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自主创新能力的千锤百炼【知识创新工程中的研究生】

已有 3409 次阅读 2008-3-3 16:58 |个人分类:知识创新工程中的研究生

http://news.gscas.ac.cn   时间:2008-1-15 8:13:47   来源:科学时报   作者:赵鹰
 
 

如果你是研究生,面对权威,你有所疑惑会怎么办?面对导师也没有把握的选题,你又会怎么办?面对你的科研生涯,你会怎么设计?其实,答案说起来也很简单——自主,也就是说,主动积极地去寻求答案。这就是在中国科学院金属研究所,一群自由翱翔在科研天空的研究生所展现出来的自主创新的科学精神,他们汲取一切养分勤练基本功,在探索学科前沿时充分挖掘自身的潜力,在各自的领域中不断开拓进取。

自主创新能力的千锤百炼

选题立身

    作为中国材料领域顶尖的研究所,身在其中的研究生所接触的都是国际前沿领域的研究课题,他们知道,前行的路上没有现成的路可走,路如何走,要靠自己一步步探索,而导师除了能够指导他们克服前进中的困难外,则尽可能地鼓励并给予他们研究中自主选题的自由。 

    “要有意识地培养研究生的选题能力,将来的学科带头人需要这种能力。”身为导师的中国科学院金属研究所所长、沈阳材料科学国家(联合)实验室主任卢柯院士表示。卢柯认为,在过去的研究生培养中,这个问题没有明确提出来。“创新能力培养是研究生教育的核心,研究生的培养目标决定培养方式,而选题能力的培养,是培养研究生创新能力的重要切入点。” 

    在卢柯指导的学生中,就有这样的例子——李文利,她曾做过一个连导师也没有把握的课题,虽然当时她有些犹豫,但她还是做了,最终也得到了理想的实验结果。在所里,类似李文利这样被导师给予“开无轨电车”自由,自主选题并获得成功的研究生有很多。 

    “我鼓励学生大胆去做事,跳出原来的框架去做事,敢于挑战、敢于质疑前人、敢于突破,在研究中发现、鉴别、解决问题。我鼓励研究生在导师确定的大的课题内自主选题或二次选题。”卢柯说。 

    卢柯指导的另一个博士研究生王海丽体现出来的就是这种敢于质疑的精神。据王海丽回忆,他在所里听了德国哥廷根大学Revner Kirchheim教授的一次报告,对报告内容感兴趣,便仔细查阅教授的论著。正好查到教授的一篇论文和自己的研究有关,便仔细阅读了论文,其中一段推理在王海丽看来不对劲。于是,经过细致的推敲之后,王海丽向该教授提出了自己的质疑。“我本来没报希望,没想到他真的回信了。”信中,这位教授表示王海丽指出的这段表述可以忽略不计。“这表明我的说法得到了他的认可。” 

    而由成会明老师指导的05级博士生王大伟体现出来的是坚持真理的韧劲。据悉,当他向《德国应用化学》投出一篇关于液态无机模板的论文时,由于涉及的内容比较超前,还没有送审,就被对方认为不适合在该杂志发表而拒稿。结果,在导师的支持下,经过一番申诉之后,这篇论文终于发表了。王大伟说:“要不是导师鼓励,我都准备放弃了。这让我又学会了怎样去坚持自己的东西!” 

