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[硕博家园]

科研必须要创新才有价值

一只虫子实名认证 VIP会员 发表于 2017-9-19 08:31  
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【题记】今年,我带的全部博士研究生获得校长奖学金,刚刚结束的院系测评中前三名都是我的学生,真的是想起来就让人兴奋,这不是偶然也不是撞大运,这是我们这几年科研创新的一个综合体现,就像我给研究生们讲座《微能源技术的创新研究秘笈》里总结的一样,我自己从青椒时代转入新的研究方向,从开始不断“搬砖”的流汗流泪、到为证明自己而“砌墙”的孤独与伤感、再到机缘巧合与外行交流中无意“推开另外一扇窗”的灵感与兴奋,一直到现在带着学生在崭新的领域里不断创新突破的兴奋与激情!总结这些年我们在科研上天翻地覆的变化,这句话再恰当不过:科研必须要创新才有价值!
一、搬砖:初入行业时的汗水与泪水
其实自从读研究生以来一直在做科研,也一直热爱自己的这个小领域MEMS(微机电系统),也做了一些事情,基本上是在MEMS的成熟的圈子里转:工艺、设计、器件与应用,都是已知很久的Topic,所以带着学生做一些小打小闹的优化和完善,每年发了一些MEMS圈子里的文章,说多好,谈不上,说不好,也都在进步和进行中;说多么宏大的故事,没有;说非常渺小,也不是;用学生的话说就是:又在实验室里被折磨了一天,又加工了很多样品……日子就这样过着,我想很多人和我一样,你说对科研有多么兴奋,说不上,你说对科研有多么执着,说不上,你说对科研成果有多大期望,说不上,但是很努力,一天又一天地在实验室里努力地工作着、学术会议参加着、同行讨论交流着……
可是,当你跟同行说你到底做了什么的时候,似乎底气很不足,因为你没有什么成果是拿得出手或者说行业里提起来就知道是你做的,尽管你在实验室里花了大量的时间来重复这些实验、获得更好的加工结果,投递到行业内的期刊还好,一旦你希望有更好的发表:立马就“悲剧”了,编辑说:“你只是又做了一些漂亮的加工结果而已,No Science!”再看看那些在TOP杂志上的很多工作,不也是很漂亮的加工结果吗?可是你没看人家通讯作者是大牛啊?!谁让你不牛呢?!无语,只能忍下这搬砖的汗水和泪水!我们一定要用这些漂亮的加工结果去做一些能提起来是我做的应用成果!于是,开始用这些“砖”去砌自己的长城!
二、砌墙:寻找方向时的折磨与困顿
可是,在已经被国内外研究者挖掘了一遍的土地上,一个后来者,我们能够去砌哪个墙呢?!微型的加速度计、压力传感器、陀螺仪、RF器件、生物器件……都已经是遍地开花了,我再进去已经是毫无机会,那我只能想做的很还比较少而且十分重要的领域:微能源,当然太阳能、燃料电池这些方向也已经是烂大街了,那只能再看其中做得不够好的能量采集器方向,拾取环境中的振动能转化成电能,符合微机电系统的技术特点,也没有人在这一领域成为绝对权威或者做的东西接近产业化,还有机会!于是,我的墙就从这个振动能量采集器开始:做少有人做的微型电磁式能量采集器,因为电磁加工难,而微加工是我的长项!毫不犹豫,带着学生冲杀进去!
完美的设计、精细的加工、漂亮的结构,一切都开始得这样顺利而美好,可是,当我们信心满满地进行测试的时候,结果却是直接把我们打进了十八层地狱:与实用差无数个数量级的实测输出,让我们在实验室里度过的无数个兴奋的日子成了笑话!
怎么办?不能泄气啊,我鼓励学生再改进设计、优化工艺、再努力!2.0、3.0,能量采集器在升级,输出在增加,可是依然距离我们的目标有着天壤之差!那时候,对于学生和我都是折磨:学生需要论文毕业,还好,我们的结果不好还是可以写论文毕业的,可是学生们心中的问题是:老师,我们这么累做这些到底有啥用?!我无法回答!对于我自己,一个对自己有信心的青年教师,我多么希望在行业里有自己的绝活砌起自己的墙扬名立万,可是这一次又一次的冲锋都无功而返:我真的是绝望到了极点,难道真的是这么难?!
