2022年，中國科協(xié)辦公廳發(fā)布《中國科協(xié)關于命名2021—2025年第一批全國科普教育基地的決定》，中國石油大學（北京）石油之光科技館（以下簡稱“石油之光”）正式入選“2021—2025年第一批全國科普教育基地”。

作為石油之光國家級科普教育基地負責人、中國石油大學（北京）理學院實驗教學中心主任，楊振清身在其中也為此感到高興和自豪。他是一名物理教育工作者，多年致力于物理實驗教學，并關注科學前沿，將物理科學與人工智能等現(xiàn)代科學利器相結合，應用于石油開發(fā)等重要領域；他是一名高校實驗教師，肩負實驗室建設和培育下一代的重任；同時，他也是一名熱愛科普、立志于將科學知識以淺顯易懂的方式惠及普通老百姓，特別是青少年一代的“科學達人”。以科普提升全民科學素養(yǎng)是他的心愿，也是他所在團隊很多人的心愿。

興趣牽引 一路成長

設有3D電影放映廳，內(nèi)置靜電高壓等大型儀器設備，擁有眾多妙趣橫生的科技小產(chǎn)品，設有聲光電等多學科實驗器材、陸上采油設備、海上采油設備及天然氣長輸站場模型等專屬石油行業(yè)的可動實物模型……走入石油之光科技館，很多人瞬間便被里面豐富、奇妙的科學世界所吸引，這飽含了楊振清及他所在團隊成員的智慧結晶和汗水。為更好地推動科技創(chuàng)新與科學普及相結合，他們推出了很多行之有效的舉措：自主研制聲波可見演示儀、能量轉換輪、伯努利綜合演示儀、聽話的啞鈴等30余臺物理演示設備及相關教具和設備，以便學生將課程所學運用到實際操作中，提升工程創(chuàng)新能力；完善管理運行體系及科普隊伍建設，推進軟硬件的建設，拓寬開放和共享程度；建立多學科交叉實踐平臺，使大眾及時了解科普課程及科學教育活動信息等。

“堅持做這些事情，就是想讓大眾能融入科學，和我們一起感受來自科學的神奇與樂趣，明白科學是非常貼近生活的?！睏钫袂逡环挼莱隽怂麍猿种铝破盏某踔?。早年，他也是在興趣的牽引之下一步步走入神奇的科學殿堂。

1999年，楊振清從山東臨沂大學畢業(yè)，之后到沂蒙山區(qū)支教，教的是中學物理。利用授課業(yè)余時間，楊振清2003年考取中國石油大學（北京）無線電物理專業(yè)理學碩士，而后考取北京化工大學有機無機復合材料國家重點實驗室化學工程與技術專業(yè)工學博士。博士畢業(yè)之后，楊振清又奔赴英國劍橋大學卡文迪許實驗室從事博士后研究。

卡文迪許實驗室是近代科學史上第一個社會化和專業(yè)化的科學實驗室，催生了大量足以影響人類進步的重要科學成果。楊振清在那里受益匪淺。作為劍橋大學知名教授，他的導師杰奎琳·M.科爾（Jacqueline M.Cole）雖然很忙，但對楊振清的培養(yǎng)卻從不放松。“導師每個月會和我們進行一次一對一的交流。和我們聊新的發(fā)展方向、新的思路，我現(xiàn)在主攻的用機器學習和激發(fā)態(tài)動力學的方法對材料學、分子科學進行研究的方向，就是受他的啟發(fā)?！睂煹闹笇?，讓楊振清的科研思維更加敏銳，工作作風更加扎實。這也為他之后堅持深耕教育方法埋下了堅實伏筆。短暫的博士后訪問學習之后，楊振清繼續(xù)回到中國石油大學任職。就是在這里，他正式開啟了自己從事教學、科研和致力科普的科學之旅。

拓展思維 創(chuàng)新研究

楊振清在中國石油大學的研究方向主要是針對太陽能電池材料、光催化材料、鈣鈦礦材料和小分子材料等，利用人工智能和石油結合的方法，開展煤層氣和頁巖氣的研究。具體而言，就是將材料的性質、晶格常數(shù)、代謝等物理或化學性質輸入人工智能，利用機器學習算法，讓程序自動學習識別篩選材料，待算法通行之后，選取材料進行驗證。如果確認算法可行，就將其視為“透視儀”，輸入材料，讓算法輸出材料性質，以此篩選、發(fā)掘新材料。“通俗地講，就是將材料科學和分子科學相結合，采用人工智能機器學習的方法，計算出有機無機復合材料的性質?！睏钫袂褰榻B說。

