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馬嫣:為藍天“把脈問診”


  29歲的教授、34歲的博導,江蘇省大氣環(huán)境監(jiān)測與污染控制高技術研究重點實驗室(AMPEC)副主任、化學實驗教學中心主任,主持多項國家和江蘇省課題……這是履歷表中的馬嫣。
  活力四射、真誠熱情、麻利爽朗,“與她共事很愉悅,哪怕加班加點也不覺得累?!边@是同事眼中的馬嫣。
  親切隨和、學術牛人、淘寶達人,“經(jīng)常很忙,但她總能抽出時間給每個學生做單獨輔導,既是老師又像朋友,感覺‘萌萌噠’?!边@是學生眼中的馬嫣。
  1979出生的馬嫣幾乎顛覆了社會對于“女教授、女博導”的傳統(tǒng)印象,她年輕、時尚、愛交朋友愛聊天,與90后學生“無縫對接”;她又每天15個小時忙于工作,科學研究放眼國際,行政工作井井有條。馬嫣好似一個“閃耀的多面體”,在許多不同維度中不知疲倦地旋轉(zhuǎn)著,散發(fā)著充滿光和熱的正能量。
  藍天從“銀鏡”中發(fā)芽在銀化合物的溶液中滴入乙醛,加熱后會出現(xiàn)奇妙的變化———試管內(nèi)壁上漸漸附著了一層光亮如鏡的金屬銀,倒映著窗外碧藍的天空、蔥郁的樹木……一堂美麗的高中實驗課,將化學帶入馬嫣的人生軌跡,也將藍天折射進她的心里。
  馬嫣執(zhí)著于美麗的事物:因為化學現(xiàn)象的絢爛多彩,她愛上了化學;因為想要親手做出漂亮的化妝品,她選擇了南京大學的基礎化學專業(yè)。彼時的馬嫣沒有想到,在若干年后,她卻進入了大氣化學領域,成為為藍天“把脈問診”的專家。
  2002年,中國的環(huán)境問題還不像現(xiàn)在這么凸顯,但馬嫣在南京大學的導師丁維平卻告訴她:“不出十年,環(huán)境問題將成為中國乃至全世界最重要的議題之一?!睘榱耸刈o更美好的世界,馬嫣放棄了做化妝品的小小憧憬,放棄了已經(jīng)在南大讀了一年的碩士學位,放棄了英國牛津大學化學專業(yè)的OFFER,選擇去英國雷丁大學攻讀大氣化學方向的博士學位,成為當年獲得該校全額獎學金僅有的兩個中國學生之一。
  來到英國,最先需要適應的就是國外的學術環(huán)境。國外大學對學生的獨立性、主動性要求很高,報到的第一天,導師就把馬嫣丟到了實驗室,采取了“散養(yǎng)”式教育。陌生的語言、陌生的環(huán)境、陌生的方向,整個系只有馬嫣一個中國博士生。整整一年,馬嫣都在摸著石頭過河:啃厚厚的英文文獻、向師兄師姐請教、每天泡在實驗室十幾個小時……馬嫣漸漸找到了做科研的感覺,在一年后的考核中,她的報告成績比大多數(shù)英國學生都要好;博士畢業(yè)時,馬嫣一共發(fā)表了6篇SCI論文。
  2008年,我校到英國攬才,此時馬嫣已經(jīng)在英國雷丁大學與國家實驗室進行了兩年的博士后研究工作。對口的學科方向、著力打造的科研平臺、求賢若渴的誠心,讓馬嫣放棄了母校南大的邀請,最終選擇加盟我校。來校工作后,馬嫣的研究空間漸趨廣闊,事業(yè)發(fā)展進入了黃金期。
  梧桐花開鳳自來在大氣環(huán)境領域,所有的分析和研究都離不開高性能的實驗儀器。2008年,我校的大氣環(huán)境高水平實驗平臺還并不完善,馬嫣來校后做的第一件事,就是搭建實驗平臺。
  “高分辨率飛行時間化學電離質(zhì)譜儀”是實驗室引進的第一臺高性能精密儀器,進口自美國,價值300多萬元,全球僅有十多臺。精密化學儀器的使用并非是“傻瓜”式的,操作步驟非常復雜,尤其在多臺儀器的綜合操作中,要想用得好,還得根據(jù)自身需要進行反復調(diào)試和改造。在幾年的使用過程中,馬嫣和她的團隊不僅完全發(fā)揮了該儀器的效用,更對其進行了改裝,將其精度提高了5-10倍,并在美國地球物理聯(lián)合會(AGU)2012年會上作了相關報告。報告結(jié)束后,普林斯頓大學主動“找上了門”--該校也有同類儀器,但是還不能完全發(fā)揮它的功用。為此,普林斯頓特意派來了博士學習交流,雙方從此互通往來。
  研發(fā)了 “高分辨率飛行時間化學電離質(zhì)譜儀”的美國公司,在馬嫣看來“很有意思”。這是一家研發(fā)型公司,更注重產(chǎn)品的科研價值而非商業(yè)價值。在賣出儀器前,該公司要對買方進行實地考察和深入調(diào)研,確定對方有能力發(fā)揮儀器效用,才同意合作。在第一次成功合作的基礎上,雙方建立了信任。今年,配置更精密、操作更復雜、功能更強大、價值400萬的 “黑炭有機氣溶膠質(zhì)譜儀”來到了AEMPC實驗室,該公司對這臺儀器的銷售更為謹慎,因為“研發(fā)該儀器的科學家可能都無法發(fā)揮它的最大功用”。目前,全中國也只有這一臺儀器。
