文｜《中国迷信报》记者孟凌霄2024年11月6日早上6点半，陈宇轩像平常一样定时起床。他习气性地翻开邮箱，一封来自导师的邮件跳入视线——“Congrats！（庆祝！）”。看着论文终于被接受的好新闻，陈宇轩长舒一口吻，内心悬着的石头落地了。这篇论文于往年2月20日正式在Nature宣布。研讨讲演了钙跟镁的离子交流反映，能将富含钙镁的硅酸盐改变为碳捕获资料，将须要多少百年的固碳时光收缩至多少周密多少个月。一位产业界的审稿人评估：“该文提出的基于离子交流反映的碳接收新道路，将会对从氛围中接收二氧化碳这一义务作出宏大奉献。”值得一提的是，这项研讨的作者仅有两位：“95后”陈宇轩跟他的导师Matthew Kanan。?课题组合影（左一为陈宇轩）在美国斯坦福年夜学读博5年，这是陈宇轩宣布的第一项自力任务。读博时期，他不回过一次中国。直到客岁8月递交最后一版修正送审，9月结业论文问难，他才第一时光买了返国的机票，逾越泰半个地球回到怙恃身边。灵感来自“跨界”组会这项研讨直指人类最辣手的困难之一：怎样高效捕获年夜气中的二氧化碳。成绩的谜底不惟一，但陈宇轩找到了一种极简练的表白方法。“假如我把方程式写上去，可能就是一其中先生都能看懂的置换反映。”陈宇轩笑道，简练的方式背地，恰是“跨界”组会带来的灵感。在斯坦福年夜学化学系教学Matthew Kanan课题组，有一个特殊的传统：课题组的重要偏向是二氧化碳电复原跟二氧化碳的热化学转化，但组内成员每隔一段时光，就须要自学其余范畴的常识，并在组会大将所学内容分享给试验室。这种跨界进修的形式激励各人从其余学科中吸取灵感，发展跨学科的探讨。2023年年终的一次组会上，一位博士后先容了水泥的传统制作方式与电化学制作方式，具体讲授了经由过程石灰石跟二氧化硅分解硅酸二钙跟硅酸三钙的反映及其工艺流程。固然这一议题与课题组的研讨并无直接关联，但对陈宇轩来说，此次讲演却激起了新的思绪。听讲演的进程中，陈宇轩突发奇想地问了本人一个成绩：假如将水泥制作中的二氧化硅调换为硅酸镁，钙跟镁停止离子交流反映，那么失掉的硅酸钙跟氧化镁都能更快地从氛围中接收二氧化碳，被困在硅酸盐收集中的镁就会被开释出来。这不是陈宇轩第一次阅历科研灵感闪现时辰。但此前的数度，他在查阅文献后，总会发明后人曾经有过相似的研讨。这一次则完整差别。当陈宇轩在文献库中搜寻时，找不就任何相干材料，贰心中的冲动不问可知。当世界午，陈宇轩就冲进试验室搭建反映安装。试验数据表现，硅酸镁的开端转化效力高达60%～70%。第二天凌晨，他便带着开端成果，急不可待地敲劝导师的办公室年夜门，高兴地分享本人的新发明。经由短短半年的会合试验，陈宇轩跟导师胜利验证了这一方式的可行性。与天然界中硅酸盐化学风化数百、上千年的时光比拟，陈宇轩试验中的碳捕获资料仅需多少周密多少个月。在试验室情况下，这种新型碳捕获资料在Kanan试验室每周便能批量出产20公斤。对产业级其余出产，只要现有的出产水泥的反映器，便能实现年夜范围利用。别的，这种碳捕获资料仍是一种优质硅肥，为技巧产业化增加了附加值。陈宇轩等待尽快将这个技巧推向产业界实事实际利用。?陈宇轩宣布的Nature论文一位好导师的科研哲学在陈宇轩看来，一位好导师不只是先生科研生活的带路人，更会耳濡目染地转变先生思考成绩的方法。他的博士生导师Matthew Kanan，被外界亲热地称为“淡定哥”，因他发论文“在精不在多”。