“計算機科學極大地促進了整個分子科學和材料科學的推進。原來我們合成材料很難，因為材料的篩選要浪費大量的時間和精力?，F(xiàn)在利用機器就可以實現(xiàn)精挑細選，然后供我們設計，這樣合成材料比較快，也比較準?！睏钫袂迨乾F(xiàn)代科學方法進步的受益者，也是推進者。浸潤科研領域多年，他先后獲發(fā)明專利近10項。“我自己比較滿意的一項專利是太陽能電池理論效率預測公式?！边@個公式有7個過程，包含4個正過程，3個逆過程，每個過程都特別復雜。

“事實上，研究之初，我也犯了和其他研究者同樣的錯誤。當時我們都是從最微觀、最底層的物理學角度分析問題，試圖從理論上解釋它的機理和觀念，但是做了好幾年，一直沒有得到令人滿意的結果。后來，我跟學生說，要不然我們換一種思路，從相對宏觀的能級角度考慮試試。結果沒想到，實驗最后真的做出來了。后來我們用物理學量綱方法進行驗證，發(fā)現(xiàn)公式是對的。”雖然實驗經(jīng)歷了千曲百折，但最后不僅做出了成果，同時還培養(yǎng)了學生的理論思維。這讓楊振清至今感到欣慰，既感受到了科研的快樂，也享受到了育人的成就感。

除了攻克領域難題，楊振清也時刻關注領域前沿研究熱點。印象最深的，是他參與的“數(shù)據(jù)驅動的能源分子材料研究”項目。攜世界同行之手，共同推進現(xiàn)代科學技術與能源材料技術發(fā)展，是他發(fā)揮自己多年所長設定的目標之一。

教書育人 孜孜不倦

雖然已經(jīng)離開了卡文迪許實驗室很長時間，但楊振清和劍橋的導師還保持著長期的合作。“合作研究的論文修改方式估計國內(nèi)很多人都會直呼受不了。”楊振清笑著回憶，其中一篇文章的初稿完成時間是2017年，但是到了2019年下半年才開始投稿。之所以這么做，是因為想要培養(yǎng)學生獨立思考能力和嚴謹?shù)膶W術態(tài)度。

當時，楊振清和導師對論文進行了仔細的修改，從微調到全篇改動，差不多用了一年半時間。后來，隨著思路的更新和研究的深入，他們培養(yǎng)學生在論文原有基礎之上加入創(chuàng)新成果，又歷經(jīng)半年時間，這篇論文才終于“定檔”。

“反復地打磨和修改，既是對學生的負責，也是對學術的負責。”楊振清說，“我在劍橋的時候，聽了很多科學研究方法的課。在那里，即使是寫摘要這種科研寫作的細節(jié)，他們也有專門的研究。這在國內(nèi)是不常見的，但其實細節(jié)往往決定成敗。因為論文投稿的時候，寫不好摘要真的很吃虧，所以我對于自己的研究生也進行了包括細節(jié)修改的全方面系統(tǒng)培訓?！苯逃F在傳承，這些沉淀的知識和經(jīng)驗，如今，楊振清都毫無保留地傳遞給學生，成為他獨特的教育理念。秉承鍛煉學生獨立思考能力和扎實嚴謹工作作風的理念，楊振清培養(yǎng)出來的學生廣受行業(yè)單位和企業(yè)認可。

除了研究生，對于本科生的培養(yǎng)，楊振清更是盡心盡力。除了講授基礎課程“大學物理實驗”“物理技術與實驗”“互聯(lián)網(wǎng)+物理實驗競賽”，楊振清還負責學生競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽集訓工作。這些年，他帶領學生一路參加全國大學生物理實驗競賽、全國大學生光電設計競賽、節(jié)能減排大賽、挑戰(zhàn)杯和互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，不斷通過培訓，帶領學生攻堅克難，打磨作品。

“有的學生作品還不錯，”楊振清滿意地說，“去年，我指導的學生獲取的全國一等獎有3項，二等獎5項，三等獎就更多了?！笨吹交A薄弱的學生經(jīng)過培訓，最后自信滿滿地參加比賽，并榮獲不錯的成績，楊振清認為，這種變化是對他作為老師最大的嘉獎。

雖然每天從事教學、科研很忙，但楊振清始終有一個心愿——想做一名科普講解員。他認為，科技創(chuàng)新同樣需要公眾的理解和支持，所以未來他將以提高全民科學素質為己任，全力打造惠及大眾的“科普之翼”。