今天，我们为大家解析的是悉尼大学博士研究项目。
“Lightning and the Chemical Origin of Life”
学校及专业介绍
学校概况
悉尼大学成立于1850年，是澳大利亚和大洋洲最古老的大学，也是世界知名的"砂岩大学"之一。作为澳大利亚第一所大学，悉尼大学是世界上第一批仅以学术成绩录取学生的大学之一，并以同样的标准向男女学生开放。该校拥有8个学术学院和大学学院，提供学士、硕士和博士学位。
悉尼大学与5位诺贝尔奖获得者和2位克拉福德奖获得者有关联，已培养出8位澳大利亚总理、2位澳大利亚总督、13位新南威尔士州州长以及26位澳大利亚高等法院法官。该校已产生110位罗德学者和19位盖茨学者。
院系介绍
悉尼大学化学学院拥有一流的研究设施和实验室，包括先进的光谱分析仪器、质谱分析平台以及专业的合成实验室等，为各类前沿化学研究提供坚实基础。学院汇聚了多位国际知名学者，研究领域涵盖有机化学、无机化学、物理化学、分析化学、理论化学等多个方向，在化学起源、材料科学、环境化学等前沿领域取得了显著成就。
招生专业介绍
本次招聘的是由悉尼大学化学学院Haihui Joy Jiang博士领导的研究团队中的全额资助博士研究生职位，项目名称为"Lightning and the Chemical Origin of Life"（闪电与生命化学起源）。该项目属于地球早期生命化学起源研究领域，旨在通过实验模拟闪电条件下的化学反应，探索在类似早期地球环境中，无机物质如何转变为生命基本构建单元的化学机制。
研究将重点关注等离子体和自由基化学反应路径，以及矿物表面或火山气溶胶等活性界面在自由基合成和电化学反应中的作用，特别是在地质上合理的条件下形成碳-碳和碳-氮键的新反应途径。该项目具有极强的跨学科特性，融合了化学、地球化学、物理学和生命科学等多个领域的知识和方法。
申请要求
- 专业背景要求：申请者必须主修化学或相关领域(如地球化学、材料科学、物理学或化学工程)。这确保学生具备必要的学科基础知识，能够理解和开展该项目涉及的复杂化学研究。
- 学历要求：需要在2025年中后期前获得四年制本科学位(包含一等荣誉学位或研究论文)，或获得硕士学位。澳大利亚和英国等国家的荣誉学位通常包含独立研究组件，而硕士学位则提供更深入的专业知识和研究训练。
- 研究经验：要求具备先前的研究经验，最好有发表的学术论文。这表明申请者已经了解科学研究的基本方法和流程，并有能力进行独立研究。
- 英语能力：要求优秀的英语沟通能力，非英语母语者需提供语言证明，如雅思(各部分不低于6.5)或托福(总分不低于88，各部分不低于22)。
- 学术成绩：GPA需达到3.3/4.0以上(或83/100以上，或班级前15%)。这确保申请者具有扎实的学术基础和学习能力。
项目特色与优势
- 实验设施：化学学院配备了先进的实验设备和技术平台，包括等离子体发生装置、质谱分析系统、光谱分析仪器、气相和液相色谱设备等，为模拟闪电条件下的化学反应提供了强有力的技术支持。
- 学术氛围：悉尼大学有活跃的学术交流传统，定期举办各类学术讲座、研讨会和工作坊。化学学院与生物学、地球科学、物理学等多个学科有跨学科合作，为博士生提供了广阔的学术视野。
- 国际合作：Jiang研究组与国际多个研究团队有密切合作，博士生有机会参与国际合作项目，或前往合作机构进行短期访问研究。
- 科研支持：学校提供全面的科研支持服务，包括统计咨询、高性能计算资源、科研伦理指导、知识产权保护等。博士生还可获得学术写作、研究方法等方面的培训。
有话说
项目理解
- 交叉学科该项目处于化学、地球化学、天体生物学和起源科学的交叉前沿，融合了等离子体物理、电化学、有机合成和地质学知识，通过实验模拟研究闪电对原始地球环境的影响，探索非生物到生物分子的演化过程，是典型的跨学科研究。
