堅(jiān)定目標(biāo) 勇往直前
2015年碩士畢業(yè)后,劉書海參加了工作。但是,經(jīng)過2年的工作,劉書海發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)儲(chǔ)備還不足以滿足工作要求,并且自己也意識(shí)到工程技術(shù)與基礎(chǔ)科研的區(qū)別,覺得自己可能更適合于基礎(chǔ)科研工作。因此,劉書海于2017年5月參加了西安電子科技大學(xué)先進(jìn)材料與納米科技學(xué)院的申請(qǐng)考核選拔,并以優(yōu)異的成績(jī)獲得了攻讀秦勇教授博士研究生的資格。
初入西電,一切都很陌生,但劉書海很快就適應(yīng)了新的環(huán)境,因?yàn)椋車睦蠋?、師兄師姐和一同上課的小伙伴們都讓他感到無(wú)比親切,讓獨(dú)在異鄉(xiāng)的他感受到了西電母親般的溫暖。西電的科研風(fēng)氣非常濃厚,這讓劉書海更加堅(jiān)定自己的選擇,更加堅(jiān)定自己的科研夢(mèng)。博一期間,劉書海認(rèn)真學(xué)習(xí)每一門基礎(chǔ)課,認(rèn)真對(duì)待每一次作業(yè),認(rèn)真完成每一門考試,最終以加權(quán)平均分91.26分的成績(jī)獲得專業(yè)課排名第一的好成績(jī)。除此之外,在科研方面,劉書海也根據(jù)碩士期間掌握的實(shí)驗(yàn)技巧和兩年軍工工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),努力查閱前沿文獻(xiàn),積極思考,努力創(chuàng)新,尋求新的自我突破,尋求新的科學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn),并最終形成了論文。
科研坎坷 需要想象的翅膀
愛迪生說“成功就是百分之九十九的汗水加百分之一的靈感”,而恰恰是這百分之一的靈感,往往讓從事科研的人苦心孤詣,上下求索而不得,為了求得這百分之一的靈感,科研人往往需要?dú)v經(jīng)重重波折坎坷才能給自己的研究插上想象的翅膀。
初入科研的時(shí)候,和眾多同學(xué)一樣,劉書海也面臨著課題選取和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等諸多難題,經(jīng)常一個(gè)很小的問題就能讓實(shí)驗(yàn)停滯數(shù)日不前,也可能在經(jīng)過多天辛苦測(cè)試后,結(jié)果不如人意。在很長(zhǎng)一段時(shí)間,未曾體味到實(shí)驗(yàn)成果的喜悅,卻飽嘗了汗水的滋味和迷茫的痛苦。但是選擇了這條道路,就只能在坎坷中前行,迷茫時(shí)只能大量查閱文獻(xiàn),更勤奮地付出汗水。
經(jīng)過大量的文獻(xiàn)調(diào)研,劉書海將自己的課題初步定位在熱電(thermoelectricity)方向。有人說邁出第一步就等于成功了一半,但事實(shí)卻是大量未知的實(shí)驗(yàn)難題還未解決。在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下,經(jīng)過不懈的努力,他合成出一種氧化鋅納米片粉末,并對(duì)它的性能進(jìn)行了系統(tǒng)的表征,用于制作最終的實(shí)驗(yàn)器件。大家可能會(huì)覺得通過努力,終于要收獲勝利的果實(shí)了。
然而,事與愿違,并非所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都跟你預(yù)想的一樣,也并非所有的實(shí)驗(yàn)難題都能在短期內(nèi)被解決。遇到無(wú)法克服的困難,項(xiàng)目因此被迫中止。面對(duì)自己曾經(jīng)的科研夢(mèng),劉書海對(duì)自己未來(lái)的方向產(chǎn)生了懷疑甚至退縮。
“這種氧化鋅納米片壓電性能挺好的,不如咱們重點(diǎn)關(guān)注其壓電特性,做壓電電子學(xué)如何?”導(dǎo)師秦勇的這句話點(diǎn)醒了劉書海。壓電和熱電是兩個(gè)完全不同的研究領(lǐng)域,需要大量文獻(xiàn)閱讀和想象力才能有如此大的聯(lián)想。隨后劉書海開始著手于壓電電子學(xué)方面的研究。
那么新的難題出現(xiàn)了,如果僅僅做單個(gè)納米片的壓電電子學(xué)性能研究,那么其重要性將大打折扣,因?yàn)閱蝹€(gè)納米器件很難用于實(shí)際應(yīng)用,除非能夠讓納米片整整齊齊的排列成取向一致的陣列。但經(jīng)過2個(gè)月的探索,這個(gè)一致取向的排列問題依然無(wú)法得到解決。
靈感永遠(yuǎn)是給有準(zhǔn)備的人。一次午餐,劉書??粗妥郎系耐耄l(fā)現(xiàn)氧化鋅納米片與碗有一個(gè)共同點(diǎn),那就是都有一個(gè)端面較大,一個(gè)端面較小。倘若將兩個(gè)碗一個(gè)正立,一個(gè)倒扣,那么當(dāng)一陣強(qiáng)風(fēng)吹過時(shí),處于正立狀態(tài)的碗肯定更容易被風(fēng)帶走,而留下倒扣的碗。想到這里,他產(chǎn)生了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:使用乙醇和水反復(fù)沖洗沉積在硅片上的氧化鋅納米片粉末,是不是就會(huì)留下取向一致的納米片呢?(見圖上, 引自Adv. Mater. 2017. 1606346.)后來(lái)這個(gè)大膽的嘗試成功了,盡管原理并非如此簡(jiǎn)單,但這次類比想象卻是成功的。
科研充滿了坎坷,并非每個(gè)人都一帆風(fēng)順,能夠堅(jiān)持下來(lái)需要的不僅僅是勇氣,還需要大量的閱讀文獻(xiàn)提升自己的見識(shí),豐富自己的存儲(chǔ),大膽想象,在靈感到來(lái)的時(shí)候用自己百分之九十九的汗水將這百分之一的靈感牢牢抓住。
以夢(mèng)為馬 堅(jiān)定前行
詩(shī)人海子的《以夢(mèng)為馬》,對(duì)夢(mèng)想作出了最詩(shī)意的解釋。其實(shí)從某種意義上說,選擇科研路和選擇成為一個(gè)詩(shī)人一樣,也許要面對(duì)的都是孤獨(dú)的前進(jìn)和不理解,甚至嘲笑。時(shí)代賦予了我們更好的資源,讓我們可以不必面對(duì)海子一樣的結(jié)局。劉書海相信,他的選擇,即使道路是孤單的甚至是曲折的,但是前景是光明的,未來(lái)也必然是燦爛的。
歷史的車輪滾滾向前,時(shí)代的潮流浩浩蕩蕩。習(xí)近平總書記說,要“不忘初心,方得始終”,而劉書海的初心就是做一名樸實(shí)的科研工作者,為祖國(guó)的科研事業(yè)發(fā)展奮斗終身。西安電子科技大學(xué)是一所很強(qiáng)的具有軍工背景的高校,在電子、信息等領(lǐng)域均具有國(guó)內(nèi)一流的研究水平,他希望能從此出發(fā),以夢(mèng)為馬,不負(fù)此生韶華,活出西電人最精彩的模樣。
導(dǎo)師秦勇點(diǎn)評(píng):
目標(biāo)遠(yuǎn)大,思路清晰,善于學(xué)習(xí),勤奮進(jìn)取,今后可以成長(zhǎng)為國(guó)家的棟梁之材。
(文/西電新聞中心·劉 男 )