凌晨四點半的實驗室：一個"90后"科學家的1200天逆襲

從四川山村到Science頂刊，他證明了"小鎮做題家"也能改變世界01 一篇Science，等了1200個凌晨四點半

2026年2月13日，上海交通大學變革性分子前沿科學中心。

當李俊收到Science期刊的錄用通知時，他正像往常一樣，在凌晨四點半的實驗室里喝著咖啡。窗外還是漆黑一片，整棟大樓只有他的辦公室亮著燈。

這篇論文，審稿人稱之為電合成綠氨規模化生產的"里程碑式突破"——在常溫常壓下，實現了100 mA cm?2高電流密度、98%法拉第效率的穩定電合成氨。

聽起來很學術？翻譯一下：人類距離用"空氣和電"批量制造化肥，又近了一大步。

這意味著什么？全球2%的能源消耗、1%的碳排放，可能因為這個發現而被改寫。數十億人的糧食安全，或許將擺脫對化石燃料的依賴。

而這一切，始于一個"90后"科學家堅持了1200多天的作息：晚上十點前睡覺，早上四點半起床。

"那個時刻的安靜，就像站在挪威惡魔之舌上俯瞰萬丈懸崖。"李俊這樣描述凌晨的實驗室。

02 兩個老同學的"跨界豪賭"

故事要倒回2022年。

李俊剛拿到上海交大的offer，急需人手。他的本科同學張強正好博士畢業，正在考慮去向。兩人在哈爾濱工業大學同窗時，一個是高分子材料學霸，一個專注鋰電池研究。

"來跟我做合成氨吧。"

"可我從來沒接觸過這個領域。"

"我也沒做過。所以我們才要一起做。"

李俊（前排右）、張強（前排左）與實驗室其他成員。

這是一場豪賭。李俊研究方向是電催化，張強熟悉鋰電池，而"鋰介導合成氨"對兩人都是全新領域。但正是這種"交叉"，成了他們最大的武器。

他們發現了一個被忽視的關鍵：SEI膜。

在鋰電池里，這層膜保護電極；在合成氨反應中，它卻成了"攔路虎"——離子傳導太慢，電流密度死活上不去，工業化遙遙無期。

怎么辦？把鋰電池的思維，嫁接到電催化的問題上。

鋰介導氮氣電還原體系及其不同SEI膜的離子傳輸模型分析。

他們設計了一種"三明治"結構的功能分層SEI膜：

• 最外層是氟化鋰（LiF），讓鋰離子"脫衣服"更快（去溶劑化）

• 中間層是碳酸鋰（Li?CO?），搭建三維高速通道，離子通量提升100倍

• 最內層是氮化鋰（Li?N），防止"內訌"

配合精妙的電流循環策略，100 mA cm?2的工業級電流密度，就這樣在常溫常壓下實現了。

"我們不是在優化一個舊方案，是在重新定義規則。"張強說。

03 從四川山村到世界舞臺：一個"偏科生"的逆襲

1990年，李俊出生在四川瀘縣的一個山村。

兩歲起，父母外出務工，他輾轉借住在四五家親戚之間。沒有父母陪伴的童年，讓他早早學會了一件事：獨立。

高考時，語文發揮失常，但數學和理綜接近滿分。他考入哈爾濱工業大學英才班，"當時就想離四川越遠越好，去看看外面的世界。"

大三那年，他想出國。費用不夠？那就做家教。周一到周五每晚7點到11點，周末早8點到晚10點，他在公交車上趕路，在學生家里講課，攢夠了托福、GRE的考試費和申請費。

李俊團隊合影。

2012年，他飛往加拿大，開始了近十年的海外漂泊。

加拿大光源的同步輻射實驗、美國的電催化工程、瑞士的學術訓練……他像海綿一樣吸收不同文化的思維方式，足跡遍布歐美名山大川。

但2022年回國后，他再也沒去旅行過。

"我已經見過世界的壯闊，現在要沉下心，做能改變世界的事。"

他住在學校的人才公寓，步行幾分鐘到辦公室，不買車，不刷社交媒體，遇到瓶頸就看書。生活簡單到"如果有個機器人記錄，每天看起來都一樣"。

但正是這份單調，孕育了突破。

04 丁校長的"黃金圈法則"

李俊的"貴人"，是中國科學院院士、變革性分子前沿科學中心主任丁奎嶺。

面試時，丁奎嶺只說了兩句話，就讓李俊下定決心回國：

• "這里離上海光源只有一墻之隔"

• "張江有很多初創公司，你的成果能落地"

更深遠的影響，是丁奎嶺常掛在嘴邊的那句話："要做和導師不一樣的方向，才有希望做出帶有個人標簽的創新。"

李俊把這個理念貫徹到極致。他要求團隊用"黃金圈法則"啟動每個項目：

1. Why——這件事對學科和社會有什么意義？

2. How——清晰的解決路徑是什么？

3. What——用什么材料、達到什么指標？

"很多團隊反著來，先想做什么材料，再湊應用。我們是先想明白為什么要做，困難來了才不會動搖。"

實驗室有個微信群叫"電合成氨小分隊"，遇到問題隨時@李俊。無論他在做什么，都會停下來回復。"一般當天就能討論出對策。"

這種高效，讓一支從零起步的新團隊，僅用三年多就登頂Science。

05 98%效率背后，那2%的遺憾

論文發表后，李俊和張強卻異常冷靜。

"目前距離商業化還有距離。"張強坦承，"有兩個硬骨頭要啃。"

第一，產物會溶解在電解液里，收率打了折扣；第二，電流密度要提升到300 mA cm?2以上，但"死鋰"積累的問題還沒解決。

他們選擇公開這些局限，而不是包裝成"完美成果"。

"科學是誠實的。我們解決了從0到1的問題，但從1到100，還需要更多人一起努力。"李俊說。

這種坦誠，反而讓審稿人更加信服——真正的突破，不在于宣稱解決了所有問題，而在于指明了正確的方向。

06 一個理想主義者的"十年之約"

采訪最后，記者問李俊："累嗎？"

他笑了："累并快樂著。我做科研不是為了被認可，是實現理想。"

"什么理想？"

"十年后，汽車用的汽油、輪船用的甲醇、飛機用的航空煤油，都是綠色、近零排放的。而這些產品里，會有我們團隊的技術支撐。"

李俊和加拿大光源束線科研人員合作留影。

這不是空話。2025年，李俊已經入選科睿唯安"全球高被引科學家"，總引用超18000次。他同時創立了一家初創公司，推動技術轉化。

從四川山村的留守兒童，到Science論文的通訊作者；從凌晨四點半的孤燈，到可能改變世界的綠氨技術——

李俊證明了，"小鎮做題家"不僅能做題，還能出題。

在這個崇尚"快速成功"的時代，李俊的故事像一劑清醒劑：

1200天凌晨四點半的堅守，三年跨界攻關的耐心，三十年走出大山又回歸初心的篤定。

真正的創新，從不是靈光一現的奇跡，而是把"熱愛并擅長"的事，做到極致。

正如他在挪威惡魔之舌上拍下的那張照片——懸崖邊的巨石，懸空于萬丈深淵之上，卻屹立了萬年。

站得穩，是因為扎根深。