張秀輝：科研破迷霧，傳承鑄英才
發(fā)布日期：2025-03-25 供稿：黨委宣傳部 吳楠 攝影：本人提供
編輯：臧瑞楠 審核：藺偉 閱讀次數(shù)：【編者按】他們是匠心師者，以高尚的師德和不懈的追求，詮釋著“學(xué)高為師，身正為范”的深刻內(nèi)涵；他們是青春榜樣，以優(yōu)異成績和出色表現(xiàn)，展現(xiàn)新時代大學(xué)生的風(fēng)采；他們是時代先鋒，以出色業(yè)績、卓越貢獻和家國情懷，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，回饋社會。黨委宣傳部特別推出“紅色領(lǐng)軍人”專題報道，講述北理工人矢志強國、勇攀高峰的奮斗故事，旨在激勵和鼓舞廣大師生、校友潛心求索、恒心致遠，不負時代、不負韶華，在中國式現(xiàn)代化的新征程上挺膺擔(dān)當(dāng)，領(lǐng)軍卓越。
她面向國家重大需求，長期從事大氣霧霾形成機制的研究工作。她入選國家級領(lǐng)軍人才計劃，獲得教育部自然科學(xué)獎二等獎、國家重點領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)二等獎。她立德修身、言傳身教，是學(xué)生成長路上的良師益友，她就是北京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院教授張秀輝。
薪火相傳，師道為先
“在北理工攻讀研究生期間，學(xué)校良好的育人環(huán)境賦予我扎實的專業(yè)基礎(chǔ)和開闊的國際視野。”2007年，成績優(yōu)異的張秀輝提前一年博士畢業(yè)，并獲得全國百篇優(yōu)秀博士論文提名。她接過導(dǎo)師手中的“接力棒”，留校從事教學(xué)科研工作，將人民教師這份沉甸甸的責(zé)任，扛在了肩上。
張秀輝與導(dǎo)師李前樹教授合影
“你們看，墻角三條相交的垂直線，能形成數(shù)軸、復(fù)平面、矢量、坐標(biāo)系乃至線性空間，要從不同角度分析比較，認清數(shù)與矢量、空間點的坐標(biāo)與矢量分量間，既存在本質(zhì)區(qū)別，又具有內(nèi)在數(shù)學(xué)聯(lián)系……”研究生入學(xué)第一學(xué)期的每周六晚，張秀輝的導(dǎo)師李前樹教授都要為學(xué)生講授《量子化學(xué)數(shù)理基礎(chǔ)》?！皠傋x研時，在老師的嚴(yán)格要求下，我又重新學(xué)習(xí)了《普通物理》《線性代數(shù)》《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》等基礎(chǔ)知識，夯實了自己的理論功底，為日后的科研奠定了良好的基礎(chǔ)?！睆埿爿x回憶道。
“基礎(chǔ)知識及其結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)終生學(xué)習(xí)、訓(xùn)練批判性思維和產(chǎn)生創(chuàng)新意識的基礎(chǔ)，而精確的基本概念是交流思想、判論正誤的準(zhǔn)則，因此，一定要給學(xué)生打好理論基礎(chǔ)，未來才能讓他們建起‘高樓大廈’。”張秀輝對導(dǎo)師的教導(dǎo)至今記憶猶新，也在北理工這片育人沃土，用實際行動把導(dǎo)師的囑咐傳承下來。
張秀輝指導(dǎo)學(xué)生
“拌涼菜時撒點鹽，為什么吃起來口感會更脆？”“古話云，‘君子之交淡如水’，在馬拉松比賽時，你應(yīng)該給你的好朋友遞上一杯清淡的白開水嗎？”……張秀輝在為本科生開設(shè)的《物理化學(xué)》課上，總是“絞盡腦汁”，將枯燥的理論知識講得生動有趣。
“在教學(xué)過程中，教師需著重揭示公式、符號背后的內(nèi)涵，如果學(xué)生只是死記硬背、應(yīng)付考試，不僅無法理論聯(lián)系實際，而且在今后的科研中也會失去創(chuàng)新能力?！睆埿爿x說。為了讓學(xué)生學(xué)懂弄通，在教學(xué)中，張秀輝并不局限于一堂課或一本書，而是向內(nèi)深挖講原理，向外拓展講應(yīng)用，結(jié)合日常現(xiàn)象和前沿應(yīng)用，將理論知識講得生動透徹。
心系國家，潛心科研
霧霾是我國面臨的重大環(huán)境挑戰(zhàn)之一。揭示其形成機制是解析我國大氣復(fù)合污染成因并從源頭上治理顆粒物污染的關(guān)鍵，這既是國際關(guān)注的基礎(chǔ)前沿科學(xué)問題，也是我國環(huán)境污染治理的重大需求。面對這一嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，張秀輝勇于跨出學(xué)科領(lǐng)域，憑借自身深厚的專業(yè)知識，創(chuàng)新性地提出了運用理論方法揭示污染地區(qū)顆粒物成核機制的想法?！袄碚撗芯康哪康氖歉玫刂笇?dǎo)實踐，只有把理論研究透徹，實際應(yīng)用才能事半功倍?！睆埿爿x說道。
