分子之间见真知，师生同行见真情。他是重庆交通大学首篇《自然》论文的共同第一作者，也是学生毕业论文里逐字逐句的批注者。归国任教以来，他以扎实的分子模拟为实验探路，以细致的指导陪学生走完科研的每一程，用踏实与真诚，回答着“如何育人”这道必答题。

——题记

樊冬，重庆交通大学材料科学与工程学院教师、硕士生导师。他的研究方向为金属有机框架材料（MOF）的分子模拟与材料设计，先后在《自然》（Nature）、《自然·通讯》（Nature Communications）、《科学进展》（Science Advances）、《npj计算材料学》（npj Computational Materials）等国际学术期刊发表论文，其中作为共同第一作者完成的《面向节能气体分离的可规模化准纯MOF膜》（Scalable quasi-pure MOF membranes for energy-efficient gas separations），是重庆交通大学建校以来发表在Nature上的首篇学术论文；一项合作成果入选2024年度重庆市基础研究代表性成果。

归国站上山城讲台

2019年从浙江工业大学博士毕业以后，樊冬进入法国国家科学研究中心ICGM研究所，加入Guillaume Maurin教授团队，从事MOF材料的分子模拟研究。MOF是由金属节点和有机配体搭建的多孔晶体材料，在气体分离、碳捕集、氢气储存等方面应用前景广阔。那几年，他的日常就是与模型和数据打交道：为新材料的设计提供机理依据，为实验中观察到的现象寻找微观解释。

谈到为什么回国，他的回答很实在：在国外做研究，相对自由但也应该尽早独立组建自己的科研团队；而回到高校，既能在学科里接着做事，也能把经验教给学生。重庆交通大学材料学科有较深的积淀，又有鲜明的交通行业特色，是他认定的可以沉下心来做事的地方。入职材料科学与工程学院以来，樊冬老师承担《高分子化学》、《材料工艺学》等课程的教学任务，并从入职第一年起开始指导本科毕业设计。

潜心模拟，为实验“探路”

分子模拟，简单说就是在计算机里还原原子和分子的运动，回答实验手段难以直接观察的问题：分子为什么被吸附、为什么能被分开、材料为什么表现出这样的性能。在合作团队里，樊冬承担的就是这样的工作—实验同事在手套箱、涂膜机前合成材料、制备薄膜，他用密度泛函理论计算和分子动力学模拟，从微观机理上把“为什么”讲清楚。

学校首篇《自然》论文，正是这种分工的结果。工业分离过程的能耗约占全球能源消耗的10%—15%，丙烯与丙烷的分离、碳捕集、氢气纯化，每一步都要付出可观的成本。合作团队提出“融合相方法”，制备出MOF体积分数高达92%的准纯MOF膜。这种膜具有类似贝壳珍珠层的“砖—泥”结构，反复弯折180度也不损失性能，在多种分离场景中兼顾了分离精度和通量。樊冬负责其中关键的模拟工作，与同事一起从分子层面阐明了准纯膜实现精准筛分的机理，解释了它为什么既能“筛得准”、又能“通得快”。

这类工作没有捷径。一个可靠的模型往往要反复调试，一轮有价值的模拟常常以周计，与蒙彼利埃之间七、八个小时的时差，让不少讨论安排在了深夜。但在他看来，把机理讲清楚是值得花时间的事。机理清楚了，材料的改进才有方向。

围绕MOF材料，樊冬老师带领研究团队深入理论计算最前沿，相关成果发表在《自然·通讯》、《科学进展》《npj计算材料学》等期刊发表多篇论文。目前，他正尝试将人工智能、机器学习等方法引入MOF材料的模拟研究，希望把更大体系的模拟做得高效、更可靠。

图1《自然》论文

指导毕业设计，陪学生走完全程

樊冬指导本科毕业设计，有一条从不动摇的要求：完整。选题可以小，但查文献、建模型、跑计算、整理数据、画图、写论文，每个环节都要学生自己走一遍。他常对学生说，本科阶段接触科研，重要的不是马上做出多大的成果，而是知道研究是怎么一回事。

2025届的一名毕业生，开题时还读不完整一篇英文文献。樊冬给他布置的第一个任务不大：完整复现一篇经典论文里的图表。从安装软件、调试参数开始，学生用三周时间跑出了第一组像样的数据。此后每一步，模型怎么建、数据怎么处理、图怎么画才规范，樊冬都带着他过了一遍。答辩时，这名学生把自己的工作讲得条理清楚；毕业离校前，他还把用惯的计算脚本整理成说明文档，留给了下一届同学。

学生提交的每一版计算报告和论文初稿，他都逐页批注，小到图表的坐标标注也不放过；学生约讨论，他有约必到，一次常常就是一两个小时。在他看来，毕业设计是学生第一次完整地做一件事，老师多花一点时间，学生就能少走很多弯路。

图2樊冬老师指导本科生毕业设计

从分子世界到三尺讲台，樊冬做的事并不复杂：把每一个模型算扎实，把每一篇论文改仔细，把每一名学生带到位。用他自己的话说，青年教师谈不上有多少大道理，把真问题讲清楚，把真本事教到手，就是对学生、对讲台最踏实的交代。