最近，95后的“國風(fēng)系科研少女”李鈺敏迎來了自己人生中第一篇頂刊，她以第一作者的身份，首次揭示了大氣有機氣溶膠中“棕色氮”的吸光效應(yīng)，為理解全球變暖帶來全新的視角和依據(jù)。

在同學(xué)眼中，李鈺敏是個不折不扣的“古代人”，寫詩、作畫、下棋、彈琴、書法、點茶信手拈來。興趣愛好廣泛，還能手握頂刊，做科研的秘訣是什么？在接受《中國科學(xué)報》采訪時，李鈺敏分享了自己的獨門秘籍。

  國風(fēng)少女的獨特祈愿

收獲頂刊之路多有坎坷。此前，李鈺敏就有過多次論文被拒的經(jīng)歷，這次也不例外。首次給Nature投稿被拒后，李鈺敏并沒有灰心，她聽從導(dǎo)師的建議，認真分析原因，重新修改后轉(zhuǎn)投Science。

當(dāng)時馬上到中秋節(jié)了，投稿前，李鈺敏特地畫了兩幅畫——兩只小兔子在月亮上折桂花，她還給畫寫了一首詩，寓意“蟾宮折桂”，既為祈愿研究成果能夠順利發(fā)表，也為鼓勵自己保持平穩(wěn)的心態(tài)。

沒想到的是，這兩幅水墨小畫竟真成了“吉祥物”。

僅3個月后，她便收到了Science編輯部發(fā)來的審稿意見。8個月后，論文順利發(fā)表，整個投稿過程僅用了不到一年的時間?！白鳟嫷臅r候帶著一些期許，也當(dāng)作給自己一些心理上的激勵，沒想到愿望真就實現(xiàn)了，這兩幅畫瞬間就有了標(biāo)志性意義，就像幸運符一樣，我現(xiàn)在都還珍藏著它們?！崩钼暶粽f道。

談到這項在Science發(fā)表的研究，還要從6年前說起。

2019年，李鈺敏成為一名南方科技大學(xué)—香港科技大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生。“氣候變化是當(dāng)前全球面臨的重大挑戰(zhàn)，在入學(xué)之初，我和導(dǎo)師們就已經(jīng)決定了要做和吸光性有機氮相關(guān)的研究?！?/span>

起初，研究團隊只在探索生物質(zhì)燃燒示蹤物的模擬，后來逐步擴展到對有機氮氣溶膠的模擬。隨著對大氣有機氮模式的逐步完善和對數(shù)據(jù)的積累，研究團隊開始研究有機物中的含氮吸光性組分。

通過大量的研究和實驗，研究團隊最終創(chuàng)建了全球大氣有機氮模型，將有機氮分類為棕色氮和白色氮（不吸光的氮組分），并模擬了棕色氮向白色氮的光化學(xué)演化，和全球與區(qū)域的多個站點的觀測數(shù)據(jù)對比。她們發(fā)現(xiàn)，大氣中的棕色氮的全球平均吸光性直接輻射效應(yīng)為0.034瓦每平方米。其中棕色氮氣溶膠貢獻了全球有機氣溶膠約70%的吸光效應(yīng)，而且其化學(xué)演化過程主導(dǎo)了有機氣溶膠吸光的時空變化。

全球變暖導(dǎo)致更多的生物質(zhì)燃燒，釋放更多棕色碳，這些物質(zhì)又加劇升溫，促進氣候變暖，形成一個此前未知的正反饋機制。這一研究為理解大氣有機氣溶膠的氣候效應(yīng)提供了以氮為核心的新的視角，對理解地球氣候-化學(xué)相互作用具有重要意義。

  科研如下棋，積小勝為大勝

在研究初期，需要查閱海量的文獻。“其實我之前并沒有做過和大氣相關(guān)的研究，所以一開始看文獻看得格外磕絆。”李鈺敏回憶道。在文獻調(diào)研過程中，她發(fā)現(xiàn)有機氣溶膠的特色就是組分多，演化復(fù)雜，與之對應(yīng)的測量技術(shù)、校準假設(shè)也各有千秋，導(dǎo)致觀測數(shù)據(jù)存在差異，需要“因時制宜”，反復(fù)梳理統(tǒng)一標(biāo)準。