  國內(nèi)大氣化學實驗對于進口儀器的依賴性較高,但是進口儀器價格昂貴,修理不便。在國家加大力度支持儀器國產(chǎn)化的背景下,馬嫣和她的團隊開始自主研發(fā)實驗儀器。如今,團隊自主研發(fā)的“PM2.5化學成分分析儀”已經(jīng)成功投入使用。它在“化學電離質(zhì)譜儀”的基礎上做了改進,可以調(diào)整進口儀器不開放的源程序代碼,也可以有針對性地改變電離方案,測量氣態(tài)污染物和氣溶膠。自主研發(fā)的儀器使用起來更加靈活、可操控性更強,成本更是降低了一半。目前,該儀器正在向環(huán)保系統(tǒng)推廣使用。
  在高水平實驗平臺的支撐下,大氣環(huán)境監(jiān)測與儀器研發(fā)團隊的 “骨血”也日益豐滿。幾年下來,從美國和加拿大回來的高水平學者先后加盟,團隊以海外引進人才為生力軍,整體層次高,研究方向也更具國際化。
  淡泊明志做好“手頭事”
  暑假的清晨,陽光已經(jīng)有了微微灼人的溫度,學校里靜得只有鳥兒和知了的低鳴,南京城里的車水馬龍還沒有上演。
  而此時此刻,在江心洲的環(huán)境監(jiān)測站,已經(jīng)有了馬嫣工作的身影。搭建器路、調(diào)試設備、監(jiān)測數(shù)據(jù)、調(diào)整方案、現(xiàn)場教學……直到烈日當頭,馬嫣也沒來得及喝上一口水。
  在南京去年主辦的亞青會和今年主辦的青奧會上,馬嫣和她的團隊收到了江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心的邀請,希望他們能參加賽事期間的大氣環(huán)境強化觀測及專家會商。對于這一任務,馬嫣坦言“壓力較大”?!半m然我們每年暑假都會帶學生進行外場監(jiān)測,但是亞青和青奧期間的工作強度更大、要求更高、責任更重?!?br>  環(huán)境監(jiān)測站點在江心洲,那里住宿條件匱乏,去年亞青時交通也非常不便。馬嫣和學生們住在市區(qū),頂著高溫來回往返。氣候悶熱、條件艱苦,工作壓力大,學生們難免叫苦。學生還可以輪班,馬嫣卻得每天堅守監(jiān)測場,一待就是一整天。哪怕身體不適,馬嫣也使勁兒打起精神,變著方法鼓舞士氣,為運動會期間的如洗碧空保駕護航。
  除了特別任務之外,馬嫣每季度都要帶領學生做外場實驗,有時在學校周邊做局地監(jiān)測,有時則與其他高校及科研院所合作,開展區(qū)域性監(jiān)測,并進行大氣環(huán)境對比實驗。
  外場實驗可以實時觀測大氣環(huán)境變化,獲取海量數(shù)據(jù),而數(shù)據(jù)的分析處理、假設性和驗證性實驗則需要進行室內(nèi)模擬實驗和模式模擬,以研究大氣污染機制和影響,進而形成模式、轉(zhuǎn)化成果。對有機胺污染物的研究是近幾年興起的國際前沿方向,馬嫣團隊對有機胺污染物的監(jiān)測研究在國內(nèi)首開先河。通過外場監(jiān)測、煙霧箱模擬和模式模擬,在更深入的解析和驗證的基礎上,團隊突破性地發(fā)現(xiàn)了有機胺污染物的來源與工業(yè)排放密不可分,打破了此前國際上普遍認為有機胺污染物主要來自農(nóng)業(yè)排放的看法。團隊帶著這項研究發(fā)現(xiàn)走上了2012年AGU年會,并專門作了報告,受到國際學界的關注。
  平臺搭好了,團隊建好了,也到了出成果的時候,馬嫣卻并不著急,她深信科學研究要“穩(wěn)扎穩(wěn)打”的道理。既然前期能夠潛下心步步鋪墊,現(xiàn)在所出的就一定得是高水準、高質(zhì)量的成果了。團隊近幾年所發(fā)表文章的影響因子全部在 3.0以上,馬嫣近兩年陸續(xù)在GRL、AE等國際一流期刊上發(fā)表了數(shù)篇文章,主持的一項國家自然科學基金項目也順利結(jié)題,現(xiàn)在又開始了新的國家自科課題。
  在采訪中,馬嫣最常說的詞就是“盡力做好”。馬嫣熱愛自己的工作,為自己能夠在大氣環(huán)境領域做研究,為地球的藍天“把脈問診”,為國家和地球的可持續(xù)發(fā)展 “做一點事”而自足。唯一讓馬嫣稍有遺憾的是,雖家在南京,卻不能經(jīng)常陪在父母身旁,“希望這陣子忙完,能抽出時間來陪陪爸媽吧?!保嘱?