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段慧玲:科学让我完美蝶变

已有 3508 次阅读 2015-4-11 15:07 |系统分类:博客资讯

崔雪芹 记者 彭科峰


从曾经小有成就的工程师,到一名兼顾理论、模拟和实验的现代科学家,与其他获奖者相比,这场完美的转型让段慧玲身上多了几分传奇色彩。
 
“我不喜欢没有挑战的工作和生活,因为生命的精彩就在于不断探索未知。”日前,北京大学工学院力学与工程科学系研究员、欧莱雅第十一届“中国青年女科学家奖”获得者段慧玲在接受记者采访时这样表示。
 
华丽转身
 
眼前的段慧玲,有着儒雅的外表和果敢的性格。
 
1991年本科毕业于机械工程专业,2001年进入北京大学固体力学专业攻读博士。工作了10年的段慧玲在自己驾轻就熟的领域已经开始有所成就。
 
“你知道怎样去设计,但是不知道为什么要这么做,因为设计规范让你这么做。这不符合我对事物追根求源的本性。” 依照既定规范按部就班地画机械设计图,这样一成不变的状态让热爱挑战的段慧玲感受不到生活的意义。
 
“那时的我好像厌倦了只是使用公式解决问题的感觉,我突然想知道公式背后的秘密,我希望成为科学家。”
 
出于强烈的冒险精神和更强烈的求知欲望,段慧玲毅然辞掉工作,洗尽一切铅华,回归阔别已久的校园,开始自己情有独钟的基础性研究。
 
踏上科学之路并不容易,她面临数个足以影响人生轨迹的艰难抉择。从一个轻车熟路并已开始收获成果的领域,到一个完全陌生的世界,这需要极大的勇气;从一个专攻技术应用的工程师,转型为一个揭示理论规律、改造现实世界的科学家,需要非常多的专业知识;而最大的难题是,一个在价值观和思维方式上已渐趋成熟的人,却不得不在思想上进行一次华丽蜕变。
 
完美蜕变
 
2001年,凭借少年时打下的数学和力学基础,段慧玲考入北京大学工学院力学与工程科学系攻读博士学位。然而,攻读博士学位的过程对她而言,却更像越过一座又一座令人生畏的山峰。
 
那时的她不仅在年龄上比同班同学大5~6岁,起步时还因听不懂导师讲的专业知识而焦急到无法入睡。倔强不服输的段慧玲因此成日穿梭于教室和图书馆,恶补专业知识,阅读更多的书籍,做更多的公式推导和计算,以一种不为外界任何事物所打扰的专注,在一次又一次挑战中完成对自我的超越。
 
最终,在博士期间段慧玲发表多篇高质量论文,成为北京大学力学系历史上第一个获得全国百篇优秀博士论文殊荣的毕业生,也是北京大学那一年理工科博士生中该奖的唯一获得者。
 
2005年,段慧玲只身前往英国卡迪夫大学做皇家学会的博士后研究,后来又到德国卡尔斯鲁厄研究中心纳米技术所做洪堡学者。她一直以超乎常人的高标准要求自己,“希望能在短时间内做出更好的成果来弥补之前耽误的学习时间”。
 
2007年12月,段慧玲回到北京大学工学院,开始了她教学与科研的双重角色。至今,荣誉等身的她已然完成从“工程师”到“科学家”的蜕变,并于2012年获得 “国家杰出青年科学基金”,2014年入选“长江学者特聘教授”。
 
投身基础
 
神奇的大自然总能源源不断地馈赠给人类智慧和灵感,就像所有的蜂巢都拥有统一的建造角度和模式:正六角形房孔,相邻的房孔共用一堵蜡和丝制造的墙,孔底由3个完全相同的菱形组成——这不仅非常节省材料,并且具有极佳的稳定性。
 
在精巧的蜂窝结构启示下,2005年,全球首架全复合材料飞机就使用了蜂窝状的碳纤维层合板。这种新型结构在保证强度和刚度的前提下,使飞机的重量减轻了一半。这些自然的奥妙令已经兼具“科学家”与“工程师”双重身份的段慧玲颇为着迷,她希望不断从自然界中获得启迪,从而研究出更好的人工材料。
 
为了满足飞机在飞行中一系列苛刻的要求,工程师通常会在复合材料中添加涂层。选用何种涂层材料、涂层厚度怎样确定、涂层会对材料特性带来哪些影响,所有这些关键问题的答案首先需要科学家的深刻认识与理论阐释,而答案来自段慧玲。
 
她建立了一套理论体系来分析和解答这类问题。“我们不能总是依靠多次尝试后的偶然发现,知其然不知其所以然不是科学。”在段慧玲看来,唯有通过精细的分析和严密的推理,将科学理论与应用技术完美融合,才能真正帮助人们从经验主义迈向科学精神。
 
当前,中国正在由“制造”转向“创造”,这样的变革需要众多优秀科学家的参与和贡献。段慧玲也希望自己的研究能为“中国创造”提供一些动力;她还希望更多怀有梦想的年轻人能投身科学,一起为中国创造更加精彩的未来。■
 
《科学新闻》 (科学新闻2015年3月刊 人物)





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