成电人物

分享到微信 ×
打开微信“扫一扫”
即可将网页分享至朋友圈
【在成电 创未来】夏川:在科技与人文的辩证中重构未来图景
文:罗莎 学生记者团 叶柯彤 图:罗莎 来源:新闻中心 时间:2025-06-10 571

  2021年疫情肆虐时,电子科技大学材料与能源学院的实验室里,夏川教授正带领团队调试一台电解装置。当电流通过特制电极,空气中的氧气与水在固态电解质中发生奇妙反应,透明容器里逐渐生成透明的过氧化氢液体——这并非科幻电影中的场景,而是疫情期间“空气制消毒剂”的实验室一角。

  “莲出淤泥而不染,其真正的智慧在于动态的“转化能力”,正是在意脚下淤泥提供的“生命力的源泉”,双方在统一中实现了价值转化,这是一种辩证思维的体现。”夏川如是说。这位青年科学家始终以辩证思维解构科研难题:当国内外学界困于二氧化碳电解产物分离的世界性难题时,他提出了“无机催化-生物催化杂合”概念,揭示了一个颠覆性的近未来愿景:人类或许能像植物光合作用般,直接从空气中合成粮食、药品和燃料。

夏川.jpg

材料与能源学院夏川教授

在学科交叉中重构科研范式

  夏川,电子科技大学教授、博士生导师。2018年于阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)获博士学位,随后于哈佛大学和莱斯大学从事博士后研究工作。

  在异国求学的日子里,夏川格外重视自我人文修养的提升,经常会特意安排时间去探访考古博物馆、美术展览以及音乐鉴赏等各类艺术盛会,积极参与其中,深入体验跨学科研究的无穷魅力与世界的斑斓多彩。

  在博士后工作期间,他将马克思主义矛盾论应用于单原子催化剂研究,通过调控金属-载体相互作用,突破传统催化剂活性与稳定性的矛盾,相关成果发表于《自然·化学》。 

  这种跨学科思维在他的科研中持续发酵。2022年,他带领团队在《自然·催化》发表封面论文,首次实现二氧化碳到葡萄糖的人工合成。“我们将电化学与生物化学结合,就像让无机材料与微生物跳一支舞。”夏川解释道,这种“跨界协作”解决了传统技术中产物分离和碳链偶联的双重难题,使合成效率提升至传统方法的10倍。

扎根成电做“有品位”的科研

  2018年,在哈佛大学从事博士后科研工作的夏川被前来宣讲、广纳良才的电子科大团队的求真务实之精神所打动,在结束其在美国的博士后研究工作之后,选择扎根成电,助力国家相关领域的科技探索与发展。

  2020年11月1日,夏川在成电签订合同的当天就拿到了实验室钥匙。这种“拎包入住”的成电效率,使他在三个月内搭建起完整的二氧化碳固态电解质电解平台。

  “成电的人才引进工作确实细致入微,令人印象深刻。犹记得在成电签署合约的那一日,学校人才办公室的运作高效有序,其工作人员的热忱与勤恳,为我们解决了诸多后顾之忧。正是这种‘成电速度’,使得人才引进工作想不成功都难。”夏川说。

   “成电给了我一张素洁的画布,我想要绘制出壮丽的碳循环蓝图。”夏川带领团队研发的CO₂转化技术,不仅入选了2022年中国十大科技进展新闻,更积极与众多潜在企业对接,致力于推动产业化落地,助力我国可持续发展。

  在他的实验室里,科研成果始终紧扣国家需求。疫情期间的“空气制消毒液”技术,解决了前线消毒用品短缺问题;与兄弟院校合作开发的“无机-生物杂合”系统,为人工合成粮食提供了新路径。“我们的目标是让每个普通人都能成为资源中心、生产中心。”夏川指着实验室里的小型电解装置说。

  在习近平总书记提出“新质生产力”理念后,夏川团队在这一领域加速布局探索。他们开发的三金属单原子合金催化剂,将二氧化碳转化甲酸的效率提升至传统催化剂的10倍;正在攻关的“电催化-微生物耦合系统”,有望在太空舱内实现粮食自给。“我们的终极愿景,是让阳光、空气与水,成为人类永恒不竭的财富。”夏川说。 

