Green Carbon新声丨江吉周：情怀与感恩铸就科研之路

学术 2024-11-02 21:39 中国

Green Carbon新声，是一档以Green Carbon青年编委为访谈对象的栏目。该栏目旨在通过与被采访者对话的形式，还原优秀青年科技人才的成长经历与科研道路，探讨他们投身科研、带领团队、培育学生等方面的心得与感悟，分享他们在科学思维建立、领域交叉融合、科技交流合作等方面的理念与实践，以期为广大青年科技工作者、学生和科技爱好者树立榜样，启迪思考。

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个人简介

江吉周

Jiang Jizhou

江吉周，武汉工程大学教授、博士生导师，新型催化材料湖北省工程研究中心常务副主任，教育部化工安全行业产教融合共同体（筹）秘书长，近年来一直致力于新型二维碳基材料的制备及其光/电催化。现任Composite Materials主编、Journal of Industrial and Engineering Chemistry副主编、Carbon Letters副主编、Green Carbon青年编委等，已主持国家自然科学基金项目、湖北省重点研发计划项目、湖北省自然科学基金项目等多项科研项目，在Chemical Society Reviews、Advanced Functional Materials、Small、Journal of Materials Chemistry A、Nano Research、Journal of Materials Science & Technology等国内外学术期刊上发表200余篇论文。入选英国皇家化学会材料化学领域2024年度Journal of Materials Chemistry A Emerging Investigators （JMCA新锐科学家）；入选2023年度和2024年度“全球前2%顶尖科学家榜单”。

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采访部分

GREEN CARBON

Part 1

谈研究领域：“用新型材料服务‘双碳’战略”

1、您多年来致力于新型二维碳基材料的制备及其光/电催化，并取得了系列成果，请简单介绍一下相关领域。

答：材料一般分为零维、一维、二维、三维等形式。其中，像一张纸一样的片层材料被称为二维材料。二维碳基材料主要包含：石墨烯、石墨炔、氮化碳（g-C₃N₄）、迈克烯（MXene）、共价有机框架材料（COFs）等，它们都是近年来兴起的二维碳基材料。

我目前主要是围绕二维碳基材料g-C₃N₄和MXene的设计、制备、改性，及其光催化或电催化分解水制氢开展研究。相对于其他的传统催化剂，这两种新型二维碳基材料具有制备简单，前驱体来源广泛，表面官能团、比表面积和活性位点易调控等优势，在改性后具有较高的分解水产氢效率。

2、多年来，立足相关领域，您在国内外学术期刊上发表了200多篇论文。如此“高质量”“高产出”，您有什么经验可以分享吗？

答：一方面是研究选题立足国情，面向国家重大需求，确保研究内容的创新性与前瞻性。在新加坡国立大学做博士后研究期间，我主要的研究方向是化学气相沉积法制备超薄二维材料。2018年回国后，结合“双碳”战略的背景要求，我逐渐将方向调整为光/电催化，将新型二维碳基材料用作催化剂，在光/电催化产氢、光催化二氧化碳还原、光催化降解污染物等多个关键领域开展积极的探索。依托博士及博士后期间的科研积累，我将二维超薄材料的设计、制备、改性、应用等各个维度的经验和成果进行了梳理、分析、归纳与总结，有幸于2019年和2022年在Chemical Society Reviews这本国际顶级化学期刊上先后发表了两篇综述论文，这为我接下来几年在二维碳基材料光/电催化方面的“高质量”且“高产出”奠定了基础。

另一方面，注重团队合作与学术交流，朋友常开玩笑说，我的“圈友”众多。他们的身份多元化，既有教师也有硕、博士生与博后研究人员，覆盖化学、化工、材料、催化、传感等领域，来自海内外各类高校、研究机构，甚至职业学校，只要他们向我抛出橄榄枝，我都非常愿意与之共赴学术盛宴。当然，高效的科研合作也离不开完善的合约制度保障。精心雕琢每一朵思维火花，将其细化成可执行的流程，从测试到数据处理，从文章构思到论文发表，我愿意与大家携手并进。目前，我指导过的不少外校学子已踏上深造之旅，这也令我倍感欣慰；全国范围内我已与20多个课题组开启了长期合作模式，共同推动高水平学术科研成果的产出。

2024年的部分封面论文

3、在您的相关研究领域里，未来最有可能产生重大突破的方向有哪些？

答：我从2012年开始研究二维碳基材料，彼时，这个领域在全球范围内属于起步上升阶段。近几年，随着产业向新、向绿的发展趋势，这类材料的研究热度在全球范围内呈指数上升阶段，以MXene为代表的新材料更是如此。在新型二维碳基材料的制备及其光/电催化领域，未来最有可能产生重大突破的方向包括：

