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【新华日报】科研领域里“青春之光”
发布日期:2019-04-03浏览次数:字号:[ ]

 

科研道路上的淘汰率有多高?曾有研究指出,坚持5年,你就战胜了一半同行。有这样一群年轻人,他们不仅在艰难的科研道路上跋涉至今,还走在了同龄人的前面成为高校的青年博导。

周博闻:在“底层大气”中感受美好

1985年出生的青年博导,南京大学大气科学学院周博闻如今已在国际知名期刊发表了多篇具有影响力的文章。但跟其他年轻人一样,他也曾觉得工作有点枯燥,每天都是跟计算机、数字打交道。

他的主要研究对象是大气边界层的湍流,即靠近地面500米—1公里的最底层大气,湍流也被科学家理查德·费曼称为“经典物理学中最后一个尚未解决的重要问题”。“最底层大气中对流非常旺盛,那么动量、风、热量和水汽在自然流体中是如何传输的?”周博闻的工作正是求助于“数值模拟”的方法来预测流体的运动,获得更精确的模型,并将其参数化,对于精细化的天气预报将有非常重要的影响。

与科学结缘,可以追溯到他中学时看的一本书《别闹了,费曼先生》,“大科学家风趣的小故事,让我开始对物理感兴趣,还拆装了家里的收音机。”在大三期间,他交换到美国加州大学伯克利分校,偶然在项目中接触了“数值模拟”方向并读了该方向的博士。

纯理论研究,一开始有过不适应。周博闻坦言,80%的科研设想都是“此路不通”的,“最苦闷的时候,是憋在实验室花两三个月想一个问题未果,不得不放弃。”

这个时期往往是最让人沮丧的,周博闻告诉记者,在伯克利时导师看他憋在实验室就说“life is not all about research”(科研不是生活全部)。每当科研遇到瓶颈,大家会登山,听演唱会,喝下午茶互相交流意见。

周博闻认为,科研需要长时间的投入和专注,也需要抽身思考,这个清明假期,他会带家人去1小时车程的地方转转。如今他都觉得自己的工作很理想,“可以根据自己感兴趣的研究自由安排,在好的环境下做出好的东西,非常有成就感。”

刘哲:沉浸密码“猜谜”的乐趣

1986年出生的刘哲是南京航空航天大学计算机科学与技术学院/人工智能学院教授,博士生导师,他的专业有点酷,研究方向是密码学和密码工程,可以说是信息安全这座大厦的“基石”。

密码学对我们来说看似很神秘,但其实与生活息息相关。“我们使用移动支付的时候,如何能够保证我们在向我们认可的商家支付?如何保证我们支付的金额不会被外界篡改?”刘哲介绍,他的研究正是从这些密码实际应用的场景出发,抽象出理论的模型,并设计相应的密码算法。

刘哲从小就喜欢摆弄一些玩具比如魔方,“我感觉很神奇,想探索是否有规律。”进入山东大学计算机科学与技术学院后,他正好见证了当时在山东大学的王小云院士破解了哈希函数,像“设谜”与“猜谜”一样的密码学让刘哲感觉乐趣无穷,更立志成为像王院士一样的密码学家。

师从国际著名密码学家Jean-Sébastien Coron教授,在卢森堡大学获得博士学位后,他先后在美国微软研究院、比利时鲁汶大学、加拿大滑铁卢大学从事研究工作。在国外他一直牵挂着祖国,“国内网络空间安全研究与应用起步较晚,网络空间安全发展急需人才,尤其是航空航天、民航等领域对于密码硬件设备以及密码算法的安全要求极高。”研究方向的契合让他接过了南航的橄榄枝,如愿回国。

作为85后,刘哲比90后博士生们大不了几岁,“他们可以天马行空地提想法”,但他要求学生必须有批判性思维,每阅读一篇文章,需大胆指出文献中至少一处不足。在这个培养模式下,他的研究生往往第一年就发表了很好的文章。

孙靖宇:将石墨烯变成“可穿戴”

聊起自己为何选择科研这条路, 1986年出生的青年博导、苏州大学能源学院教授孙靖宇将之归功于父亲的言传身教,“老爸是从事环境材料化学方向的科研工作者。选择材料科学是从小培养起来的兴趣使然。”

孙靖宇主要研究方向是石墨烯材料的可控制备及在可穿戴能源领域的应用。“现在可穿戴电子及储能器件发展得十分迅速,我们平常用到的智能手环就是可穿戴设备。”他介绍,可穿戴设备的研制特别需要设定其具体的应用场景,要面向实际来选择体系的类别、明确柔性的需求。“我们团队是在新材料的制备和性能方面进行探索,并在器件的集成和组装上进行尝试。近年来我们发展了低维碳材料可控生长的直接化学气相沉积技术,在绝缘衬底直接制备石墨烯的领域,取得了系统成果。”

孙靖宇说,可穿戴能源、电子领域的研究将大大改变人们的生活方式。“现在我们都是用手拿着刚性的手机,但未来,我们就可以把类手机的设备贴在皮肤上或者系在手腕上。”

除了是科研团队的leader,孙靖宇还是苏州大学教职工乒乓球队主力成员,曾获全国首届“教授杯”青年组男子单打冠军、全英华人公开赛单打冠军等荣誉。科研之余,孙靖宇每周都会留出时间给乒乓球这项运动。从六岁半开始学球,国球至今着实伴随了他26年的生活和成长。“我觉得运动锻炼对科研挺重要,可以激发对工作的热情,收获充沛的精力以及美好的友谊。参与体育比赛让我有对胜败得失的淡然、养成‘不以物喜,不以己悲’的态度。”他说。

韩杰:“超长待机”80后

主持国家自然科学基金3项,在化学及材料类国际顶刊发表SCI论文90余篇……作为扬州大学化学化工学院院长、最年轻的博士生导师,“80后”韩杰可谓“头顶光环”。

在韩杰眼里,开展科学研究就如同挖一口井,“第一要坚持不懈,不停地往下挖。第二要冷静从容,挖到水时冷静思考,挖不到水时从容面对,因为有时失败也会带来惊喜。”

韩杰说,在一次研究导电高分子纳米材料时,他的前期实验结果一直都很顺利,透射电镜拍出的样品形貌为“实心球”。但在进行重复实验时,他却发现样品形貌竟然变成了“空心球”。在所有实验步骤相同的情况下,形貌反差如此之大,让韩杰倍感困惑。

“当时就只有一个想法,一定要弄清楚到底是什么原因。”经过来回反复分析,韩杰发现,第二次的样品在溶液中浸泡了一夜再进行透射电镜测试,溶剂溶胀机制使得“实心球”变成了“空心球”。在实验现象的启发下,韩杰发现了溶剂溶胀机制,进而提出了通过溶剂溶胀机制调节材料形貌的新方法,并发表在《化学通讯》上。

“科研过程中肯定会有‘难啃的骨头’,要久久为功才行。”韩杰说,有时候失败的实验并非都是无用功,也许会让你探索的道路更加开阔。谈起自己的丈夫,妻子李长华满是钦佩,“他对科研的痴迷可以用‘走火入魔’来形容,他能随时开启25小时超长待机模式。”李长华说,韩杰经常夜里两三点还在查阅文献、改论文,“从上学时,无论谈论什么话题,比如吃饭、穿衣之类的生活日常,他都能把它们与科研动态联系起来,有时候还能从中获得灵感,仿佛有一种魔力。”(记者 杨频萍 王 拓)

报道链接:/xh7539xhby7539net/mp3/pc/c/201904/03/c615258.html

——《新华日报》2019年4月3日13版




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