  这种前瞻性研究使他斩获了2024年达摩院青橙奖。颁奖词称:“他实现了从二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成,为双碳目标提供了颠覆性技术路径。”面对荣誉,夏川更关注现实意义:“回国后,有幸看了一部现实题材电影《我不是药神》,让我深受触动,在不远的未来,我们要让抗癌药物像空气一样触手可及。”

培养有温度的科研人才

  夏川曾对学生说,“实验室即人生课堂”。在他的课堂上,学生们用太阳能分解水驱动玩具车,用空气合成氮肥种植萝卜,甚至将宿舍棉花转化为可食用糖类。

  “科研不应是冷冰冰的公式,而要能触摸到人类的心跳。”夏川将电影《我不是药神》中的医药困境融入教学,带领团队开发低成本抗癌药物合成技术。 

  这种“接地气”的教学方式深受学生欢迎。夏川的专业课程连续四年获得五星好评,名额从最初的20增至40人次,仍一席难求。

  “夏老师的课程总是最令人回味的,他会带我们用棉花制作可食用的棉花糖,制作氢能源小汽车,然后讲解背后的电化学原理。”材料学院2021级本科生钟擎天说。作为夏川教授的学生,他至今仍记得夏老师对他的要求:“做严肃而有趣的科研”,并一直以此要求自己。为提升他的科研素养,夏川教授时常分享前沿研究论文并为其实验带来新思路新突破;为强化他的专业能力,夏川教授还帮助他设计了基于电催化的本科生自主培养方案。正是这种定制化培养,让钟擎天成为2024美国化学会秋季年会化学分会场中唯一获评优秀口头报告的本科生,其自主设计的“应用电化学”培养方案,更首开成电本科生自主设计培养方案的先河,成为新工科教育改革的范本。

  夏川的育人理念远不止局限于学术范畴。他鼓励学生将个人兴趣转化为职业生涯的基石:若有学生对游戏设计充满热情,他会积极联络相关渠道,帮他争取实习机会;而对于那些对风投领域抱有浓厚兴趣的学生,他也会主动搭桥引线行业资源。他坚信,“教育的真谛在于改变一个人的生命轨迹。”他动情地说,“当看到我自己的学生在网易打造出爆款游戏,那份喜悦甚至超越了自己发表学术论文的时刻。”

  夏川不仅追求科研之“趣”,还对实验室的“严谨”界限给予高度重视。首先,他严格恪守实验安全这一红线,始终将学生的健康安全挂在心头,并对实验室的环境污染问题保持警觉。其次,在学术道德方面,他倡导以务实的姿态对待科学,面对国家基础研究的应用需求,以及产业化的切实需要。

  夏川的团队有严格的标准,但又不失自由的氛围,他对大家说:“每个人的高工作效率可能分属于不同时段,有些早上 9 点来,晚上 8 点走;有些早上 10 点来,晚上 11 点走,我们的团队非常认同这种弹性的工作时间。”

  在成电的4年多时间里,夏川以通讯作者或第一作者身份在Nature Catalysis、Nature Nanotechnology、Nature Chemistry、Nature Sustainability、Nature Communications等国际顶尖学术期刊上共发表研究论文20余篇。夏川表示,在过去数年,虽然团队所发表的论文总量并不算多,但基本都是业界高引用率以及热点论文。他认为,这一成就主要归功于团队一直以来坚定不移地贯彻“专注于高品质科研活动,致力于深入解决关键性问题”的基本原则。

  在科研探索的道路中,同理心的重要性不容忽视。“科研的进步,迫切需要人文社会科学的支持,伦理道德的塑造亦离不开人文精神的滋养。”展望未来,夏川坚定地表示,将始终秉承辩证法的智慧与人文主义的关怀,以思辨之光引领科研之路;并以同理心为沃土,培育科学探索的坚实底蕴。

  “教师是太阳底下最光辉的职业。我想做一个优秀的教育者,教书育人,春风化雨,启迪其心灵,照明其前路。”夏川说。


编辑:罗莎  / 审核:王晓刚  / 发布:陈伟