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气溶胶 研究领域环境专家——清华大学环境学院副院长蒋靖坤

“气溶胶”这个概念听上去有些陌生,但全球变暖、雾霾和新冠病毒,大家一定都很熟悉,它们都属于气溶胶的研究领域。气溶胶在工业和生活中的应用非常广泛。清华大学蒋靖坤教授就是这个领域的专家。

在这个著名的气溶胶国际专家背后有什么样的故事呢?一个周五的中午,圣路易斯华盛顿大学校友采访组采访了圣路易斯华盛顿大学校友蒋靖坤教授。

蒋靖坤

最重要的选择

一讲到自己的专业,环境研究,蒋靖坤的脸上就禁不住露出发自内心的微笑。

蒋靖坤是河南商丘人,谈到自己的家乡时,他流露出难以割舍的乡情。他说,城市化的进程给农村带来了很多挑战,环境污染就是其中之一。以前的农村,小溪清澈,绿树茵茵。而现在的农村,曾经清澈的河边随处可见包装塑料垃圾的堆积。现代社会的包装繁多,塑料垃圾产生量十分巨大,当不能妥善处理时会散落在各处。另外,黑臭水体的治理难度很大,一些河流经过治理依旧没有呈现出过往的清澈。

而这些都成为他在环境研究路上的动力。蒋靖坤本科和硕士期间在清华大学环境学院就读,其中硕士论文研究方向是人为活动的大气汞排放。

气溶胶 研究领域环境专家——清华大学环境学院副院长蒋靖坤插图1

博士的研究方向对蒋靖坤来说是个重大的选择,当时WashU和UIUC都给他发了Offer,UIUC导师的研究方向与他在清华研究方向接近。但是经过全面的思考,蒋靖坤决定选择一个更能发挥主观能动性的研究方向,于是加入了WashU的能源环境与化学工程系,主要研究气溶胶科学与技术。他说,选择这个方向让他后来的科研生活十分快乐。

气溶胶是一个宽阔的、多学科交叉的专业,密切结合了基础研究和应用研究,除了在环境领域,在医药卫生、材料、化工、能动、核反应工程等均有着广泛应用。灰尘是气溶胶,雾霾是气溶胶,原子弹爆炸的蘑菇云也是气溶胶,气溶胶传播是感染新冠病毒的重要途径,他的科普让我们惊讶不已。

回国后,蒋靖坤加入了清华环境学院。经过多年的努力,他已经成为气溶胶研究领域的国际知名专家。

教学中最关注的事

在清华,蒋靖坤是教学科研“两手抓,两手都过硬”的代表。他的课程充满趣味,广受学生欢迎,他也因此获得“清华大学青年教师教学优秀奖”,并多次获得 “清华大学年度教学优秀奖”。

他说:“我希望在自由的探索中将趣味性带入课堂,让同学们感受到如何通过科学的方式不断探索未知,从趣味性进一步扩展到学生科研志趣的激发。”

蒋靖坤认为,国家发展最核心的要靠创新,这也是中国未来面临的最大挑战。科技创新在近年来的政府工作报告中占有越来越重要的位置,这反映了国家对科技创新的重视。但是现阶段的人才培养体系与创新并不完全匹配,这是目前教育中面临的挑战。

气溶胶 研究领域环境专家——清华大学环境学院副院长蒋靖坤插图2

蒋靖坤尽可能给学生创造更多的机会去发现和创造。他说,教学的核心应该是培养人才,提高学生动手能力,发现问题,让学生有自信地去实现自己的想法,有能力去解决未知的问题。例如一些仪器分析平台为了追求效率,样品检测过程由平台仪器工程师来做,学生交付样品后可以获得工程师测试的数据。但学生并未亲身参与检测,这就很难知道数据的产生过程以及潜在的问题。自己检测,根据数据调整检测方案,这也是创新的重要基础,应当鼓励学生亲自参与这个过程。

蒋靖坤给本科生开的一门课为“理论与实践:空气”,旨在培养学生的动手能力和创造力。他鼓励学生要思考并提出自己的想法,在课程中由学生提出感兴趣的问题,老师协助学生形成理论体系,并提供设施和仪器等资源,帮助学生将想法付诸于实践。他在清华有个开放性的实验室,在协助学生实践想法的过程中,做出了先进和实用的空气质量传感器,目前已被其他课程广为使用,也有很多研究生来借传感器开展论文研究工作。

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