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何谓优秀的博士学位论文? 精选

已有 8340 次阅读 2022-12-2 10:03 |个人分类:人才培养|系统分类:教学心得

我看过多篇博士学位论文,其大致可分为三类:

1)点研究:聚焦于一个具体、关键的普遍科学问题,把其做深做透,也就是俗称的“小题大做、小题精做”;

2)线研究:围绕某工程涉及的一个或几个科学与技术问题,以理论®实验®监测®数值模拟等为手段,最后提出防控措施建议等;

3)面研究:围绕某学科领域某个重大科学或技术问题,从多角度、多层次开展研究。

对线研究,由于问题往往不具有普遍性,且牵涉到多手段(耗时间和精力),故博士生做这样的工作意义不大,也难以深入。对面研究,由于受知识面、境界、研究经验等的束缚,再加之研究时间较短,绝大多数博士生不具有攻克某学科领域某个重大科学或技术问题的能力,故往往导致“什么都做了但似乎什么都没做”的窘境出现。

显然,博士生做点研究,是最应被倡导的。如果某博士生做深做透了点研究,则基于这样工作撰写的博士学位论文,是优秀的。

我门下的博士生翟梦阳,就是做的点研究——聚焦于“锁固段特征破裂模式的产生机理”。在20221130日举行的博士学位论文答辩会上,他的论文工作受到了评委的一致高度称赞——被认为是多年未见的真正优秀论文。

锁固段主控构造地震产生和某些斜坡的失稳演化,其具有大尺度、扁平状的几何特征且承受极其缓慢的剪切加载,展现强非均匀性和低脆性。我团队在多年的锁固段破裂行为研究中,发现其在体积膨胀点和峰值强度点的破裂事件能级高而在两点之间能级低,这一特征破裂模式被简称为“大-小-大模式”。虽然案例分析表明该模式普遍存在,但我团队未认清该模式的产生机理,由此成为一个困扰我团队10多年的重要科学问题。

鉴于此,通过室内实验与数值模拟相结合的方法,他系统研究了锁固段特征破裂模式的影响因素与产生机理,具体为:

1)通过不同加载条件下的花岗岩室内实验,探讨了锁固段特征破裂模式的形成条件,指出压剪环境是锁固段出现特征破裂模式的必要条件。

2)基于发展的离散单元法矩张量声发射算法,分析了多因素对锁固段特征破裂模式显著程度的影响,指出法向应力越大、加载速率越慢、非均匀性越强、高宽比越小,锁固段特征破裂模式越显著。

3)基于离散元数值模拟结果,分析了锁固段内部裂纹演化规律与力链分布模式,发现当锁固段损伤至其体积膨胀点和峰值强度点时,锁固段局部产生压应力与剪应力集中,压剪裂纹数量急剧增多,即破裂机理由原来的拉张主导转为剪切主导,这是锁固段特征破裂模式产生的根源。

由于论文工作为点研究,故他的PPT自始至终都围绕“特征破裂模式的产生机理”这一关键点进行论证,于是乎一个逻辑清晰的故事油然而生,再加之通俗易懂的流畅讲解,这自然能引起听众的极大兴趣。



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