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中青報·中青網(wǎng)記者 楊寶光 肖戎川

對吳琪來說，科研規(guī)劃的最優(yōu)選擇，似乎是在香港畢業(yè)后，留在導師課題組或者去美國、新加坡繼續(xù)做兩年博士后研究。然而，2014年11月，這個26歲的山東姑娘作出了一個令身邊人驚訝的決定：到西藏去，把理論物理的前沿方向帶到高原。

扎根西藏10年，吳琪不僅成為西藏大學理論物理方向?qū)W科帶頭人，還帶領團隊利用計算優(yōu)勢加速西藏物理材料基礎研究。

“在西藏做科研如高原花草，成長得慢但一直前進”

從高中時期起，吳琪就喜歡上了物理，2006年，她考入山東大學物理學院學習，本科畢業(yè)后前往香港城市大學，做理論物理領域的激發(fā)態(tài)動力學研究。

畢業(yè)前，吳琪受西藏大學邀請到學校工作。在此之前，吳琪曾去過一次西藏，“可能因為年輕，高原反應并不明顯”。她說，能適應西藏的環(huán)境，讓她有了到高原工作的底氣。因此，博士畢業(yè)后，吳琪便跟隨愛人一起來到西藏，成為西藏大學理學院的特聘教授。

“在西藏，不少研究領域和方向都是空白?！眳晴鞲嬖V中青報·中青網(wǎng)記者，當時西藏地區(qū)的材料物理、理論計算物理等科研領域與內(nèi)地經(jīng)濟和教育發(fā)達省份相比存在著明顯差距。而她此前所從事的激發(fā)態(tài)動力學研究，正是依托理論計算物理進行的。

面對巨大的學科發(fā)展水平差距，吳琪的科研之路注定不會一帆風順。2015年，剛開始工作時，吳琪面臨的是既“缺人”，又“缺設備”的局面?！爱敃r，學院還沒碩士點，很多事情只能自己干?！彼貞浾f，直到2019年，隨著研究生的加入，吳琪的科研團隊才逐漸形成，科研設備也在一點點配齊，她領銜的“多尺度材料模擬與應用研究實驗室”正式成立。

吳琪的到來，不僅為西藏大學帶來了前沿的物理研究方向，更為學校與其他高校的交流合作搭建起橋梁。最初，學院的合作對象主要以援藏高校為主，后來吳琪的一些同學也主動對接聯(lián)系過來，學術科研交流范圍逐步擴大。

“想要提高科研水平，閉門造車可不行。”吳琪告訴中青報·中青網(wǎng)記者，“我們的基礎條件與兄弟院校、科研院所相比還有一定差距，想要進步就必須加強密切合作?！?/p>

在高原環(huán)境下搞科研，除了提高硬件條件外，還要適應環(huán)境對身體的挑戰(zhàn)?！案咴鯕庀鄬ι?，長時間工作會頭痛，而且不能熬夜。”吳琪在內(nèi)地開會交流時會調(diào)侃自己，“在西藏喝著80攝氏度的水，吸著內(nèi)地一半濃度的氧氣，卻干著同樣的研究?！?/p>

“高原上做科研，就像高原上的花花草草，成長得慢一些，但好在我們一直在成長，一直在往前走?！眳晴髡f。

計算物理為高原材料研究“加速”

剛到西藏大學時，吳琪的科研道路并沒有想象中的那么順利，短暫的迷茫與焦慮之后，她開始思考如何將自身所學與西藏發(fā)展相結合。

2019年，在學術交流時，吳琪了解到內(nèi)地科研單位正在進行的電催化制氫研究。“在內(nèi)地相關研究中，更多關注產(chǎn)生的氫氣而不關注氧氣，但在高原環(huán)境下，我們更需要氧氣?！眳晴鹘忉屨f。

與此同時，吳琪通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)制氧需要鋰分子篩材料，將氮氣與氧氣分開，可相關材料成本高，供氧設備使用壽命低，制約了其進一步發(fā)展。于是，吳琪便有了尋找其它可以替代傳統(tǒng)分子篩材料的多孔材料，以及利用西藏豐富的太陽能驅(qū)動電解水制氧的科研想法。

想要實現(xiàn)這一目標，關鍵是找到具備“篩選”功能的金屬有機框架材料，而這恰好需要運用到她擅長的理論計算物理，即依靠密度泛函理論和蒙特卡洛模擬，從理論上篩選設計出具有氮氧分離性能的結構材料，再指導實驗進行材料合成。

