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【新華日報】科研領域里“青春之光”
發布日期:2019-04-03瀏覽次數:字號:[ ]

 

科研道路上的淘汰率有多高?曾有研究指出,堅持5年,你就戰勝了一半同行。有這樣一群年輕人,他們不僅在艱難的科研道路上跋涉至今,還走在了同齡人的前面成為高校的青年博導。

周博聞:在“底層大氣”中感受美好

1985年出生的青年博導,南京大學大氣科學學院周博聞如今已在國際知名期刊發表了多篇具有影響力的文章。但跟其他年輕人一樣,他也曾覺得工作有點枯燥,每天都是跟計算機、數字打交道。

他的主要研究對象是大氣邊界層的湍流,即靠近地面500米—1公里的最底層大氣,湍流也被科學家理查德·費曼稱為“經典物理學中最后一個尚未解決的重要問題”。“最底層大氣中對流非常旺盛,那么動量、風、熱量和水汽在自然流體中是如何傳輸的?”周博聞的工作正是求助于“數值模擬”的方法來預測流體的運動,獲得更精確的模型,并將其參數化,對于精細化的天氣預報將有非常重要的影響。

與科學結緣,可以追溯到他中學時看的一本書《別鬧了,費曼先生》,“大科學家風趣的小故事,讓我開始對物理感興趣,還拆裝了家里的收音機。”在大三期間,他交換到美國加州大學伯克利分校,偶然在項目中接觸了“數值模擬”方向并讀了該方向的博士。

純理論研究,一開始有過不適應。周博聞坦言,80%的科研設想都是“此路不通”的,“最苦悶的時候,是憋在實驗室花兩三個月想一個問題未果,不得不放棄。”

這個時期往往是最讓人沮喪的,周博聞告訴記者,在伯克利時導師看他憋在實驗室就說“life is not all about research”(科研不是生活全部)。每當科研遇到瓶頸,大家會登山,聽演唱會,喝下午茶互相交流意見。

周博聞認為,科研需要長時間的投入和專注,也需要抽身思考,這個清明假期,他會帶家人去1小時車程的地方轉轉。如今他都覺得自己的工作很理想,“可以根據自己感興趣的研究自由安排,在好的環境下做出好的東西,非常有成就感。”

劉哲:沉浸密碼“猜謎”的樂趣

1986年出生的劉哲是南京航空航天大學計算機科學與技術學院/人工智能學院教授,博士生導師,他的專業有點酷,研究方向是密碼學和密碼工程,可以說是信息安全這座大廈的“基石”。

密碼學對我們來說看似很神秘,但其實與生活息息相關。“我們使用移動支付的時候,如何能夠保證我們在向我們認可的商家支付?如何保證我們支付的金額不會被外界篡改?”劉哲介紹,他的研究正是從這些密碼實際應用的場景出發,抽象出理論的模型,并設計相應的密碼算法。

劉哲從小就喜歡擺弄一些玩具比如魔方,“我感覺很神奇,想探索是否有規律。”進入山東大學計算機科學與技術學院后,他正好見證了當時在山東大學的王小云院士破解了哈希函數,像“設謎”與“猜謎”一樣的密碼學讓劉哲感覺樂趣無窮,更立志成為像王院士一樣的密碼學家。

師從國際著名密碼學家Jean-Sébastien Coron教授,在盧森堡大學獲得博士學位后,他先后在美國微軟研究院、比利時魯汶大學、加拿大滑鐵盧大學從事研究工作。在國外他一直牽掛著祖國,“國內網絡空間安全研究與應用起步較晚,網絡空間安全發展急需人才,尤其是航空航天、民航等領域對于密碼硬件設備以及密碼算法的安全要求極高。”研究方向的契合讓他接過了南航的橄欖枝,如愿回國。

作為85后,劉哲比90后博士生們大不了幾歲,“他們可以天馬行空地提想法”,但他要求學生必須有批判性思維,每閱讀一篇文章,需大膽指出文獻中至少一處不足。在這個培養模式下,他的研究生往往第一年就發表了很好的文章。