1. 人工智能辅助新型二维碳基材料的可控合成方面：人工智能平台驱动下的新型材料结构设计、预测、优化甚至是分步合成，实现材料制备的精准可控，同时帮助深入分析二维碳基材料结构与性能的关系，为进一步提升其光/电催化性能提供理论支撑。

2. 大规模工业化应用方面：在创新合成方法的基础上，实现大规模、高质量、低成本、长寿命的二维碳基材料制备，进一步拓展其产业应用领域。

江吉周教授与二维碳基材料MXene

的创始人Yury Gogotsi的合照

GREEN CARBON

Part 2

谈成长历程：“从‘复读生’到大学教授，

天道酬勤”

4、在成长过程中，您认为有哪些十分关键的选择？

答：我是1985年出生于湖北省黄冈市的一个农村家庭，家境平凡，但得益于身为小学老师的父亲，自幼便热爱与向往学习。然而，首次高考失利，专科昂贵的学费让我顶着巨大的压力复读了一年，随后以二本成绩考上了武汉工程大学，攻读应用化学专业。经历过短暂的沮丧后，我迅速调整心态，继续努力，并以此为起点依次在武汉工程大学、华中科技大学、新加坡国立大学完成了硕士、博士和博士后的学习及研究。这一路上尽管面临诸多职业选择的十字路口，我都始终坚持在学术科研领域深耕。

本科毕业以后，我曾获得浙江一家知名企业的offer——而且是华中地区唯一的招聘名额，我至今深感荣幸并心存感激。但深思熟虑后，我还是婉拒了这次宝贵的就业机会，毅然选择了继续攻读硕士学位。与本科教育不同的是，研究生阶段的教育重心是科研能力的培养，因此我更加勤勉地投身实验室的研究工作中。凭着一腔热忱与孤勇，我在攻读硕士学位期间，累计发表了7篇SCI学术论文。

硕士毕业后，我又一次徘徊在人生的十字路口。我曾在湖北某龙头药企实习，但权衡一番，我还是决定放弃这份薪资待遇皆为可观的工作，选择在华中科技大学完成博士阶段的学习，专攻二维碳材料的表面拉曼增强传感。在博士导师的悉心指导、课题组同仁的鼎力支持与许多其他老师和同行的帮助下，仅用三年时间便顺利取得了博士学位。

2015年，我在深圳大学和新加坡国立大学完成了两轮博士后研究工作，也逐渐的切入到了二维材料的设计、制备和应用领域。

2024第一届华中催化学术会议

5、大家都评价您十分刻苦，非常努力。您认为，您有今天的成绩，天赋和后天努力各占多大比例？您认为其中哪一个更重要？

答：我今天所取得的成果，很大程度上赖于身边众多“贵人”的相助。作为一个从农村奋斗出来的草根，我对“吃得苦中苦，方为人上人”有着深刻体会。

直到现在，我出差在外也保持着五六点钟起床做研究的习惯，工作至凌晨也是常态，以至于睡眠对我来说已成为一种“奢侈”。潜移默化之下，课题组的同学们和我的孩子都以勤奋为荣。无论是从年龄还是肩负的责任来看，我都深感自己没有理由懈怠和躺平。

平日里，除学术报告外，我也时常结合自身经历，为学生们开展励志报告，激励他们不懈奋斗。去年，我在校内偶遇一位本科生，她主动和我打招呼，说高三时候听过我的励志报告，深受鼓舞，之后奋发图强，三个月内将成绩提升了30多分，最终考入了武汉工程大学。虽然只有两个小时的个人经历分享，却能切实地对学生产生积极的影响。这件事让我倍感欣慰，我也因此决心继续将励志报告这件公益事情坚持下去。因此我个人认为，有天赋固然好，但后天努力更重要。

2024年名师名匠国培培训

6、公开资料显示，您此前曾遭受视网膜脱落的痛苦，能否跟我们分享一下那段经历？这样的挫折给您带来了什么影响？

答：这个疾病一方面有遗传因素，另一方面也受高度近视影响，需要进行手术恢复。手术预期时长通常约为一小时，但鉴于个体差异与病情复杂性，我的手术实际持续了两小时，超出预期的一小时无法追加麻醉药物，我不得不忍痛继续接受手术。由于眼球中含有丰富的神经末梢，痛感十分明显，医生形容其“比顺产痛十倍以上”，我只能靠意志力硬抗。术后恢复阶段也充满挑战，我需要保持趴卧姿态，让眼睛与地面时刻保持平行，至少保持这种方式修养半年以上，无疑是对身心的另一种考验。在此期间，我只能通过电话指导学生的科研与学习。

