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【躬耕教壇 強(qiáng)國(guó)有我】郭恒宇:以納米之光點(diǎn)亮科研與育人雙航道

2025.11.04 瀏覽量:

郭恒宇,現(xiàn)任重慶大學(xué)物理學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,重慶大學(xué)微納能源與傳感研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。主持國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、JKW重點(diǎn)項(xiàng)目課題、國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目、重慶市杰出青年基金等多項(xiàng)國(guó)家級(jí)及省部級(jí)科研項(xiàng)目。以第一/通訊作者在Science Robotics、Nature Sustainability、Joule、Nature Communications、Advanced Materials 等國(guó)際頂級(jí)期刊發(fā)表論文75篇,26篇入選ESI高被引論文,論文總他引超過(guò)2.3萬(wàn)次,H指數(shù)83。2022–2024年連續(xù)入選科睿唯安全球高被引科學(xué)家,獲2024年度上海市自然科學(xué)一等獎(jiǎng)(排名第三),2023年度重慶大學(xué)優(yōu)秀青年教師獎(jiǎng)。

植根重大:從追夢(mèng)學(xué)子到筑夢(mèng)良師

“我與物理的緣分,從高中時(shí)就已萌芽;而讓這顆種子生根發(fā)芽的沃土,正是重慶大學(xué)?!?008年,懷揣對(duì)實(shí)驗(yàn)物理的熱愛(ài),郭恒宇踏入重慶大學(xué)應(yīng)用物理系,開(kāi)啟了與重大的“雙向奔赴”。

本科課堂上,他沉浸在電磁學(xué)、熱力學(xué)的理論世界,更著迷于實(shí)驗(yàn)室里的動(dòng)手實(shí)踐——從搭建基礎(chǔ)電路到調(diào)試簡(jiǎn)單傳感裝置,每一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的跳動(dòng),都讓他堅(jiān)定“用物理解決實(shí)際問(wèn)題”的信念。“重大的老師從不只教公式,而是引導(dǎo)我們思考‘公式背后的原理’‘實(shí)驗(yàn)之外的應(yīng)用’,這種嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)氛圍,讓我受益至今。”郭恒宇回憶道。他清晰地記得當(dāng)年已有七十歲高齡的張忠燦老師,由于身體原因,上課時(shí)每講一段就要喝一口中藥,盡管如此,他仍堅(jiān)持手寫(xiě)板書(shū)和試卷,甚至?xí)诳荚囯y題下面提示解題思路;胡陳果老師帶領(lǐng)同學(xué)們從頭推導(dǎo)公式、探究基礎(chǔ)原理,手寫(xiě)教案足足有二三十厘米高,這些都深刻影響著郭恒宇職業(yè)道路的選擇。

2012年,郭恒宇選擇留在重大攻讀碩士學(xué)位,師從胡陳果教授開(kāi)展微納能源研究;2014年,他以公派聯(lián)合培養(yǎng)博士身份赴美國(guó)佐治亞理工學(xué)院深造,卻始終與重大課題組保持每周一次的學(xué)術(shù)交流?!澳呐逻h(yuǎn)在異國(guó),也總覺(jué)得有‘根’在重大,導(dǎo)師的郵件指導(dǎo)、團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展分享,讓我從未脫離這片學(xué)術(shù)土壤?!?018年,郭恒宇獲得前往美國(guó)佐治亞理工學(xué)院博士后研究機(jī)會(huì),面對(duì)海外先進(jìn)的科研條件,他始終記得出發(fā)前胡陳果教授的叮囑:“去學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù),但別忘了你是重大人,要帶著成果回來(lái)報(bào)效母校?!痹趪?guó)外的兩年里,他每天泡在實(shí)驗(yàn)室12小時(shí)以上,不僅掌握了納米材料制備的核心技術(shù),還敏銳地發(fā)現(xiàn)“摩擦納米發(fā)電技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)傳感領(lǐng)域的巨大潛力”。2020年回到重慶大學(xué),成為物理學(xué)院的一名青年教師——“這里有我熟悉的實(shí)驗(yàn)室,有培養(yǎng)我的老師,更有需要我去帶的學(xué)生,回到重大,就是回到了科研與教育的‘根’?!边@一次,他的身份從“學(xué)子”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皫熣摺?,但不變的,是?duì)重大的赤子之心。

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郭恒宇回憶學(xué)生時(shí)代

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郭恒宇在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

知行合一:科研攻堅(jiān)與立德樹(shù)人的雙螺旋

“物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,遍布環(huán)境的傳感器卻面臨‘供能困境’——傳統(tǒng)電池更換難、污染大,如何讓傳感器‘自己發(fā)電’?”回到重大物理學(xué)院后,郭恒宇帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)聚焦摩擦納米發(fā)電技術(shù),試圖破解這一行業(yè)痛點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室里,他常常與學(xué)生一起調(diào)試器件到深夜:從優(yōu)化摩擦材料的表面結(jié)構(gòu),到設(shè)計(jì)新型電源管理電路,每一次失敗后,他都會(huì)帶著團(tuán)隊(duì)復(fù)盤(pán)“哪里不符合理論預(yù)期”“如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案”。“做科研就像在重大校園里爬坡,遇到陡坡時(shí),咬咬牙再堅(jiān)持一步,可能就會(huì)看到新的風(fēng)景?!睉{借這份韌勁,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)突破:研發(fā)的高效低頻能量采集器件,能將人體運(yùn)動(dòng)、水波振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能;提出的電容型電源管理新機(jī)制,讓能量利用效力提升至80%;2024年研發(fā)的可穿戴聽(tīng)診裝置,將心音靈敏度提升至3 V/Pa。相關(guān)成果發(fā)表于《Science Robotics》《Nature Sustainability》等頂刊。

