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北京航空航天大学 张鹏飞

2017年04月20日 14:03:11 来源: 中国大学生在线 作者: 字号:TT

第十二届中国大学生年度人物候选人张鹏飞事迹

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张鹏飞,男,共青团员,北京航空航天大学机械工程及自动化学院2013级博士研究生。

2016年4月7日,张鹏飞以共同第一作者身份在世界顶级期刊《Nature》上发表题为“Continuous directional water transport on the peristome surface ofNepenthes alata”的论文,这是《Nature》首次刊发我国高校机械工程学科领域的研究成果,张鹏飞也成为北京航空航天大学第一位在《Nature》上发表论文的博士研究生。2017年2月获工信部2016年度工信创新奖学金特等奖(排名第1)。

2008年,承载着父母的期望,张鹏飞考入北京航空航天大学;2012年保送硕士研究生,从事仿生界面的设计与制造研究,2013年硕博连读,师从张德远教授和陈华伟教授,参与国家自然科学基金重大项目研究工作。

一、师法自然水往高处流

张鹏飞的研究方向属于多学科交叉领域,重点是向大自然学习,因而与猪笼草这个具有“食肉”特点的植物结下了不解之缘。虽然已经有包括哈佛大学在内的众多研究者对猪笼草进行过细致的分析和研究,但是在张鹏飞依然发现了从未引人注意的神奇现象——他发现了在猪笼草口缘存在着液体单方向的搬运现象,水在猪笼草口缘实现了“水往高处流”的反常理运动。

随后,经过长期的探索与钻研,张鹏飞同导师一道,第一次系统地阐释了液滴定向搬运现象和机理,揭示了自然生物原型体表表面单方向液体搬运新现象,开创性地提出了无动力自润滑防粘新理念,并将研究成果发表在了世界顶级期刊《Nature》上。这是《Nature》首次刊发中国高校机械工程学科的首篇,张鹏飞成为北航历史上第一个在《Nature》上发表论文的在读博士生。

兴趣是最好的老师。“很多人都在研究猪笼草,但是我仔细研究这个微结构,发现只有在合适的液滴大小下,这一现象才最明显。”张鹏飞回忆道,“或许平时我阅读的书籍,做过的事情对这次发现起了很大的帮助作用。我在硕士博士期间阅读了比较多的文献,涉及的知识面也比较广,包括了生物、微电子、机械、化学等等,我喜欢在平时把不同的学科之间构建联系,思考不同学科之间的逻辑,这对培养发现问题或者说解决问题的‘嗅觉’起了一定的作用。”

二、学以致用上下而求索

日复一日的试验研究看似枯燥,张鹏飞一直坚信天道酬勤,乐在其中。在此前发现自然的基础上,张鹏飞发展了单方向液体输送新方法、新结构,开创液体二维表面搬运新领域建立了全新的界面防粘模型和理论;发明了自组装微孔成形方法,并以此为基础创建了孔结构制造、润滑防粘完整工艺;创建了金属表面高温防粘工艺方法,并将工艺方法应用到载能微创手术器械上,显著提升了软组织减粘效果。

凭借持之以恒的努力和脚踏实地的科研,从以本科毕业设计内容发表第一篇文章开始,张鹏飞已经发表学术论文14篇,其中SCI论文10篇,8篇处在JCR分区Q1区,6篇为中科院TOP期刊,影响因子之和超过87;重要国际会议论文3篇,EI论文2篇;3篇论文被杂志选为了封面文章,包括被邀请在国家自然科学基金委主办的《中国科学基金》上发表的封面论文。此外,还申请发明专利4项,其中2项已授权。发表的第一篇SCI论文即被杂志选为了封面文章。

2017年3月,张鹏飞脱颖而出,以第一名的成绩获得工业和信息化部2016年创新创业奖学金创新特等奖。

三、榜样示范传播正能量

走出实验室,张鹏飞还积极参与社会实践活动。他积极服务于班级建设,在硕士阶段担任班级副班长及团委书记;担任了本科生《工程图学》课程助教,每周定期指导一年级本科生的学习和上机实验;他还担任了研究生《科技论文写作》课程助教,以亲身经历为一年级研究生答疑解惑。

2015年,张鹏飞入选北京航空航天大学研究生成才表率优秀事迹报告团,讲述自己对于本科到研究生的思想转变、科研方法和论文写作的心得体会,“有些人可能具有创新的天分,但是如果没有扎实的基础,做科研就会停留于表象。永远不要看低自己的能力,无论是对于本科生,还是研究生,夯实基础都很重要,此外在自己感兴趣的领域投入思考,努力培养发散性思维能力,锻炼科研嗅觉,就一定能成功!”张鹏飞讲述自身从事仿生科研所遇到的故事、所得到的体会分享给广大研究生和本科生,激励本研学生献身科研勇于创新。此外,在首届工信部“七校论坛”上,张鹏飞作为北航的代表作了报告发言。

张鹏飞发现了自然之美,在学习和超越自然的道路上,走出了自己的创新之路。

[责任编辑:吴思週]

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