Matthew在读博跟做博前期间，在无机分解跟电化学剖析水两个一模一样的范畴，宣布了一篇Nature跟一篇Science论文。在寻觅教职时，他只凭仗3篇一作论文，便敲开了斯坦福的年夜门。这种“重质不分量”跟“挑衅新成绩”的科研哲学，深入影响着课题组的分工方法。课题组内的研讨偏向高度疏散。每个研讨者都有本人专一的范畴，且每个试验的计划跟测试都由研讨者自力实现。这使得他们的论文签名人数少少，平日仅有多少位作者，而任务量也绝对较年夜。“Matthew始终盼望咱们课题组在二氧化碳矿化这个偏向能做出真正转变天下的科研结果。”陈宇轩说。在2023年前，陈宇轩就发明了一些风趣的反映可能晋升硅酸镁接收二氧化碳的机能，但基于这些反映假想的技巧门路，面对着转化率低或许难以年夜范围出产应用的瓶颈。对此，导师老是耐烦劝导他：“你只是还没遇到谁人最好的解法。”他激励陈宇轩坚持试验的节拍，耐烦等候。应用岩石接收二氧化碳对陈宇轩跟Kanan课题组来说都是一个全新的挑衅。从2021年年终，陈宇轩开端在这一范畴停止摸索。名目发展时期，导师也用奇特的方法激励陈宇轩。每次家庭远足时，导师都市捡回种种百般的石头，由于这些石头正是试验资料的起源。长时光以来，陈宇轩的试验桌上老是堆满了水晶、橄榄石跟蛇纹石等“试验用品”。“在宇轩来试验室前，我对石头一无所知。但假如你当初给我一块石头，我不是吹嘘，我能破马说出这块石头的名字。”在陈宇轩的博士论文问难现场，导师笑着说。博士结业时，导师激励陈宇轩跳出本人的研讨范畴，实验一些差别的偏向。他倡议陈宇轩将研讨偏向从无机化学跟电化学转向资料迷信，激起穿插学科的头脑。现在，陈宇轩在斯坦福年夜学资料迷信与工程系教学崔屹的课题组从事博士后研讨，拓展本人的科研界限。“假如有一天我也能成为教学，可能带先生，我盼望做一个像Matthew一样的好教师。”陈宇轩说。?2024年6月课题组会餐（左二为陈宇轩）回到“幸福起点站”2024年10月，陈宇轩登上了返国的航班。这是5年来他第一次回家。返国后，他特地回到母校南京年夜学，访问了他科研途径上的带路人——丁梦宁教学。陈宇轩回想，本人本科时，丁教师刚返国。他的试验室的年夜门一直关闭，激励先生踊跃加入各种学术交换。“当时我就感触到了科研的魅力。”陈宇轩说道。陈宇轩还特地打卡了故乡南通新开明的地铁2号线。2019年他分开时，南通还不地铁，而现在，整座都会曾经进入了“绿色出行”的时期，新动力车遍及陌头。他所搭乘的南通地铁2号线，起点站恰是名为“幸福”的站台。?起点站名为“幸福”从碳中跟研讨抵家乡的绿色出行，“可连续”的理念也贯串陈宇轩的生涯。他先容，本人曾是一个典范的“夜猫子”，常常在试验室任务到清晨两三点，第二天上午补个觉再持续任务，但这种高强度的熬夜形式反而招致了效力低下。现在，陈宇轩养成了“老年人作息”：天天早上6点半定时起床，晚上10点半到11点间入睡，确保有充足的苏息时光。固然科研节拍缓和，但他仍然坚持隔天去健身房活动1小时的习气。斯坦福年夜学地点地西靠平静洋，东临落基山脉，冲浪、滑雪都是风行活动。他深信，这种科研与生涯的均衡，让他可能走得更远。?陈宇轩滑雪相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-08499-2本文图片均为受访者供给