硕士生一作发Science：我从来不是学霸
6月初，高亮作为第一作者的论文被Science编辑部接收了。如果能再早一个月，她就不会因为没发表过任何一篇论文，而错过自己硕导胡本林研究员所在单位的博士招生。
高亮展示弹性铁电材料。
这个令人兴奋的好消息，除了一条充满点赞和道贺的朋友圈状态，高亮觉得暂时对自己的工作、生活没什么影响。
目前她正以研究助理的角色，在中国科学院宁波材料技术与工程研究所（以下简称宁波材料所）柔性磁电功能材料与器件团队，继续此前的研究课题。
“只要能继续做科研，什么身份都没关系。我享受钻研的过程。更何况，只要有成绩，早晚会有你的位置。”高亮对《中国科学报》表示。
就连当初投稿，她也觉得Advanced Materials已经很好了，能发表就是胜利。不过，平易近人的导师，在关键时刻也有自己的坚持。
8月4日，高亮、胡本林和宁波材料所研究员李润伟的研究成果在Science发表。这项在铁电材料的弹性化制备上取得的突破性成果，被审稿人认为是里程碑式的贡献。
通讯作者李润伟（中）、胡本林（左）与第一作者高亮。
Science审稿人：研究开辟了全新研究方向
铁电材料已经广泛应用，但鲜为大众所知，就连高亮也是在备考研究生时，才第一次接触这个名词。
原来触屏手机中用来将触压转变成电信号的压电膜就是铁电材料。而打火机中用压电陶瓷制成的打火石，可以把受到的力学压力转变为六七千伏的电压，从而瞬间击穿空气、产生火花，是这种材料更早期的应用。
“铁电材料是一种神奇的绝缘性功能材料。”高亮介绍，它表面自带无序电荷，一旦有电场作用其上，这些电荷会随电场的变化而变化。即便电场不再作用，排好队的电荷也会保持原状态而不发生改变。
由于对微小的位移、压力、脉搏和呼吸等信号的变化都能灵敏感知，铁电材料是制造柔性可穿戴设备的重要材料之一。其弹性制备迫在眉睫，却也令科研人员举步维艰。
这是因为对于铁电材料而言，铁电性和弹性很难兼顾。铁电材料的铁电性来源于材料中的结晶部分，但晶体本身几乎不具备弹性，拉伸率一般低于5%，且没有回弹能力。
甘蔗就不能两头甜吗？
他们提出了“微交联法”的制备策略。
经“微交联法”制备的铁电材料，实现“甘蔗两头甜”。
研究团队用微量的柔软链状聚合物，让铁电晶体周边非晶的缠绕部分交联起来，相互交织形成具有弹性的渔网状结构。
这种渔网状结构松散地将铁电晶体连接在一起。在外力作用时，可以产生可逆的形变来吸收外力，并在125%的拉伸率时依旧保持稳定的铁电性。当外力撤销时，这种弹性的渔网状结构能够迅速恢复原状，像橡皮筋一样柔软而有弹性。
这种弹性铁电材料在承受数千次的反复拉伸后，依然保持稳定的铁电性，大大提高了可靠性和使用寿命，拓展了使用范围。
Science审稿人认为，在铁电材料被发现后的百年历史中，铁电陶瓷不超过0.2%的拉伸应变，聚合物铁电材料也只有小于2%的弹性回复，与此前相比，该成果是个突破性的工作，开辟了全新的“弹性铁电”学科方向。
因“乌龙”进入师门
高亮选择胡本林做导师，始于一起“乌龙”事件。
作为中国科学技术大学（以下简称中国科大）纳米学院与中国科学院各相关院所联合培养的硕士研究生，高亮与其他同学先在中国科大完成研一课程，学年末完成双向选择后才开始进实验室。
在真正进入师门之前，高亮都以为胡本林是做弹性半导体相关的芯片研究。她“当时想的是，如果能解决芯片问题，个人发展前景会比较好”。于是在双向选择中，她坚定选择了胡本林。
这个小“乌龙”，却让高亮感到很幸运。她从本科起就毫不犹豫选报材料学，以为自己要迈入材料机理研究的大门，却发现所学与期待甚远，此刻才感觉终于要够到真正的门槛了。
但是，这个门槛确实有点儿高。
胡本林自跟随李润伟读研究生，就一直希望攻克“弹性铁电”的制备。从德国完成“洪堡学者”计划回国后，他将这个课题交给了自己的第一批硕士研究生。高亮笑称，因为在考研时对《介电学》这一章“背得比较熟”，就申领了这个题目。
显而易见的是，这个课题需要的科研能力，远远超出了一般硕士研究生的能力储备。
胡本林却认为，既然要培养科研人才，高亮又能够享受于探索钻研的过程，那就不必区分硕士生还是博士生。
起初是兴奋的，第一次进化学实验室的高亮几乎什么都不会，胡本林就像是教婴儿学走路一样，手把手教。高亮则每一刻都在汲取养分。
当导师逐渐放手，高亮开始感受到压力，她要做的是个几乎没有任何可参考资料的课题。
这并没有让高亮气馁。尤其是在团队中研究生享有充分的科研自由。
除了指导研究策略、密切沟通实验进展，学生几乎都是自己设计实验方案，独立调研、制订装置采购方案，导师审核通过后，自行下单、组装。
在为时不长的科研生涯中，最令高亮印象深刻的，就是自己一个人在实验室搭装置，从烈日当头忙活到斜阳西下。
