.html
聲明：本網(wǎng)站為非營利性網(wǎng)站，本網(wǎng)頁內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻，不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任。天上不會到餡餅，請大家謹防詐騙！若有侵權(quán)等問題請及時與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時間刪除處理。