物院唐一丰:上科大—使我们更加优秀的催化剂

时间:2019-05-09浏览:226设置

个人信息

唐一丰上海科技大学物质学院化学专业2015级本科生

在校期间绩点 3.9/4.0,伯克利交换期间绩点 4.0/4.0

目前已获录取收获 (Offer):

  • 芝加哥大学,分子工程:PhD 全奖

  • 牛津大学,化学生物学:PhD 

  • 威斯康星大学麦迪逊分校,材料科学工程:PhD 全奖

  • 约翰霍普金斯大学,化学:PhD 全奖

    已决定前往芝加哥大学深造


  • 上科大首届十佳歌手之一

  • 音乐社成员,曾多次与同学组建乐队演出,目前正在进行编曲的学习

  • 健身爱好者,曾担任上科大健身社社长,正在备考美国运动与医学会私人教练认证

  • 酷爱狼人杀游戏,在校内组织过多次比赛,此前在参加比赛时以一名之差惜败进入北美赛区决赛的机会




编者按:舞台上,他是闪耀全场的歌者;实验室里,他是那个专注的科研者。今天的主角是一位兴趣广泛、积极探索、勇于尝试的同学,在上科大创新、自由的土壤中,孕育了属于他的大学生活,他说“尝试的价值在于过程!” 不想做歌手的健身教练不是优秀的化学家,我想这就是上科大本科教育宽口径的最好体现。

2018年新年晚会Temper乐队主唱

《感同身受》 《如烟》

  

导语:ShanghaiTech=Excellent-ase

(注:名词后缀-ase常用于生物化学中酶(一种大分子生物催化剂)的命名)

在有幸被芝加哥大学分子工程院录取之后,我去参加了它举办的Visiting Weekend,其形式与上科大的开放日非常类似。这是一所刚刚成立不久的院系,其工程研究的领域相当广泛,囊括了包括物理、化学、材料、电子信息工程、生命医学工程等众多学科,同时在不断地探索不同学科交叉的可能性——这一切,都在不断地让我回忆起四年前选择上科大的场景。当年,我也正是被上科大这些特质所吸引:新生高校,代表着特立独行、敢想敢闯的创新精神与发展潜力;学院间交流频繁,院所内下不设系,代表着学科壁垒的坍缩与学术成果上的无限可能。

“襟三江而带五湖,控蛮荆而引瓯越”也许是对于上科大地理优势的最为形象的描述。身处上海张江高科技园区腹地,上海光源、蛋白质中心等科研机构与高通、AMD等技术公司呈辐射状分布,上科大既为我们提供了便利的学习、就业资源,也让我们在如此前沿科技的氛围中耳濡目染。

大学四年的学习生活,当然要靠自我奋斗,但是也要学会借助于学校所提供的平台与机遇上科大给我们提供的资源,如本科科研机会、出国交换项目等,大力推动着我们向着更加优秀的自己迈进。同时,多样化的课程设计、人文关怀也不断拓宽着我们的视野,给了我们更多通往卓越的途径。这像极了化学中催化剂的功能——催化剂能够通过降低反应能垒、改变反应机理等多种方式,极大程度地提高一个化学反应的速率。因此,如果把我的成长看作一个化学反应体系,那么上科大一定在其中起着至关重要的作用。

  



学习生活与校园氛围的关键词:自由创新

我的课余兴趣相当广泛,乐于尝试各种不同的活动:演唱、编曲、健身、狼人杀……而学业上,恰恰也是同样的情况:无论是蛋白质分子各有千秋的结构与功能,还是浮点运算中每一个字节的跳动,抑或是量子世界纠缠不清的粒子自旋,或者是商业管理中“尔虞我诈”的权衡博弈,再加上像素和音轨的各种排列组合带来的化学反应,都令我魂牵梦绕,心驰神往。有一种网上很火的说法,“小孩子才做选择,作为大人我全都要”,形象地描述了我贪心的想法。