由于不能受到震动干扰，高亮常常在夜深人静的时候去实验室做测试，熬通宵是常态。深更半夜，空荡荡的实验室，高亮不觉得有什么可怕的，却认为是心旷神怡、自由自在的场景。
高亮朋友圈截图：由于器件接触不良测出来的错误曲线，使高亮产生灵感，寥寥几笔画成了简笔画。
改论文改到崩溃
沉浸于研究的日子过得很快。到了研二末，高亮突然意识到自己整整一年没有获得科研进展，哪怕是一丁点儿像样的数据都没有。
天生乐观的她开始感受到落差，毕竟室友的硕士论文都已经快完成了。
她很快调整心态，依然抱着坚定的信心。“老胡一开始就跟我说，这个课题不是简单的硕士生课题，还有很多延伸的地方，我做好了要做五到十年的心理准备。”
在修订课题目标后不久，高亮自称撞大运一般，不到一年，就找到了合适的材料做表征。
数据有了，她却差点在修改论文的路上转弯换道。
兼具铁电性和柔韧性的铁电聚合物。
也许是因为一直享有充分的科研自由，所以在论文冲刺阶段，面对老师们一轮轮的修改要求，高亮快疯了。
一天晚上10点多，她“直接跟导师发消息撂了狠话，说太难干不了。还找了份年薪20多万元的工作。”
但其实，她内心很煎熬，因为并不能真正放下这些未完成的工作。
对于高亮“撂挑子”的发泄，胡本林毫不介意。他赶回实验室找到她，聊了两个多小时。
如今，高亮回想起自己的冲动，仍然感到懊恼：“其实科研探索的过程是让我非常沉迷的。”
她很清楚自己是因为毕业论文的压力太大近乎崩溃，在宣泄自己的情绪，如果没有导师当时严谨的治学要求，如今的“顶刊上岸”只会更加波折。
“撂挑子”事件没过多久，论文终于送审，高亮平静下来，恢复往日的淡定闲适。
即使是后来根据Science审稿意见补充数据，为此在上海同步辐射光源坚守了超过26个小时，高亮也不再焦躁。
她一个人坚持到“天塌下来也想睡觉”的第19个小时，发了条朋友圈“越熬越精神”，给自己加油。这获得来自师长、亲友的鼓励，撑了过来。
高亮朋友圈截图。
哪怕是最终走出同步辐射实验装置时数据依然不全，她觉得自己收获了一次难得的经历，以及“重见天日”的幸福。
向着“天坑”奔赴
胡本林选择高亮成为自己第一批研究生，是看中她的勤奋，不以做实验为苦。
高亮却说自己最多算“机动性勤奋”。她曾经面对绩点不勤奋，甚至面对学历也不够勤奋。
她高中就读于安徽省六安市毛坦厂中学，这里有亚洲最大的“高考工厂”之称。高亮虽不是学霸，成绩也还不错，却未能打破自己“越大考越失利”的魔咒，在高考时遭遇人生滑铁卢。
她却不打算复读，因为尽管第一志愿某高校材料学院没考上，最终被河南科技大学材料学院录取，也不错。“我就是喜欢研究材料，哪怕是‘天坑’也要奔着‘坑’去。而且能到古都洛阳上学，也算游历了。”
洛阳没有想象中繁华，但能吃到很多小吃，也不错。她不爱早起，不打算做学霸，但5个情同闺蜜的室友都在早起晚睡复习考研，为了与室友保持同频，她也临时而愉快地决定加入考研大军。
并且，研究生依然要学材料专业，而且只想读中国科大的材料专业，“其他学校就算了。因为中国科大可能是很多安徽学子的情结。高校和科研院所的联培机制也很让人期待”。
有了动力和目标，高亮的“机动性勤奋”就出现了，起早贪黑，复习效率很高，再加上“运气好”遇上扩招，她终于打破了那个考试魔咒，实现了逆袭。
6月26日，高亮在宁波材料所参加硕士毕业典礼。本文图片均由受访者提供
在提及为什么钟情材料专业时，高亮也不确定，但回忆起儿时受一档儿童科普节目影响。当时“毫无农村留守儿童的自觉”，折腾着要烧陶土。
“姥姥，电视里说的土，是不是咱家旁边山头的土？”有点儿像。“姥姥，有没有能筛土的工具？”剪一块筛芋头粉的布吧。“姥姥，筛完还要研磨呢。”那就用蒜杵。“姥姥，我捏成了个罐子，帮我放在灶火里烧吧。”
当姥姥用火钳夹出小罐子时，它还晶莹剔透泛着红光。第一次做实验的8岁小姑娘激动坏了，赶忙把罐子放进冷水降温。结果，第一次的试验品，碎了。
从此她知道了，要先自然冷却再进冷水淬火。然后陆续烧制了很多瓶瓶罐罐，刻过人偶章，还做过再生纸。
她对材料学的期待，可能就是在一次次不起眼的小成就中慢慢积攒下来。
“运气好”是高亮的一个高频词，积极阳光的价值观也许是她另一个法宝。
高亮目前在进行的实验，正是研二时令她磋磨一整年的那个。其实当时实验已经能够做出弹性铁电体，弹性比现在发文的成果还要好，但是反应不可控。
“材料体系非常复杂，当时的我不太能够跨过去，现在设计了个新体系，不论多久，总会有新突破的。”
毕竟，她也在成长为一名成熟的科研人员，儿时做陶瓷的纯真趣味也历久弥新。
相关论文信息： https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh2509
