【本報訊】對吳琪來說，科研規劃的最優選擇，似乎是在香港畢業後，留在導師課題組或者去美國、新加坡繼續做兩年博士後研究。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。
紮根西藏10年，吳琪不僅成為西藏大學理論物理方向學科帶頭人，還帶領團隊利用計算優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，本科畢業後前往香港城市大學，做理論物理領域的激發態動力學研究。
畢業前，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，高原反應並不明顯”。她說，能適應西藏的環境，讓她有了到高原工作的底氣。因此，博士畢業後，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。”吳琪告訴中青報·中青網記者，當時西藏地區的材料物理、理論計算物理等科研領域與內地經濟和教育發達省份相比存在著明顯差距。而她此前所從事的激發態動力學研究，正是依託理論計算物理進行的。
面對巨大的學科發展水準差距，吳琪的科研之路註定不會一帆風順。2015年，剛開始工作時，吳琪面臨的是既“缺人”，又“缺設備”的局面。“當時，學院還沒碩士點，很多事情只能自己幹。”她回憶說，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樑。最初，學院的合作對象主要以援藏高校為主，後來吳琪的一些同學也主動對接聯繫過來，學術科研交流範圍逐步擴大。
“想要提高科研水準，閉門造車可不行。”吳琪告訴中青報·中青網記者，“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。”
在高原環境下搞科研，除了提高硬體條件外，還要適應環境對身體的挑戰。“高原氧氣相對少，長時間工作會頭痛，而且不能熬夜。”吳琪在內地開會交流時會調侃自己，“在西藏喝著80攝氏度的水，吸著內地一半濃度的氧氣，卻幹著同樣的研究。”
“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。”吳琪說。
計算物理為高原材料研究“加速”
剛到西藏大學時，吳琪的科研道路並沒有想像中的那麼順利，短暫的迷茫與焦慮之後，她開始思考如何將自身所學與西藏發展相結合。
2019年，在學術交流時，吳琪瞭解到內地科研單位正在進行的電催化制氫研究。“在內地相關研究中，更多關注產生的氫氣而不關注氧氣，但在高原環境下，我們更需要氧氣。”吳琪解釋說。
與此同時，吳琪通過調研發現傳統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，制約了其進一步發展。於是，吳琪便有了尋找其它可以替代傳統分子篩材料的多孔材料，以及利用西藏豐富的太陽能驅動電解水制氧的科研想法。
想要實現這一目標，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。
“計算物理的好處在於大大縮短了材料試錯的時間成本。”吳琪說，傳統實驗方法需要根據實驗變數逐一調控，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，想要做好此類研究並不是件容易事。“很多時候我們猜想某種金屬的作用會比較強，但在現實中，這些材料並不合適，這就要求我們不斷調整實驗方案。”吳琪說。
如今，吳琪團隊的相關研究已取得階段性成果，後續有望通過產業化道路，製作出實際產品。據估算，與目前鋼瓶液氧每立方米5元的價格相比，該產品生產的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鋰電池的替代產品，他們希望未來在電池的介面表徵與多尺度類比、電池材料的電子結構與離子傳輸類比等領域開展更多具有顯示度的工作，從理論上為企業或科研單位的電池研發提供支撐，加速找到替代產品。
“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歷，而這門課的講授者正是吳琪。
起初，由於不是物理師範專業出身，吳琪對如何講好這門課並沒有信心。為此，她只能用“笨辦法”將網上相關精品慕課都找來學習，結合自己的理解，形成授課內容。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視覺化演示，説明學生理解。
“雖然這些方法在內地很多高校已經非常普遍。但在我看來，工具只有好用與不好用，沒有過時與不過時，它們確實能説明學生理解複雜的物理過程。”吳琪說。2020年，西藏大學《力學》課程被評為西藏自治區一流本科建設課程。
在日常工作中，除科研任務外，培養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，並在活動中為在場的師生進行了一場學術彙報，而這一切都源于吳琪對他的鼓勵。出發前，吳琪還專門對他的彙報展示材料提出了建議。
“老師鼓勵我們去參加會議並作報告，既能讓我們增長見識，開拓視野，也能讓我們得到鍛煉。”匡洋說，“作報告也成為我們科研的一部分。”
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的培養。“不少同學的科研規劃能力很欠缺，吳老師會根據大家的工作進度，一對一地提出意見建議，幫助大家調整科研節奏。”她說。
吳琪時常告訴學生：“做科研，還是要自己有把刷子。”在她看來，做科研就像練武功，不能只練大家都練的武功，更要練屬於自己的獨門武功。同樣的課題，可能內地也在做，科研條件也更具優勢，西藏大學的學生在完成同樣的要求後，可以做得更深入更細緻。
“如今，從我們實驗室畢業的10名學生裡，有3名選擇了繼續讀博。能讓他們點燃對科研的興趣，是我最開心的事。”吳琪說。
吳琪的故事是西藏高等教育、科研人才助推地區經濟社會發展的縮影。圍繞西藏發展需求，西藏高校立足學科優勢，持續輸出科研成果與專業人才。比如，西藏農牧大學聚焦高原農牧業，以特色專業攻關牧草培育、藏香豬養殖等技術，培養實用型人才助力鄉村振興；西藏藏醫藥大學深耕藏醫藥傳承創新，挖掘傳統典籍、研發現代藏藥製劑，培育專業人才……
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達838人，本科及以上理工農醫類畢業生占比超50%，教育成果正轉化為推動西藏高品質發展的深層動力。【編輯:陸語】
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