- 研究目标核心目标是探索闪电如何将早期地球的无机物质和惰性大气转化为生命的化学构建模块，解答生命起源前的化学进化谜题，特别是在复杂有机分子和生物学出现之前的早期化学步骤，揭示生命起源的化学基础。
- 技术手段项目采用实验室模拟方法，在类似早期地球环境的条件下，研究等离子体和自由基化学反应，以及活性界面(如矿物表面或火山气溶胶)在自由基合成和电化学合成中的作用，重现闪电条件下的特殊化学反应环境。
- 理论贡献该研究将深化我们对非生物化学向生物化学转变的理解，挑战和完善现有的生命起源理论，特别是"闪电催化"假说，为解释地球上生命如何从无机环境中产生提供新证据，填补生命起源研究中的重要知识空白。
- 应用价值除解答基础科学问题外，研究中发现的新型C-C和C-N键形成反应路径可能启发新型催化剂和合成方法的开发，应用于绿色化学、新材料合成、药物开发等领域，同时为探索其他星球上潜在生命起源提供理论基础。
创新思考
- 前沿方向可将研究扩展至深海热液喷口环境模拟，比较不同极端环境对前生物合成的影响；或结合行星科学，探索类似反应在火星、土卫六等天体上的可能性，构建更全面的宇宙生命起源模型，拓展研究的天体生物学维度。
- 技术手段引入微流控技术创建高通量反应筛选平台，实现对不同闪电条件和地质环境的快速评估；整合人工智能和机器学习方法预测和优化反应条件，加速发现新的反应路径和机制；开发原位表征技术，实时监测等离子体条件下的化学变化。
- 理论框架构建前生物化学反应网络模型，研究简单分子如何通过复杂网络演化为生命所需的关键构建块；发展非平衡热力学框架，解释自组织和复杂性在生命起源中的作用；探索信息论在化学进化中的应用，理解分子信息存储和传递机制。
- 应用拓展将项目发现的新型催化体系应用于可再生能源领域，如CO2转化或氮固定；探索基于项目原理的新型绿色合成方法，减少化学工业对环境的影响；开发模拟早期地球环境的教育工具，提高公众对生命起源科学的理解和兴趣。
- 实践意义该研究为理解生命在宇宙中普遍存在的可能性提供科学依据，指导系外行星探测任务的设计和数据解读；促进跨学科合作，打破传统学科边界，培养新一代具有跨界思维的科学家；为应对气候变化提供灵感，开发高效能源转化和存储技术。
- 国际视野建立全球"生命起源化学"研究网络，整合不同地区和学科的研究资源和数据；设计可在国际空间站等微重力环境中进行的实验，研究重力对前生物化学反应的影响；开展国际青年科学家交流项目，培养未来生命起源研究的全球领导者。
- 交叉创新结合量子化学计算和实验研究，深入了解闪电诱导反应的量子机制；整合系统生物学方法，研究从简单化学系统到自我维持的化学网络的演化路径；将合成生物学原理应用于前生物化学研究，探索最小生命系统的构建与起源。
- 其他创新点开发模拟不同地质时期大气和地表条件的实验装置，研究环境变化对前生物合成的影响；探索RNA世界假说与闪电化学的联系，寻找RNA前体分子的非生物合成途径；结合同位素地球化学方法，追踪早期地球环境中关键元素的来源和循环，完善生命起源的地球化学背景。
博士背景
Benzene,化学化工学院博士生，专注于有机合成化学和绿色化学研究。擅长运用计算化学和人工智能辅助设计方法，探索新型催化剂和环境友好型合成路径。在研究光驱动CO2还原制备高附加值化学品方面取得重要突破。曾获国家奖学金和中国化学会优秀青年化学家奖。研究成果发表于《Journal of the American Chemical Society》和《Angewandte Chemie》等顶级期刊。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