这段经历，使我变得更加坚韧，也让我更加深刻地体会到，只要坚持，就没有克服不了的难关。学术之路，本就漫长，沿途布满荆棘与挑战，但我坚信只要持之以恒，终会找到突破困境之法，迎来学术生涯的曙光。

7、一路走来，您在武汉工程大学读完了本科和硕士，并在博士毕业后选择回到母校就职，这是出于哪些考虑？

答：其实，我博士毕业的时候，母校就曾向我抛出了橄榄枝，但怀揣着对学术更深层次的追求，我踏上了博士后研究的征途。其间，有一件事让我深受触动。当时，我在深圳大学范滇元院士团队做博士后研究，有幸见证了彼时耄耋之年的范院士，在历经手术、肠道仍处于“体外培养”脆弱时期竟毅然决定出院，带着电脑横跨半个中国，从上海飞回深圳办公，继续他未尽的科研事业。范院士这种非凡的毅力与奉献精神始终鼓舞着我。

因此，在完成博士后研究后，我又一次面临选择时，在众多高校诚邀之下，我毫不犹豫地选择了回到母校。这不仅源于我对母校的深厚情怀和感恩之心，更是因为在这里，我曾受到过许多师长、同窗的帮助与关怀，也感受到了母校在方方面面的温暖与服务；作为对母校的深情回馈，我也尽力在学科建设、科研发展和人才培养等方面为母校的发展贡献自己的力量。

GREEN CARBON

Part 3

谈人才培养：“只要不把实验室‘搞爆炸’，

就鼓励大家自由探索”

8、您认为，科研工作者最重要的品质是什么？

答：一名优秀的科研工作者有很多品质，我认为主要是以下三种：

第一是要坚持不懈。在研究过程中，频繁变换研究方向难以孕育出卓越的科研成果。

第二是要吃苦耐劳。困难是科研路上的常态，遇见困难应勇于尝试、探寻规律，不因琐碎的挫折而轻易放弃。需知，看似微不足道的发现，甚至所谓的“失败”，都有可能衍生出重大行业改变，每一份努力的成果都值得被尊重与珍视。

第三是要实事求是，重视科研诚信。在大数据检索技术日益普及的当下，数据造假无所遁形。所以，科研工作者务必时刻实事求是，对实验数据“保真”负责，恪守科研工作的生命线。

9、您建议青年科研工作者如何确定自己的研究方向？尤其是刚刚入行的“科研新生”该如何找到选题进行入门？

答：首先是了解科研领域与寻找自身兴趣。通常，在新生进入团队的时候，我首先会推荐他们阅读往届学生的毕业论文，迅速概览研究领域全貌，并在此基础上深入到各细分领域进行摸索，挖掘个人兴趣点。

随后，在保障安全的原则上，我会给予学生充分的机会自由探索。我认为，只要不危及安全，不把实验室“搞到爆炸”，每个人都可以按照自己的兴趣在课题组的核心研究方向内自由探索。在这个过程中，我会密切关注并适时引导学生。如果学生展现出独到的见解且具备可行性，我会全力支持他们独立深入地开展研究；如果学生在自我探索一段时间后仍未有成熟的想法，我会采取更直接地指导方式，将我的思路和想法分享给他们，确保他们的学术成长和顺利毕业。

10、您在培养学生、带领团队方面，有哪些理念和举措？效果如何？

答：对团队里的硕士、博士、博士后，我一直以朋友的身份与大家平等对话，以合作的心态和大家交流。比如，我倡导大家各抒己见、积极表达，只要理由合理，每个人都拥有“拒绝权”。一个团队只有氛围轻松，成员们心情愉悦，才能激发科研创新的活力，提高科研成果的产出效率。

此外，写论文要用数据“说话”，而数据来自于实验。所以，我鼓励大家积极动手、多做实验。我常将理工科的研究比喻为做饭，不动手把菜做出来、端上桌，是无法品尝到最终的美味，获得有意义的研究成果的。我们要做的，就是立足真实可靠的实验数据，讲出一个新颖有趣的科学故事。

REEN CARBON

Part 4

谈期刊发展：“国产期刊之间互相支持、

携手发展”