張秀輝在學(xué)術(shù)會議上發(fā)言
“沒有現(xiàn)成的理論模型能用，怎么辦？咬咬牙也要啃下這塊‘硬骨頭’！”張秀輝和團隊成員從頭做起，一起查資料，讀文獻。憑借滴水穿石的毅力，經(jīng)過整整四年的不懈努力，張秀輝帶領(lǐng)團隊在復(fù)合污染下的大氣顆粒物成核機理領(lǐng)域，趟出了一片天地。她將理論化學(xué)基礎(chǔ)研究與解決霧霾問題的國家重大需求相結(jié)合，提出了同時描述分子物理聚集和化學(xué)反應(yīng)的新粒子成核機制模擬方案。在新粒子成核和增長研究方法的建立、新粒子成核和顆粒物非均相反應(yīng)增長機制的揭示等方面取得了一系列具有國際影響力的原創(chuàng)性成果，解決了細顆粒成核模擬研究中的關(guān)鍵問題，揭示出大氣顆粒物污染的關(guān)鍵成因，為從源頭上治理霧霾污染提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在JACS，ANGEW，PNAS等國際頂級期刊，受到國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注，為我國在大氣顆粒物化學(xué)領(lǐng)域引領(lǐng)國際前沿作出了重要貢獻。
張秀輝與國際學(xué)者討論
《環(huán)境化學(xué)前沿》、《環(huán)境化學(xué)》、國家自然科學(xué)基金委官方網(wǎng)站報道了張秀輝的科研成果，認為該研究成果為我國復(fù)合大氣污染條件下新粒子形成研究提供了新的思路和理論指導(dǎo)。同時，她的科研成果還成功入選教育部學(xué)位與研究生教育發(fā)展中心主題案例，助力激發(fā)大氣化學(xué)領(lǐng)域研究生的創(chuàng)新潛能，為美麗中國建設(shè)貢獻力量。
此外，張秀輝還針對我國高能量密度材料的重大領(lǐng)域需求，積極投身氮原子簇的結(jié)構(gòu)與性能理論研究，建立了團簇結(jié)構(gòu)優(yōu)化和篩選的新方法，開發(fā)專用計算新程序，突破了氮原子簇結(jié)構(gòu)與爆炸性能高效預(yù)測中的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)瓶頸，相關(guān)成果榮獲教育部自然科學(xué)二等獎、國家重點領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)二等獎等。
亦師亦友，如親如眷
“李前樹老師為人直爽，每次我們犯錯，他都不藏著掖著，直接‘打開天窗說亮話’。他那認真勁兒，恰似父母恨鐵不成鋼地教育孩子。他對我們視如己出，我們也特別愛戴他?！睍r隔二十多年，張秀輝仍心存感恩。帶著這份感動與傳承，張秀輝對自己的學(xué)生亦是關(guān)懷備至?！拔胰雽W(xué)時，張老師就手把手帶著我讀文獻。提示我哪部分精讀、哪部分泛讀、都應(yīng)該讀些什么、還能有哪些拓展？”張秀輝的博士研究生劉玲回憶道，“張老師審閱我們寫的論文初稿時，批注篇幅經(jīng)常超過原文長度，甚至逐行標(biāo)注邏輯漏洞與修改建議?！?/p>
張秀輝與學(xué)生合影
“要言傳，更要身教，行勝于言?！睆埿爿x說，“我也很喜歡和學(xué)生們一塊讀文獻、研討問題，一同學(xué)習(xí)，一同成長?！弊鳛檠芯可鷮?dǎo)師，張秀輝更注重因材施教，培養(yǎng)的研究生多次獲得國家獎學(xué)金、北京理工大學(xué)優(yōu)秀博士論文，博士生李浩獲得全國顆粒物學(xué)會優(yōu)秀博士論文獎。
“提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的核心在于充分激發(fā)其學(xué)習(xí)和科研的積極性，挖掘創(chuàng)新潛力的同時培養(yǎng)其哲學(xué)思辨能力、批判性科學(xué)思維、學(xué)科交叉和文理融合意識，進而不斷提高創(chuàng)新性科研實踐的能力?！睆埿爿x表示。
劉玲副教授畢業(yè)時與導(dǎo)師張秀輝教授合影
“張老師在關(guān)注我們科研進展的同時，也很關(guān)心我們的生活，我的愛人就是張老師介紹的?！眲⒘嵝χf。2022年，博士后出站的劉玲也留在化學(xué)與化工學(xué)院并受聘到副教授崗位，與導(dǎo)師張秀輝一起攜手前行。
暮色漸濃，良鄉(xiāng)校區(qū)工業(yè)生態(tài)樓燈火次第熄滅，忙碌了一天的張秀輝和劉玲并肩走出實驗室，望著夜空中閃爍的星星，相視一笑?！霸谖磥淼恼鞒讨校覀円獛е鴮Ρ崩砉さ臒釔?，對教學(xué)和科研的熱忱，繼續(xù)為領(lǐng)軍人才培養(yǎng)、為學(xué)?！p一流’建設(shè)貢獻力量?！?/p>