物质学院学生摄影大赛获奖作品《Gas Chromatography》

  

而对于我这样的奇葩,上科大是非常包容的——首先,转换专业,甚至是转换学院都十分的方便,只要是学生深思熟虑后做出的决定,学校与老师们都会予以支持,而不会有繁冗的条条框框;其次,课程设置上,通过普通物理、普通化学、信息科学导论与生命科学导论等必修课,引导所有学生跳出专业局限,尝试了解不同的学科方向,一方面可以探索兴趣更为浓厚的专业选择,另一方面也可以为自己专业的学习研究提供新的思路;甚至,跨专业选课也从来只是在选课系统中一个click的事情,只要你确信这有助于你的学业或人生发展,(并且不担心GPA)那就去做吧。创业与管理学院、创意与艺术学院也一直在紧锣密鼓地完善,各式通识课程与辅修项目更是不断推陈出新,这更是为我们能够点亮的技能树加上了更多的分支,为我们的生涯发展提供更多的自由度与可能性。我想,自由的学术与生活氛围,是上科大提供给我们的最宝贵的财富

同时,上科大“国际化”的特色远不只是口号,甚至从建校起初就在一步步的落实与渐趋完善。对于这一点,我在美国加州大学伯克利分校进行为期一学年的交换学习时更是深有体会。上科大多数课程坚持使用英文教材、英文课件,使我在没有过多额外学习的情况下就一次通过了托福和GRE考试并获得了足够的分数,在伯克利听课也完全没有感到水土不服,与当地同学、教授交流也非常顺畅而有效率。

在伯克利化学学院3+1交换项目时,作为Tutor讲授Biophysical Chemistry课程


这样的“国际化”更多地还会体现在思维方式上。加州在去年年底经历了一场百年罕见的严重山火,其造成了数周极为糟糕的空气质量。在最严重之时,周边许多高校、高中都紧急停课,建议学生不要外出,而伯克利的教学还在正常进行。当时,就有相当多的学生在网上撰写了请愿书并号召大家签名,短短几天就获得了一万多名支持者。更为有趣的是,这还催生了另一派——还有一部分学生认为停课会带来不必要的损失,撰写了请愿书来驳斥,也获得了众多支持。学校官方的处理最后是停课了几天,并且在空气质量回复后及时回归了正常的教学秩序。我想,这种情况下是否应该停课也许见仁见智,但是敢于并且有条理地表达自己的合理诉求则是“自由”的思想指导下我们应该做的事情。我们有权利,做自己学习生活环境的主人。

在上科大,其实更是不乏这样的情景。我们对于小到健身房器械的更新、宿舍的管理、食堂的餐饮,大到培养方案的设计,学校发展的顶层规划等诸多问题,都有属于我们自己的发言权,有学生会、校长见面会等各种各样的渠道去表达诉求,学校服务方面也会积极回应。我更是觉得,只有在这样自由沟通的土壤上,才能真正地放飞我们的思维,催生更有价值的研究成果

在伯克利参加Language Exchange Program活动,与来自世界各地的同学交流中秋节习俗



科研碰壁并不可怕:尝试科研的价值在于过程

大四的这段时间里,身边一些同学的科研成果由于足够的积累已经完成质变,如雨后春笋般不断地涌现:有的以第一作者身份在高影响力期刊上发表论文,有的在国际顶尖学术会议上通过poster、presentation展示自己的研究成果,有的在学术竞赛中力压各大国际顶尖高校的对手、斩获殊荣。然而,我在科研上的情境则有些窘迫,在申请的时候尤甚——从结果上说,我本科阶段的科研不算成功,没有什么直观可见的成果能够证明我曾付出的努力。