11、您在Journal of Industrial and Engineering Chemistry、Carbon Letters、Reviews on Advanced Materials Science等知名期刊任副主编，经验丰富。Green Carbon是探讨绿色低碳可持续发展领域的学术期刊。结合您的研究领域，您建议期刊如何为您的研究领域发展提供更有特色的平台？如何为更多热门研究领域提供支持？

答：在“双碳”背景下，Green Carbon的创办无疑恰逢其时。而且，相较于同类期刊，“绿碳”这个表述也更加清新、亲切。

现在，国产期刊在光催化、电催化等热门领域势头正劲，不少期刊的学术影响力与主办单位支持力度不容小觑。所以，我建议编委会后续可以小范围召集相关领域专家会议，一方面可以增强青年编委参与感，激发其贡献热情，另一方面也能促进前沿国产期刊的发展模式的面对面深入交流与互鉴，为期刊发展注入新动力。

身为多本期刊的主编、副主编、编委及青年编委，我深切期望国产期刊之间能够互相支持、共同成长，形成资源共享、优势互补的合作格局。比如，我现在每次做学术报告时，都会特别强调《关于深化改革培育世界一流科技期刊的意见》中的重要指示精神，呼吁大家把论文写在祖国大地上。诚然，国际期刊影响力固然很大，但若我们齐心协力，把国产期刊摆在首位，国产期刊一定有机会超越国际经典期刊。前路漫漫，但我们仍需坚定信念、步步为营，共筑国产期刊的辉煌未来。

在第七届华人光催化材料学术研讨会作报告

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采访手记

在接受采访之前，江吉周老师利用中午休息时间，与校外合作课题组师生进行了一个半小时的腾讯会议，讨论学术问题。在二维材料领域，江老师的交流对象遍布全国范围。无论是老师还是学生，无论是什么学校、何种平台，他都会“一视同仁”地与大家深入沟通、倾囊相授，携手走入科研的世界。

在整个采访过程中，我们最大的感受是，这不像一场采访，更像是与“老朋友”的一场对话。从成长经历到科研态度，从经历困难到获得成果，我们切实感受到了江老师的努力勤奋、追求卓越、乐于助人的人格魅力，以及懂得感恩，反哺母校的情怀。

对科研十分用心。江老师的200多篇论文背后，是密密麻麻、扎扎实实的科研数据，是反复实验、不放过一个实验现象的严谨追寻，是天赋和勤奋耦合创造的成果。

对同行特别热心。“我也这样被很多人照顾过，所以别人需要我的时候我也想出一份力”，在解释为什么愿意和大家广泛交流与合作的时候，江老师是这样说的。“感恩”是他的高频词汇，因为被前辈“撑过伞”，所以他也不求回报地为更多人“撑伞”。

对他人非常细心。在讲述过程中，江老师特别擅长背景铺陈、举例描述，对一件事、一个成果的讲解娓娓道来、栩栩如生，这种“降维兼容”背后，是他细心地为别人着想，也是他被大家“找上门”寻求帮助的原因之一。就连眼部手术忍痛的过程中，他都在想，“医生其实也很辛苦，他一直在出汗，所以我要好好配合，早点完成手术。”

对选择充满决心。就业还是深造，类似的关键选择江老师在本科毕业、硕士毕业、博士毕业时曾面临过三次。每一次，他都选择了继续科研。这或许不是最舒服的一条路，甚至是充满挑战的一条路。但沿着这条路，江老师走出了武汉工程大学乃至我国二维材料领域更多新路径、新机遇。

不畏艰难、不言放弃，持之以恒、追求真理，虽然江老师始终谦虚地说自己与优秀同行之间还差很远，但我们从这位不到四十岁的青年科研工作者身上不仅看到了现在的成果，更看到了明媚的未来。

Green Carbon 新声

启迪科技生力军

编辑：Green Carbon期刊中心

审核：Green Carbon期刊中心

Green Carbon

关于

Green Carbon

Green Carbon（绿碳，ISSN 2950-1555）是由中国科学院青岛生物能源与过程研究所创办、与科爱集团联合出版的开放获取英文学术期刊，聚焦绿色碳资源的开发与利用、化石碳资源的绿色转化与利用、排放碳资源的固定与利用，以及多尺度碳循环的分析与管理等主题，推动可持续发展领域的科技创新，打造多学科融合的国际一流学术交流平台。期刊将发表原创性研究论文、综述类文章、社论、简短通讯、观点和专题类文章。