2019年你的化学研究有什么感悟和收获？
2019年，对于我的化学研究生涯来说，绝对是充满挑战与收获的一年。回想起来，最大的感悟可能就是“专注”的力量。
在那之前，我确实有点“博览群书”的倾向，对化学的各个分支都跃跃欲试，总想看看那个领域有没有什么有趣的突破。2019年，我选择了一个相对聚焦的方向——设计与合成具有特定催化活性的有机小分子。这个领域，别看只是“小分子”，里面涉及的学问却大有乾坤。
具体的感悟，我能想到几点：
首先，“理论与实践的鸿沟”比我想象的要宽。 我花了很多时间在文献调研上，学习前辈们构建的合成路线、催化机理。理论上，很多设计看起来都非常“漂亮”，逻辑清晰，预期效果也很好。但真正拿到实验室，从试剂的选择、反应条件的优化，到后处理、产物分离，每一个环节都充满了“意外”。有时候，一个微小的杂质，一个不经意的操作失误，就能让预期的反应失败，或者产率低得令人沮丧。
我记得有一次，我设计了一个新型的有机催化剂，希望它能在温和的条件下促进一个特殊的官能团转化。按照文献上的经验，我们选择了一系列看似合理的溶剂和催化剂载体。实验做了好几次，结果都非常不理想，产率低不说，副产物还特别多。当时真的感到非常挫败。我开始怀疑自己的设计，怀疑自己的实验操作。
后来，我沉下心来，花了整整一周的时间，重新审视了整个反应体系。我不仅仅是看文献，而是深入思考“为什么”。为什么这个溶剂会有影响？为什么这个催化剂载体会被“毒化”？我开始尝试改变溶剂的极性，更换不同的惰性气体保护，甚至尝试了不同的升温速率。最终，我发现问题出在一个看似不起眼的“助剂”上。原本我们觉得它只是起到分散催化剂的作用，但实际上，它在与催化剂发生微弱的相互作用时，会改变催化剂的电子密度，从而影响其活性。这个发现，让我体会到细节决定成败的真正含义。
其次，“迭代优化”是研究的生命线。 很多时候，一次成功的实验背后，是无数次失败的尝试。我的研究不是一蹴而就的，更多的是一种“螺旋上升”的过程。你提出一个假设，进行实验验证，结果不符合预期，你就分析原因，修正假设，再进行实验。这个过程可能需要反复进行很多轮。
以我的催化剂为例，最初的设计只是基于一些宏观的电子效应和空间位阻的考虑。当实验结果不如预期时，我开始学习更精细的计算化学方法，尝试用DFT（密度泛函理论）来模拟催化剂的电子结构和与底物的相互作用。这些计算结果，虽然抽象，但却能提供很多直观的线索，帮助我理解催化机制，并指导我进行下一轮的结构修饰。我不是直接“看到”分子在做什么，而是通过理论工具“推测”它在做什么，然后用实验去“证实”或“否定”我的推测。这个过程，既烧脑，又充满乐趣。
第三，“跨学科的视角”至关重要。 有机催化虽然属于化学范畴，但它的很多问题，也需要借鉴其他学科的知识。比如，在催化剂的表征方面，我们不仅依赖于核磁共振（NMR）、质谱（MS）等常规手段，也需要使用X射线衍射（XRD）来确定晶体结构，甚至还需要用到一些光谱学技术来研究催化剂在反应过程中的动态变化。
我还记得，有一次为了更好地理解催化剂的表面性质，我向我们课题组的材料化学家请教。他们给了我很多关于表面吸附、表面活性位点等方面的建议，甚至指导我如何使用一些特殊的表征仪器。这些交流，让我意识到，化学研究并非孤立存在，很多突破都来自于不同学科知识的融合。
最后，“坚持与韧性”是克服困难的关键。 2019年，我经历了不止一次的“撞墙期”。实验结果迟迟没有进展，经费申请遇到困难，甚至导师的意见和我的想法产生分歧。这些时刻，真的会让人怀疑自己的能力，甚至考虑转行。
但我始终相信，科学研究的魅力就在于探索未知。每一次失败，都是一次学习的机会。我学会了如何从失败中汲取教训，如何调整自己的心态，如何在压力下保持专注。当我最终合成出目标产物，并在催化实验中看到令人振奋的结果时，那种成就感是无可比拟的。它不仅仅是对我辛勤付出的肯定，更是对科学探索精神的最好回报。
总的来说，2019年让我深刻体会到，化学研究是一场严谨而充满创造力的探索之旅。它需要扎实的理论基础，敏锐的实验技能，不懈的探索精神，以及最重要的——一颗永不放弃的心。这一年的经历，让我更加热爱化学，也让我对未来的研究充满了期待。
在那之前，我确实有点“博览群书”的倾向，对化学的各个分支都跃跃欲试，总想看看那个领域有没有什么有趣的突破。2019年，我选择了一个相对聚焦的方向——设计与合成具有特定催化活性的有机小分子。这个领域，别看只是“小分子”，里面涉及的学问却大有乾坤。
具体的感悟，我能想到几点：
首先，“理论与实践的鸿沟”比我想象的要宽。 我花了很多时间在文献调研上，学习前辈们构建的合成路线、催化机理。理论上，很多设计看起来都非常“漂亮”，逻辑清晰，预期效果也很好。但真正拿到实验室，从试剂的选择、反应条件的优化，到后处理、产物分离，每一个环节都充满了“意外”。有时候，一个微小的杂质，一个不经意的操作失误，就能让预期的反应失败，或者产率低得令人沮丧。