“計算物理的好處在于大大縮短了材料試錯的時間成本?！眳晴髡f，傳統(tǒng)實驗方法需要根據(jù)實驗變量逐一調(diào)控，通過大量實驗才能找到合適的材料，但有了計算模擬結果，就意味著有了材料合成的方向，能極大加速材料合成效率。

不過，想要做好此類研究并不是件容易事?！昂芏鄷r候我們猜想某種金屬的作用會比較強，但在現(xiàn)實中，這些材料并不合適，這就要求我們不斷調(diào)整實驗方案?！眳晴髡f。

如今，吳琪團隊的相關研究已取得階段性成果，后續(xù)有望通過產(chǎn)業(yè)化道路，制作出實際產(chǎn)品。據(jù)估算，與目前鋼瓶液氧每立方米5元的價格相比，該產(chǎn)品生產(chǎn)的1立方米氧氣大約只需要2到3元。

不僅如此，借助理論計算物理，團隊還開始尋找傳統(tǒng)鋰電池的替代產(chǎn)品，他們希望未來在電池的界面表征與多尺度模擬、電池材料的電子結構與離子傳輸模擬等領域開展更多具有顯示度的工作，從理論上為企業(yè)或科研單位的電池研發(fā)提供支撐，加速找到替代產(chǎn)品。

“做科研，還是要自己有把刷子”

在西藏大學理學院，一提起《力學》課程，不少同學都會懷念那段有趣的學習經(jīng)歷，而這門課的講授者正是吳琪。

起初，由于不是物理師范專業(yè)出身，吳琪對如何講好這門課并沒有信心。為此，她只能用“笨辦法”將網(wǎng)上相關精品慕課都找來學習，結合自己的理解，形成授課內(nèi)容。作為基礎課程，物理學有很多公式需要推導。為增強趣味性，吳琪將推導過程進行可視化演示，幫助學生理解。

“雖然這些方法在內(nèi)地很多高校已經(jīng)非常普遍。但在我看來，工具只有好用與不好用，沒有過時與不過時，它們確實能幫助學生理解復雜的物理過程。”吳琪說。2020年，西藏大學《力學》課程被評為西藏自治區(qū)一流本科建設課程。

在日常工作中，除科研任務外，培養(yǎng)青年人才也是吳琪的重要工作之一。今年7月，西藏大學理學院研究生匡洋參加了一場學術交流會，并在活動中為在場的師生進行了一場學術匯報，而這一切都源于吳琪對他的鼓勵。出發(fā)前，吳琪還專門對他的匯報展示材料提出了建議。

“老師鼓勵我們?nèi)⒓訒h并作報告，既能讓我們增長見識，開拓視野，也能讓我們得到鍛煉?！笨镅笳f，“作報告也成為我們科研的一部分?！?/p>

在西藏大學理學院研究生張雨苗看來，吳琪不僅關注大家的具體科研進展，更關注學生科研素質(zhì)的培養(yǎng)?！安簧偻瑢W的科研規(guī)劃能力很欠缺，吳老師會根據(jù)大家的工作進度，一對一地提出意見建議，幫助大家調(diào)整科研節(jié)奏。”她說。

吳琪時常告訴學生：“做科研，還是要自己有把刷子?！痹谒磥?，做科研就像練武功，不能只練大家都練的武功，更要練屬于自己的獨門武功。同樣的課題，可能內(nèi)地也在做，科研條件也更具優(yōu)勢，西藏大學的學生在完成同樣的要求后，可以做得更深入更細致。

“如今，從我們實驗室畢業(yè)的10名學生里，有3名選擇了繼續(xù)讀博。能讓他們點燃對科研的興趣，是我最開心的事?！眳晴髡f。

吳琪的故事是西藏高等教育、科研人才助推地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的縮影。圍繞西藏發(fā)展需求，西藏高校立足學科優(yōu)勢，持續(xù)輸出科研成果與專業(yè)人才。比如，西藏農(nóng)牧大學聚焦高原農(nóng)牧業(yè)，以特色專業(yè)攻關牧草培育、藏香豬養(yǎng)殖等技術，培養(yǎng)實用型人才助力鄉(xiāng)村振興；西藏藏醫(yī)藥大學深耕藏醫(yī)藥傳承創(chuàng)新，挖掘傳統(tǒng)典籍、研發(fā)現(xiàn)代藏藥制劑，培育專業(yè)人才……

截至2024年，西藏新增勞動力人均受教育年限超13年，擁有大學文化程度人口超53萬人，每10萬人口本科在校生人數(shù)達838人，本科及以上理工農(nóng)醫(yī)類畢業(yè)生占比超50%，教育成果正轉(zhuǎn)化為推動西藏高質(zhì)量發(fā)展的深層動力。