在科研之外,他更以育人為己任?!肮蠋煵幌駛鹘y(tǒng)意義上的教授,更像是我們負(fù)責(zé)任的‘大師兄’”“簡(jiǎn)直是‘神仙導(dǎo)師’”,這是學(xué)生對(duì)郭恒宇的普遍評(píng)價(jià)。本科生李同學(xué)有一次悄悄跟他說(shuō):“您是我見(jiàn)過(guò)最負(fù)責(zé)任的老師”,這份真摯的認(rèn)可讓郭恒宇高興了許久。作為從重大成長(zhǎng)起來(lái)的教師,郭恒宇深諳“興趣是最好的老師”以及“因材施教”的重要性,于是努力將課程講得更加通俗易懂,從學(xué)生的視角思考他們所面臨的問(wèn)題,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確心態(tài),不輕言放棄,將自己在重大感受到的“師徒式傳承”融入教學(xué)中——不只是傳授知識(shí),更是在傳遞著“嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、勇于探索”的科研態(tài)度。

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郭恒宇指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

在《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課堂上,郭恒宇不會(huì)照本宣科,而是帶著自研的摩擦納米發(fā)電機(jī)教具走進(jìn)教室:“大家看,用手搓動(dòng)這兩片材料,LED燈就能亮——這就是我們研究的‘摩擦生電’,未來(lái)能給心臟起搏器供電。”生動(dòng)的演示讓抽象的物理原理變得可觸可感,不少學(xué)生因此主動(dòng)加入他的課題組。對(duì)于科研中遇到瓶頸的學(xué)生,他會(huì)耐心引導(dǎo):“如果沒(méi)想法,我們一起查文獻(xiàn)、找方向;如果有思路,我?guī)湍憬鉀Q技術(shù)難題?!睂?shí)際上,在第一次上課之前,郭恒宇幾乎花了數(shù)十個(gè)日夜修改教案與板書(shū),準(zhǔn)備了500余頁(yè)P(yáng)PT,課后又進(jìn)行細(xì)致復(fù)盤(pán)。一次……兩次……三次……最終,才有了講課幽默風(fēng)趣、通俗易懂的“郭教授”。在學(xué)生眼里,他不僅是“郭教授”,更是“大師兄”——實(shí)驗(yàn)室里的“深夜談心”、節(jié)日里的“集體聚餐”、畢業(yè)時(shí)的“就業(yè)建議”,這些細(xì)節(jié)里藏著他對(duì)學(xué)生的用心,也延續(xù)著重大“立德樹(shù)人”的教育傳統(tǒng)。

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郭恒宇與學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)心得

使命擔(dān)當(dāng):以微納之光點(diǎn)亮家國(guó)未來(lái)

作為重大“土生土長(zhǎng)”的教授,郭恒宇積極參與學(xué)校學(xué)科建設(shè):推動(dòng)物理學(xué)院與光電、材料、機(jī)械等學(xué)院開(kāi)展跨學(xué)科合作,牽頭申報(bào)“納米能源與智能傳感”校級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;在人才引進(jìn)中,主動(dòng)向海內(nèi)外優(yōu)秀學(xué)者推介重大:“這里有尊重科研的氛圍、支持創(chuàng)新的平臺(tái),更有溫暖的‘家文化’?!比缃瘢阌钫谘芯颗c學(xué)科背景吻合的三個(gè)特色研究方向:固液界面接觸電行為與功能器件、水下超聲能量采集、可穿戴人體健康檢測(cè)傳感器,力圖通過(guò)這三者形成“自供能”裝置,以“可穿戴”醫(yī)療服務(wù)人民生命健康。

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郭恒宇介紹固液界面接觸電行為

談及未來(lái),郭恒宇眼中滿(mǎn)是期待:“我想繼續(xù)在重大做兩件事:一是把摩擦納米發(fā)電技術(shù)做得更成熟,解決更多行業(yè)難題;二是培養(yǎng)更多熱愛(ài)物理、扎根科研的學(xué)生,讓他們成為建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的生力軍?!彼萌~圣陶先生的名言感慨:“教育不是注滿(mǎn)一桶水,而是點(diǎn)燃一把火。我希望自己能成為那個(gè)‘點(diǎn)火人’,用重大精神點(diǎn)燃學(xué)生的科研夢(mèng)、報(bào)國(guó)夢(mèng)。”

嘉陵江畔,縉云山下,郭恒宇的故事還在繼續(xù)。他依然每天穿梭在實(shí)驗(yàn)室與教室之間,用科研成果點(diǎn)亮“納米之光”,用教育情懷培育“青年之花”。這份從重大校園里萌芽的“熱愛(ài)與堅(jiān)守”,不僅成就了他的科研與育人之路,更詮釋著新時(shí)代教育家“以校為家、以教為業(yè)、以研為樂(lè)”的精神境界。

作者:何歡 馮戀 汪思齊

攝影:馮戀