我记得有一次，我设计了一个新型的有机催化剂，希望它能在温和的条件下促进一个特殊的官能团转化。按照文献上的经验，我们选择了一系列看似合理的溶剂和催化剂载体。实验做了好几次，结果都非常不理想，产率低不说，副产物还特别多。当时真的感到非常挫败。我开始怀疑自己的设计，怀疑自己的实验操作。
后来，我沉下心来，花了整整一周的时间，重新审视了整个反应体系。我不仅仅是看文献，而是深入思考“为什么”。为什么这个溶剂会有影响？为什么这个催化剂载体会被“毒化”？我开始尝试改变溶剂的极性，更换不同的惰性气体保护，甚至尝试了不同的升温速率。最终，我发现问题出在一个看似不起眼的“助剂”上。原本我们觉得它只是起到分散催化剂的作用，但实际上，它在与催化剂发生微弱的相互作用时，会改变催化剂的电子密度，从而影响其活性。这个发现，让我体会到细节决定成败的真正含义。
其次，“迭代优化”是研究的生命线。 很多时候，一次成功的实验背后，是无数次失败的尝试。我的研究不是一蹴而就的，更多的是一种“螺旋上升”的过程。你提出一个假设，进行实验验证，结果不符合预期，你就分析原因，修正假设，再进行实验。这个过程可能需要反复进行很多轮。
以我的催化剂为例，最初的设计只是基于一些宏观的电子效应和空间位阻的考虑。当实验结果不如预期时，我开始学习更精细的计算化学方法，尝试用DFT（密度泛函理论）来模拟催化剂的电子结构和与底物的相互作用。这些计算结果，虽然抽象，但却能提供很多直观的线索，帮助我理解催化机制，并指导我进行下一轮的结构修饰。我不是直接“看到”分子在做什么，而是通过理论工具“推测”它在做什么，然后用实验去“证实”或“否定”我的推测。这个过程，既烧脑，又充满乐趣。
第三，“跨学科的视角”至关重要。 有机催化虽然属于化学范畴，但它的很多问题，也需要借鉴其他学科的知识。比如，在催化剂的表征方面，我们不仅依赖于核磁共振（NMR）、质谱（MS）等常规手段，也需要使用X射线衍射（XRD）来确定晶体结构，甚至还需要用到一些光谱学技术来研究催化剂在反应过程中的动态变化。
我还记得，有一次为了更好地理解催化剂的表面性质，我向我们课题组的材料化学家请教。他们给了我很多关于表面吸附、表面活性位点等方面的建议，甚至指导我如何使用一些特殊的表征仪器。这些交流，让我意识到，化学研究并非孤立存在，很多突破都来自于不同学科知识的融合。
最后，“坚持与韧性”是克服困难的关键。 2019年，我经历了不止一次的“撞墙期”。实验结果迟迟没有进展，经费申请遇到困难，甚至导师的意见和我的想法产生分歧。这些时刻，真的会让人怀疑自己的能力，甚至考虑转行。
但我始终相信，科学研究的魅力就在于探索未知。每一次失败，都是一次学习的机会。我学会了如何从失败中汲取教训，如何调整自己的心态，如何在压力下保持专注。当我最终合成出目标产物，并在催化实验中看到令人振奋的结果时，那种成就感是无可比拟的。它不仅仅是对我辛勤付出的肯定，更是对科学探索精神的最好回报。
总的来说，2019年让我深刻体会到，化学研究是一场严谨而充满创造力的探索之旅。它需要扎实的理论基础，敏锐的实验技能，不懈的探索精神，以及最重要的——一颗永不放弃的心。这一年的经历，让我更加热爱化学，也让我对未来的研究充满了期待。
网友意见
谢邀，讲道理我应该回答材料科学的话题，但是貌似没有对应的提问，那就在这里瞎扯两句吧。
去年来到了一个新环境刚起步，客观条件也比读博的时候差不少，加上各种杂事，所以硬性收获角度，只能说聊胜于无。
发了两篇说出来丢人的小文章，对于move on to the next step而言几乎没有任何加分。
所幸青基沾学校光中了，不然我感觉可以考虑辞职去考公务员了。
软性的收获的话，因为懒得自己动手了所以实验能力大幅退化hhh，理论计算方面倒是自认为有了不少的收获。
DFT从博士期间学弟教的简单结构优化和能量计算（此处不点名致谢一波），到电子轨道、价带结构、表面吸附、电催化（OER/HER这种）的过程自由能变化等，自己也有能力摸索解决一些问题。Gaussian等软件也边请教同学边自己摸索掌握了一些基本的功能。
纯计算的文章暂时还没有什么好点子，帮同僚的实验文章配点小计算的需求勉强算是能满足了。
当然这里的收获主要是方法上而非知识上，理论上的知识还是非常欠缺，经常也会怀疑计算结果的合理性。没办法，都是赶鸭子上架现学现用的，只能自己努力学习，努力做到严谨一些了。
感悟方面，最大的感悟就是，自己是一个既没有天赋，也不努力，运气还不好的菜鸡。
其次就是，对于做个好看形貌测个超高性能的文章有些厌烦，机理研究又做不动，还没有特别新颖的点子，发文章好难。
好在经过读博的惨痛经历，心态暂且还没爆炸，看来年吧。
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