事实上,这也是意料之中的事情。我想尝试在没有师兄师姐带领情况下的独自研究,并且在课题的选择上也完全没有考虑其操作上的复杂度。也许这像是游戏中一个新手选择了噩梦难度,直接挑战了关卡的BOSS。但我仍然非常感激我的导师李智教授,他给予了我自己选择的权利,一直悉心地帮助我探索可能的通路,同时也鼓励我本科科研不必太过注重结果,而要聚焦到能力的提升与思维的训练上。无论是科研上,还是生涯规划上,他都耐心地从一个过来人的视角给我以分析和启发,每每令我获益匪浅。最初对有机化学产生兴趣,其实是源于对有机化学分子结构之美的体悟——一点一线涵盖万千世界。这一点正是有助于李老师在有机化学I课程中组织的ChemDraw(一款绘制化学结构式的软件)四格漫画比赛得以深入挖掘出来,而后进一步地转化成了科研的热情。

所以,实际从过程上说,我的科研尝试仍然是成功的,并且它给我带来的价值可能并不比一篇署有我姓名的论文要低。通过这段学习,学会阅读前沿论文、熟悉专业术语、精进实验技能等收获,甚至都是次要的;我觉得最重要的是,通过这一段体验,我找到了科研上我真正的兴趣所在。对我而言,比起穿着实验服、护目镜、丁腈橡胶手套在通风橱里处理试剂,我发现我更喜欢Dry Lab——以理论计算与应用数学建模为主的工作。

带领我入门的上海高研院特聘教授李圣刚在《计算化学》课程中设计了非常有意思也有挑战性的project,让我感到十分有趣。在完成project时我发现了一些参考论文里面没有提到的问题并且与李圣刚老师讨论,他不但对于我的发现赞赏有加让我备受鼓舞,更是进一步引导我去学习方法求解自己找出的问题。最终让我发现,编写代码去计算分子性质的每一分钟对我而言都是快乐的,在软件中按照自己的想法变更分子结构的过程更给我一种控制感,我想这种对于人本天然好奇心的满足,才是科研最需要的内在驱动力

李智教授尽管专攻有机合成化学,但是在理论研究的领域亦有深刻的见解与洞察力,我目前进行的使用机器学习等工具分析手性助剂选择性的研究仍然是在李老师的指导下进行。同时,数周前UIUC的一位教授发表了一篇与我的课题非常相关的文章,直接证明了李老师想法的可行性与极大潜力。此外,所有与我交流过的海外教授也都特别感兴趣我科研方向转变的经历与过程,并且也都表示本科阶段取得的成果也只是一时的收获,更加关键的是我们未来进步的潜力。还要感谢两位李老师愿意作为我申请PhD的推荐人,没有他们的鼎力相助就没有我的成功。我更会继续砥砺,不负老师们的殷切期望!

因此,无论是有志于科研,还是说只是探索一下;无论是倾向于高瞻远瞩,还是更想要脚踏实地,马上着手联系合适的导师去实践、去尝试,才是最重要的。上科大的老师们都非常欢迎带着求知之心的学生来一起探讨,我也就课业、科研、申请等诸多问题向许多老师咨询过并且受益良多。在上科大,密切、频繁、高效的师生互动屡见不鲜,这也是让我们更加优秀的秘籍之一。


李智教授有机化学I课程

ChemDraw四格漫画比赛 

第一名作品《Chem-Ultraman》




教与学的良性循环:学习的最佳正反馈机制

由于一些时候学有余力,我非常乐于以各种形式去帮助同学们解决各种课程上的问题。大一的时候,我就曾非官方地开过普通化学课的小讲座,帮助同学们在期末考试前梳理重要的知识点。大二时,我与汪潇同学合作,共同每周为低年级的同学开设物理、化学课程的辅导课,增进大家对于重难点的理解以及讲授习题的解题方法。大三时,适逢高等数学、数学分析课程开放助教岗位给本科生,我如愿以偿地做了一学期官方承认的助教工作。这一学年在伯克利交换时,因为第一学期在一门数百人的大课Biophysical Chemistry课上成绩突出,被教授选为了这一学期的tutor(导生),也是每周讲一次lecture的形式帮助这一学期选课的同学。用纯英文给绝大部分是英语母语的同学讲课当然非常地有挑战性,但得益于已有的讲课经验打消了我的畏难情绪,我还是坚持用充足的准备打磨每一次的授课质量,尽全力帮助选课的同学。

