3月19日上午9點40分，距離《材料分析方法》課程上課時間還有20分鐘，國科大材料科學與光電技術學院副教授姜宇航早早來到教室，為這堂只有12名學生的小班課做準備。她從背包里拿出一條“機械手”，準備在課堂中進行實物演示，讓學生們對這堂材料分析方法的課程更有實景感。
姜宇航在指導研究生的同時，每周周一、周三都會為大三的本科生上專業必修課。說起這門課，學生們首先感覺是“難”，但這并不會讓他們“知難而退”，而是在姜宇航的指導下，沿著這條艱難的“科學小路”，慢慢摸清這門課程的脈絡，并學會獨立思考、提出問題，打開一片新的認知天地。
當姜宇航談及科研與教學時，“idea”是出現頻率最高的詞。在她看來，學會“提問題”遠比解答問題重要得多，因此，好奇心的保持和思維模式的培養也成為她教學中的重要一環。
姜宇航的研究領域是利用低溫掃描隧道顯微鏡，結合場效應器件結構和外加電場、磁場等條件，研究低維量子材料以及異質結的新奇物性。
作為一名青年科學家，姜宇航近20年的科研之路始終沒有遠離材料物理，而這顆種子在她的青少年時期就已經種下。“我初中時就很喜歡物理，尤其是其中優美迷人的邏輯。我逐漸看清楚自己心中的熱愛，也正是這份熱愛推著我一路走來。”
當熱愛與對職業的憧憬結合時，年輕的姜宇航找到了未來的方向。“在學生時代，我們可能都會想將來要做什么工作，會對自己有一個美好的憧憬。我從小就想當老師，但那時還沒有明確的想法要當什么樣的老師，后來我攻讀了材料物理專業，慢慢發現，我可以做一名材料物理的老師，這不就正好契合了想做的職業和興趣點嗎？我的職業就這么定下來了。”
雖說是職業，但在姜宇航看來，這不僅是一份工作，還是在“離科學最近的地方”開始一份事業。
她說，她2006年保研到國科大，進入中國科學院物理研究所學習。從那時起，中國科學院里科學家實事求是、不畏困難的精神，極大地影響了她人生觀和世界觀的形成。
“看著他們的身影，我會想，我也要做這樣的人，我的人生目標就是做這樣的人，我不光要在科研的探索中有所成就，還要言傳身教去影響更多年輕的學生。”
圍繞低維量子材料這一課題，她共發表學術論文三十余篇，主持國家高層次人才引進計劃、國家自然科學基金委項目以及中國科學院的各類科研項目。同時，她擔任Chinese Physics Letters、Chinese Physics B、《物理》《物理學報》《中國科學：材料科學》的青年編委，全國材料與器件科學家智庫專家委員會委員，還是Nature、Nature Communications等國際國內學術期刊審稿人。她還獲得過小米青年學者的榮譽和中國青年女科學家獎團隊獎。
教學方面，她目前指導碩士、博士、博士后共10人，同時承擔本科生教學，近年曾獲青年教師基本功大賽一等獎，講授課程獲評本科生優秀課程。
助燃好奇心的火苗
姜宇航的本科班學生花名冊上，密密麻麻做了很多標記——哪些學生在作業中漏掉了思路需要提醒，哪些學生寫得特別認真需要表揚，哪些學生活用人工智能作為輔助，她都通過這種方式記了下來。
姜宇航的材料分析方法專業必修課面向大三本科生，不少學生說“難”，實際上指的是其前沿性。
還有學生認為，姜宇航的課程理論與實踐結合得很好，理論講得深入，還經常會講前沿的科技成果，“而且姜老師幾乎每節課都會帶一些樣品或實驗器材來幫助我們理解。”
在學生給課程打出好評的背后，也有姜宇航作為一名青年教師不斷地探索和調整。“最開始我給學生上課時會過于‘熱情’，急于把知識傳輸給他們，學生反而覺得信息量太大太散。慢慢地，我向有經驗的老師取經，學著把語速慢下來，把握好課堂節奏。開始上課前先拿出5分鐘復習一下上節課的重點，核心的知識點再多重復幾遍，在課上給學生留一些空白的時間，引出問題和有效討論。”
另外，她還注重“講故事”。在她看來，教學就是要深入淺出、因材施教，要以學生真正聽懂為最終目標。“比如我在講如何在微觀尺度實現精準步進功能時，就會用‘蛄蛹’這個生動的動詞描述，再輔以基礎的物理知識，如材料的壓電性質，學生們很容易就明白了。”
姜宇航說，她鼓勵學生在課上隨時打斷她的話，學生有了好奇心的火苗，她就愿意去“添一些柴火”，形成正向討論，讓火苗燃燒起來。
“我教的課程已經和科技前沿接軌了，在科教融合的實踐中，我會告知學生教材里提到的某些指標已經遠遠落后于現在的技術水平了，讓學生形成批判性思維模式。”她說。
課堂之外，姜宇航則更注重在科學實踐中培養本科生，讓他們做調研、出報告，深度參與和討論，把研究生的培養前置，推動他們完成從學生到科研工作者的轉變。在她看來，這些都是國科大科教融合理念落地的實踐。
把不可能變為可能
“我在研究生階段，啟蒙導師是高鴻鈞院士。高老師經常在我們工作到很晚時，推門進來說，他也剛下班，來看看我們做得怎么樣，還會和我們一起討論實驗中遇到的問題。在這個過程中，我們會感覺老師在陪著我們一起成長，他是我們科研路上的一盞明燈，讓我們不孤單，有方向。”姜宇航說。
導師的一言一行深刻地影響著她。如今，她也想通過這樣的言傳身教，將科學家的精神傳承下去。
“做科研很難，我們是在做世界上還沒有人能做的事情。有的學生會說‘太難了，我做不到’，我總會說‘你再試一次’。當然，這一過程中我也盡量都陪著他們，給他們精神上的動力、科研上的指導，幫著他們一次次地去相信自己。最終，我們已經將很多這種‘不可能’變成了‘可能’。”
她努力在學生心里種下求知的火苗，陪學生共同體會科研的樂趣，培養他們認識世界的寬廣視野。“做科研這件事情不可能永遠順利，在認清其本質之后仍然熱愛，你就找到了最愛的事。生活也一樣。”
唯有熱愛可抵歲月漫長。姜宇航說，她要做的，就是守護學生的野心與熱情，讓他們能在自己的科研道路上行穩致遠。
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