    据了解,金属所已先后举办了三次以选题能力培养为主题的“研究部主任论坛”,专门就材料科学研究的选题进行大范围的讨论,引起了该所导师和研究生的积极反响。 

    潜心研究 

    确立选题,是金属所研究生“安身立命”的关键一步,进而,他们所要做的,是如何潜心展开研究。 

    在金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室的材料疲劳与断裂研究部,记者看到,一台台实验设备上放置着各种试验样品,要不是研究人员介绍,乍看,还不知道这些材料是正在被拉伸还是被扭曲。 

    在一间实验室,正在观察采集数据的研究生杨帆告诉记者,研究材料的疲劳断裂行为有着十分重大的现实意义,因为据统计,约有80%以上的结构部件的断裂是由于材料的疲劳损伤。典型案例如德国高速铁路史上最惨痛的一次列车出轨事故:1998年德国高铁ICE 884号列车以200公里的时速出轨造成了约100人死亡的恶性事故,调查显示,正是火车车轮内部在高速行驶条件下承受了比传统低速行驶条件下大得多的振动,从而引发车轮的疲劳断裂,最终造成了这一惨剧。 

    要研究材料的疲劳极限并非易事。据杨帆介绍,昨晚他放进设备的一块材料至今仍未断裂,而他不得不伴随着这块材料一起抵抗疲劳。好在杨帆还有计算机帮忙记录数据,实在疲倦了也可以歇一歇。 

    而在材料疲劳与断裂研究部对面的固体原子像研究部,一旦进入工作状态,则意味着进入一个安静而令人神往的微观世界。该部05级博士生郑士建向记者介绍,在这里,主要观察的是原子尺度的物质结构,精度要求非常高,实验室有多重隔离设施以避免无线电波等的干扰。因此,实验环境的要求也非常严格,一般是一个人独立操作,连手机也没有信号。 

    在这样的环境下,进行操作的研究生往往会忘了时间的存在。读博一的周庚衡就连续在电子显微镜下观察了26个小时。“要不是别的同学急着用,我还要继续下去。”提起这件事,周庚衡还有些遗憾。据他介绍,他研究的是碳—碳复合材料界面结构,制备实验样品要一两天的时间,而样品太小(一般直径3毫米)、太脆,稍不留神就碎了。所以,周庚衡必须在尽可能多的时间里一次性把样品观察好。 

    永不妥协 

    能深刻理解选题立身的意义,也有潜心研究的良好状态,金属所的研究生还在科研实战中体现出了面对失败时的永不妥协的毅力。 

    高性能陶瓷材料研究部的05级博士生何灵峰向高温陶瓷挑战过的程就是一个鲜明的例子。刚进入论文工作的时候,由于受到实验设备等多方面因素的限制,何灵峰经过很长时间准备,一个自己非常感兴趣的课题只能放弃。不过,就像烧制陶瓷所需要的高温一样,何灵峰并没有因此冷却下来,而是借着第一次选题积累的经验,很快确定了新的目标——研究高温结构陶瓷,寻找一种能够解决陶瓷材料的强度与脆性之间矛盾的新材料。 

    然而,正如制陶业是一个高风险行业一样,何灵峰的实验进展很不顺利。据他介绍,要想制备强度高、韧性好的高温陶瓷材料,确实很困难。开始的大半年里,何灵峰失败了100多次,“那时候就觉得经常失败,跟导师交流时特没面子。甚至有时候也想过不读博了,读完硕士拉倒”。 

    不过,想归想,现实中的何灵峰还是继续将他的激情在炉子里燃烧——烧结、调整工艺、性能测试,有时候一天要烧3炉。这样的坚持终于换来了成功,何灵峰在2000多摄氏度烧制的陶瓷材料,经过检索,发现是别人都没有报道过的新材料。终于跨过了这道坎后,他感到了由衷的喜悦:“我就是用阿Q精神来鼓励自己——我烧不出来的别人也休想烧出来,我烧得出来的别人不一定能烧出来!” 

    如今,何灵峰时常有机会活跃在一些著名的国际会议上。而实验室由于所作的研究处于国际前沿,水平很高,早就引起了国际的广泛关注。两年前,所里就与法国原子能委员会核能研究所(NED-CEA)就双方感兴趣的研究领域签订了长期合作协议。目前,该实验室有两名博士生正在法国的核能研究所进行合作研究。

    (作者:赵鹰 来源:科学时报 发布时间:2008-1-15)

 



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