“過去雖然有大量觀測數(shù)據(jù)，但缺乏系統(tǒng)性整合?！崩钼暶粽f，研究團隊從零散的實驗和觀測中提煉規(guī)律，由點及線，再由線及面，構(gòu)建了一個全球模型。

但這一過程并非一帆風(fēng)順。將有機氮的大氣物理化學(xué)演化過程和光學(xué)性質(zhì)全部納入全球模式中進行驗證，需要編寫大量代碼并進行復(fù)雜的模型調(diào)試。此外，比對觀測數(shù)據(jù)時，由于現(xiàn)有測量技術(shù)的限制，有機氣溶膠常與黑碳混合測量，需額外計算分離。而且不同的觀測數(shù)據(jù)又可能基于不同的觀測波段。這一過程導(dǎo)致多次返工。

“在這個過程中，導(dǎo)師們對我的影響很大。尤其是剛剛開始的時候，我?guī)缀趺恐芏紩苋フ依蠋焸冇懻?。傅宗玫老師和郁建珍老師特別強調(diào)科研的嚴謹性，她們就像燈塔，幫我指明方向，但給予自由，這種放養(yǎng)式指導(dǎo)很適合我?！崩钼暶粽f道。

“做科研就像下棋，積小勝為大勝?！崩钼暶粼诳磥?，科研工作不必苛求一次性就能完美解決所有問題，反而是要通盤考慮，步步為營，積勝勢于點滴。

“就像這個課題，我們一開始并不是奔著要做出一個頂刊才開始的，把所有遇到的問題逐漸解決，穩(wěn)中求進。”李鈺敏認為，“科研是持久戰(zhàn)，興趣和耐心缺一不可。另外，前輩的經(jīng)驗是快速成長的階梯，多和導(dǎo)師溝通，學(xué)習(xí)他們的經(jīng)驗與心態(tài)。”

  科研版“文武之道”

代碼跑崩、實驗卡殼怎么辦？面對科研中的壓力和挑戰(zhàn)，李鈺敏有著自己獨特的“科研秘籍”——彈琴、作畫、睡大覺，給大腦“松松綁”，一張一弛之間，思路通達。

受父母的熏陶，李鈺敏從小就熱愛傳統(tǒng)文化，彈琴、下棋、書法、詩詞等愛好，不僅豐富了她的生活，也成為了她的科研靈感催化劑。在本科期間，她曾擔(dān)任書畫社副社長，參辦畫展、寫詩填詞，是大家公認的小才女。

“寫書法時需要凝神屏氣，這和科研中所需要的專注力是一樣的。我每次有壓力時，就去練練書法、彈彈琴，再回到科研工作中，思維會更加清晰，就像重啟了大腦一樣。”李鈺敏說。

“另外，科研思路卡殼時，硬磕反而會思維固化，倒不如聽古人言‘文武之道，貴在一張一弛’，俗稱‘遇到困難睡大覺’，休息后常常會有新的思路。我喜歡在睡前會梳理一下需要解決的問題，第二天起來就能很快想出解決思路?！彼Φ?。

目前，李鈺敏正在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院進行博士后研究，重點聚焦大氣有機氣溶膠相態(tài)研究。該方向涉及氣溶膠物理化學(xué)性質(zhì)的動態(tài)演變，對理解大氣污染形成機制、氣候變化影響等具有重要價值。

談到未來是否會回國，李鈺敏的回答很堅定：“那必須得回國?。　彼岬?，盡管國際科研環(huán)境開放，但文化差異帶來的深層次交流障礙始終存在。“就像寫詩，外國的小伙伴可能不太懂，翻譯起來也很復(fù)雜。”她希望回國后能更好地發(fā)揮自己的特長，為祖國的科研事業(yè)貢獻力量。

相關(guān)論文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr4473