追逐科研梦想 点燃科普火种 ——记中国石油大学（北京）理学院实验教学中心主任杨振清

他是一名物理教育工作者，他致力于物理实验教学，并关注科学前沿;

他是一名高校实验教师，肩负实验室建设和培育下一代的重任;

他将物理科学与人工智能等现代科学利器相结合，应用于石油开发等重要领域，取得了一系列成果;

他还是一名科学“科普达人”，他立志于将科学知识以浅显易懂的方式惠及普通老百姓，特别是青少年一代。

他就是中国石油大学(北京)理学院实验教学中心主任杨振清，同时，他也是中国石油大学(北京)石油之光科技馆负责人。多年来，杨振清主要从事新型材料研究，并担任本科生和研究的教育工作，在科研和教育事业上均取得了优秀成果。而他最大的心愿就是“以科普提升全民科学素养”，这，也是他和团队的心愿。

兴趣指引方向 创新科研成果

爱因斯坦曾说过，“兴趣就是最好的老师”，杨振清正是在兴趣的指引之下走进了神奇的科学世界。回首自己的求学和科研之路，1999年，杨振清从山东临沂大学毕业后，在平邑县郑城镇中学教授物理。在此期间，他利用授课业余时间，于2003年考了中国石油大学(北京)无线电物理专业理学硕士，毕业留校工作。期间又考取了北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室化学工程与技术专业工学博士。

博士毕业之后，杨振清远赴英国剑桥大学卡文迪许实验室从事博士后研究，他师从剑桥大学知名教授Jacqueline M.Cole，主要用机器学习和激发态动力学方法对新能源材料的物理机理进行研究，在剑桥的科研经验为他后来的科研和教育工作打下了坚实基础。

2017年，杨振清结束剑桥之旅返回中国石油大学(北京)，继续从事物理实验教学、科研和致力科普工作。他的研究方向主要是针对钙钛矿太阳能电池材料和热电材料等，利用机器学习和密度泛函理的方法，开展新能源材料的理论研究。具体而言，利用机器学习算法，让程序自动学习识别筛选合适的材料，对优选材料进行进一步的第一性原理计算验证。如果确认算法可行，就将其视为“透视仪”，输入材料，让算法输出材料性质，以此筛选、发掘新材料。杨振清介绍说：“通俗地讲，就是AI探索发现新材料。”

杨振清表示，随着计算机科学的发展，极大地促进了整个分子科学和材料科学的推进。在此之前，他们合成材料很难，因为材料的筛选要浪费大量的时间和精力。现在利用机器就可以实现精挑细选，然后供他们设计，因此，合成材料速度比较快，而且也比较准。可以说杨振清既是现代科学方法进步的受益者，也是推进者。

杨振清表示，自己在研究之初犯了和其他研究者同样的错误，当时他们都是从最微观、最底层的物理学角度分析问题，试图从理论上解释其机理和观念，但研究进行了多年，一直没有得到令人满意的结果。后来，杨振清另辟蹊径、转换思路，从相对宏观的能级角度考虑试试。“最终，实验最后真的做出来了，而且后来我们用物理学量纲方法进行了验证，发现公式是对的。”杨振清说。虽然实验经历了千曲百折，但最后不仅研究出了成果，同时还培养了学生的理论思维。这让杨振清倍感欣慰，因为他既感受到了科研的快乐，也享受到了育人的成就感。

教育培养人才 孜孜诲人不倦

如果你走入中国石油大学(北京)石油之光科技馆，绝对会瞬间便被里面丰富、奇妙的科学世界所吸引，这里有：3D电影放映厅，内置静电高压等大型仪器设备，还有多种妙趣横生的科技小产品，设有声光电等多学科实验器材、陆上采油设备、海上采油设备及天然气长输站场模型等专属石油行业的可动实物模型……

这些东西都饱含了杨振清及他所在团队成员的智慧结晶和汗水，为更好地推动科技创新与科学普及相结合，他们推出了很多行之有效的举措：自主研制声波可见演示仪、能量转换轮、伯努利综合演示仪、听话的哑铃等30余台物理演示设备及相关教具和设备，以便学生将课程所学运用到实际操作中，提升工程创新能力;完善管理运行体系及科普队伍建设，推进软硬件的建设，拓宽开放和共享程度;建立多学科交叉实践平台，使大众及时了解科普课程及科学教育活动信息等。

“坚持做这些事情，就是想让大众能融入科学，和我们一起感受来自科学的神奇与乐趣，明白科学是非常贴近生活的。”而这句话也是杨振清多年坚持致力科普的初衷。作为一名高校教师，他在教育工作中始终坚持着科普培养人才的理念。

教育贵在传承，杨振清将自己多年沉淀的知识和经验，毫无保留地传递给学生，成为他独特的教育理念。目前，杨振清仍和剑桥大学卡文迪许实验室保持着长期合作，杨振清表示，他和剑桥导师合作研究的论文修改方式估计国内很多人都受不了，比如，其中一篇文章的初稿完成时间是2017年，但是2019年下半年才开始投稿。当时，杨振清和导师对论文进行了仔细修改，从微调到全篇改动，差不多用了一年半时间。后来，随着思路的更新和研究的深入，他们培养学生在论文原有基础之上加入创新成果，又历经半年时间，这篇论文才终于“定档”。

“之所以这样，是因为想要培养学生独立思考能力和严谨的学术态度，而反复打磨和修改，既是对学生的负责，也是对学术的负责。”杨振清表示，即使是写摘要这种科研写作的细节，在剑桥也有专门的研究，这是国内不常见的，其实细节往往决定成败。因为论文投稿时，写不好摘要真的很吃亏，所以杨振清对自己的研究生也进行了包括细节修改等全方面系统培训。

此外，对于本科生的培养，杨振清也是尽心尽力。除了讲授基础课程“大学物理实验”“物理技术与实验”“互联网+物理实验竞赛”，杨振清还负责学生竞赛和创新创业比赛集训工作。近年来，他带领学生一路参加全国大学生物理实验竞赛、全国大学生光电设计竞赛、北京市物理实验竞赛、节能减排大赛、挑战杯和互联网+创新创业大赛。不断通过培训，杨振清带领学生攻坚克难、打磨作品，获得全国一等奖有3项、二等奖5项、三等奖30余项。看到基础薄弱的学生经过培训，最后自信满满地参加比赛，并荣获优秀的成绩，杨振清认为，这是对他作为老师最大的嘉奖。

三尺讲台守初心、育得桃李满天下。截至目前，杨振清已经协助指导硕士研究生毕业9人、在读7人，其中北京市优秀毕业生4人、校级优秀毕业生5人、获得国家奖学金5人，校级优秀硕士论文3篇。秉承锻炼学生独立思考能力和扎实严谨工作作风的理念，杨振清培养出来的学生广受行业单位和企业认可。

2022年，中国科协办公厅发布《中国科协关于命名2021-2025年第一批全国科普教育基地的决定》，石油之光科技馆正式入选“2021—2025年第一批全国科普教育基地”，身为负责人杨振清深深为此感到高兴和自豪。

人生科研路，漫漫且修远，应虚怀前行、上下求索。科技创新需要公众的理解和支持，即便是在繁忙的科研和教育中，杨振清也不忘和坚持科普宣传。未来，他将继续以提高全民科学素质为己任，撒播科学科普的火种，点燃科研创新的梦想。(文/王超)