在我看来,以自身所学去反哺学校的教育体系是有所广益的:一方面能够为正在学习的同学提供独立于教授、研究生助教这样的教学体系之外的帮助——我们同为本科学生,有着对于彼此最大程度的同理心,能够扩大教学体系的覆盖程度;另一方面也锻炼了讲授者自己的能力——我常常在备课时对于所学的知识点有了一个全新高度的认识,这是我在自己学习的过程中所无法体会到的,同时当然还伴有演讲、表达水平的长足进步。

    伯克利的许多课程在这一点上做得很好,学校和教授以各种方式支持学有余力的同学去反馈到教学活动中。上科大也在这一点上不断做着尝试:信息学院的许多课程大量聘用本科生助教参与教学、通识教育中心开放了数学基础课的助教岗位、物质学院的一些专业课开始聘用本科生在任课教授指导下每周开设习题课等等。在我看来,这些活动都将导向一个更加健康、良性循环的教学系统,也对于每个学生的全面发展大有裨益。




2017年新年晚会Missing in Circus乐队:《You Are My Sunshine》《星空》

也许旁观视角会认为前几届选择上科大的学生一定是披荆斩棘的先锋者,但就我个人感受而言,坦途远多于巉岩,上科大为我们提供的优质资源盖过了其各方面可能还不够完善的影响。我相信,在上科大四年的学习也许并不能百分百保证造就一位卓越的科学家,但一定能培养出一个从各个方面上说更加完整、成熟的个体


师生寄语

李智(物质学院助理教授):我每年在《有机化学I》课上都会举办一次分子作图软件大赛(作业),唐一丰这一年级是第一届。他的作品当时在创意、美观、技术三个维度都是最出色的,于是我们为他颁发了唯一的一等奖,称号是“Molecules Architect”。借鉴自电影《黑客帝国》三部曲中的Architect(建筑师)这一Boss级角色,我们希望他成为兼具技术与艺术的分子构造大师。现在他即将赴芝加哥大学分子工程研究所深造,看起来并没有偏离我们的设想太多。然而后来他加入了我的课题组之后我才发现,唐一丰其实非常活跃,对很多领域都有非常纯真而浓厚的兴趣,又具备在这些领域都得心应手的能力。因此他的困惑就是,这个学的挺好那个做的更好,到底做什么?好在他在我的课题组里遇到了一些挑战和挫折,反而取得了意外的成长,对未来的方向也有了更清晰的想法。PhD只是一个开始,希望他克服更多的艰难挑战,成为真正的大师。

Rika Sato (Assignment partner at Berkeley, CHEM 143 class):

I first met Yifeng in an upper division Nuclear Chemistry class in U.C. Berkeley, which was a small class with only 15 students. The class was abstract and had incredibly hard concepts that confused many students, so many people dropped out quickly. Yifeng was definitely one of the smartest students in the class; he was one of the only students that was able to respond to the professor’s intricate questions during class. I first talked to Yifeng in office hours, and I did not even cross my mind that he was an exchange student, since his English was comparable to that of an in-state student. It was not until I talked to him a few times that I was told that he is an exchange student from China (and then I realized why he is so knowledgeable and smart). He is one of the most diligent, intelligent, yet kind, person I met in Berkeley. He fully carried me through the Nuclear Chemistry class, and I believe his admission into University of Chicago is well deserved. Wish you all the best in your future endeavors Yifeng!


供稿:唐一丰、王康宁

编辑:王成、陈蕾


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