孫靖宇:將石墨烯變成“可穿戴”

聊起自己為何選擇科研這條路, 1986年出生的青年博導、蘇州大學能源學院教授孫靖宇將之歸功于父親的言傳身教,“老爸是從事環境材料化學方向的科研工作者。選擇材料科學是從小培養起來的興趣使然。”

孫靖宇主要研究方向是石墨烯材料的可控制備及在可穿戴能源領域的應用。“現在可穿戴電子及儲能器件發展得十分迅速,我們平常用到的智能手環就是可穿戴設備。”他介紹,可穿戴設備的研制特別需要設定其具體的應用場景,要面向實際來選擇體系的類別、明確柔性的需求。“我們團隊是在新材料的制備和性能方面進行探索,并在器件的集成和組裝上進行嘗試。近年來我們發展了低維碳材料可控生長的直接化學氣相沉積技術,在絕緣襯底直接制備石墨烯的領域,取得了系統成果。”

孫靖宇說,可穿戴能源、電子領域的研究將大大改變人們的生活方式。“現在我們都是用手拿著剛性的手機,但未來,我們就可以把類手機的設備貼在皮膚上或者系在手腕上。”

除了是科研團隊的leader,孫靖宇還是蘇州大學教職工乒乓球隊主力成員,曾獲全國首屆“教授杯”青年組男子單打冠軍、全英華人公開賽單打冠軍等榮譽。科研之余,孫靖宇每周都會留出時間給乒乓球這項運動。從六歲半開始學球,國球至今著實伴隨了他26年的生活和成長。“我覺得運動鍛煉對科研挺重要,可以激發對工作的熱情,收獲充沛的精力以及美好的友誼。參與體育比賽讓我有對勝敗得失的淡然、養成‘不以物喜,不以己悲’的態度。”他說。

韓杰:“超長待機”80后

主持國家自然科學基金3項,在化學及材料類國際頂刊發表SCI論文90余篇……作為揚州大學化學化工學院院長、最年輕的博士生導師,“80后”韓杰可謂“頭頂光環”。

在韓杰眼里,開展科學研究就如同挖一口井,“第一要堅持不懈,不停地往下挖。第二要冷靜從容,挖到水時冷靜思考,挖不到水時從容面對,因為有時失敗也會帶來驚喜。”

韓杰說,在一次研究導電高分子納米材料時,他的前期實驗結果一直都很順利,透射電鏡拍出的樣品形貌為“實心球”。但在進行重復實驗時,他卻發現樣品形貌竟然變成了“空心球”。在所有實驗步驟相同的情況下,形貌反差如此之大,讓韓杰倍感困惑。

“當時就只有一個想法,一定要弄清楚到底是什么原因。”經過來回反復分析,韓杰發現,第二次的樣品在溶液中浸泡了一夜再進行透射電鏡測試,溶劑溶脹機制使得“實心球”變成了“空心球”。在實驗現象的啟發下,韓杰發現了溶劑溶脹機制,進而提出了通過溶劑溶脹機制調節材料形貌的新方法,并發表在《化學通訊》上。

“科研過程中肯定會有‘難啃的骨頭’,要久久為功才行。”韓杰說,有時候失敗的實驗并非都是無用功,也許會讓你探索的道路更加開闊。談起自己的丈夫,妻子李長華滿是欽佩,“他對科研的癡迷可以用‘走火入魔’來形容,他能隨時開啟25小時超長待機模式。”李長華說,韓杰經常夜里兩三點還在查閱文獻、改論文,“從上學時,無論談論什么話題,比如吃飯、穿衣之類的生活日常,他都能把它們與科研動態聯系起來,有時候還能從中獲得靈感,仿佛有一種魔力。”(記者 楊頻萍 王 拓)

報道鏈接:http://xh.xhby.net/mp3/pc/c/201904/03/c615258.html

——《新華日報》2019年4月3日13版




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