那段时间,真的是每天都在经历痛苦折磨,一方面要鼓励学生不能放弃,一方面自己午夜梦回总是不甘的泪水还有困顿寂寞的心,我到底该怎么办?在哪个方向上突破?是继续沿着这条路走下去?还是要转到其他热门方向?!
三、开窗:与外行交流时的启发与灵感
事情的转折出现在2012年的夏天,我去欧洲参加一个学术会议,被邀请做一个学术报告,关于我的那些多年积累起来的科研成果:微纳结构的加工并做成微型能量采集器的工作,故事还不错,可是这时候我遇到了一个学术界的大人物:他热情地向我介绍了他的最新工作,虽然我早知道他,也了解他的一些工作,可是大家不是小同行,他的领域我不感兴趣,可是这次不同,他介绍的这个新工作的结果太好了而且与我关注的微能源相关!他的结果太出乎意料了,不可能!我的第一反应是这不可能!可是,他说:你去看看我们的新文章吧!
那是一个无眠的夜晚,我下载了他们的最新论文,看了一个通宵,那是一种什么样的感觉呢:推窗看到了另外一个无比灿烂和光明的世界!我立马决定:我要做这件事!
早上准备好报告,讲完我的工作,我把这连夜看来的心得体会也讲了:我以前以为我很聪明,我的想法很好,可是,看完这些文章我发现了一个全新的世界,我将开始新的征程!
回到北京,立马召集学生开会,我们要做新的事了!其实那时候这个新的思路才刚刚开始,大人物也才是刚刚在一个不算牛的杂志上发了一篇文章,可以说是一个全新的处女地等待着开垦!我和学生们就这样义无反顾地闯进了这个新世界!
四、盖新房:开拓新领域的兴奋与激情
有了方向,一切变得很简单,加工方法不要局限于我们引以为自豪的微加工技术但是可以它为基础,结构可以是任何新的构思和尝试,一切都要从头来,因为面前没有现成可以参考和借鉴的,索性就放开手脚发挥吧!
老师,我们最新的测试结果出来了!……不可能吧?这么高?但是这就是真的!
老师,我又想了一个新结构,这样……那就试试吧!
……
每周五的组会上这些报告就成了最吸引人的,渐渐地做其他课题的同学也被吸引过来了:老师,我也想试试!可以,结合你原来的工作,想个新思路试试!每一次组会就演变成了头脑风暴!讨论得无比热烈和激烈,黑板上开画,两个人上去争论,常常是争得面红耳赤也说服不了对方,那好办,就去做出来,甚至几个小组之间形成了你追我赶的PK之势,看看谁的方案更好,看看谁的结果更突出!这组会的讨论就成了一个新思想的辩论场,渐渐地这热闹的场景好像成了常态,我在和不在都不会影响学生们的热情,这多好!
第一个阶段性的成果春节前就出现了,很好,真的很好,我们试试投那些梦想中的期刊吧,于是第一拨论文写好、修改完善发出去!就这样第一份大礼在除夕来到了:Nano Letter!看着那篇漂亮的论文挂在网上,心里那个激动啊,是呀,我们这些做工程技术的竟然也发到了影响因子10以上的杂志上,这是以前不能想象的,美好的除夕夜,美好的新年礼物,让我们全体人民都过了一个好年!
当然,做出成果来了,申请好专利,发论文是顺利成章的事情,另外的几篇文章也陆陆续续在影响较大的期刊上发了出来,甚至还登上了中国科学的封面!同学们更加兴奋了,是呀,我们的论文上封面了!
接着,就是更漂亮的工作的出现,单表面完全透明的能量采集器,直接贴在手机和Pad上就可以用!这么梦寐以求的结果,投出去,没想到被拒,于是据理力争,三番五次的反复修改完善终于有了被能源界的牛刊EES(Energy Environment Science)录用的论文(也是我写《困难的时候要和学生一起扛》博文的那篇)!

回想近几年的日子像是在飞,孩子们和我像是看到新大陆一样兴奋不已,几乎每天都在紧张而兴奋的惊喜与苦恼中度过,那些被实验困住的痛苦,那些苦于没有进展的烦恼,那些工作滞后了以后所带来的懊悔,那些深夜里实验成功后的狂喜,那些凌晨看到论文突破后的兴奋,那些互相祝福和打气的短信和邮件,很多很好的工作在进行中,论文还在撰写中,和其他单位的合作研究在深入开展,找上门来洽谈合作的企业络绎不绝,还有孟博、宋子健同学已经开始用自己的技术去开拓创业之路……
在这五年里,我们深切地体会了科研创新所带来的烦恼,但更加深深感受到了科研创新所带来的兴奋和激动,再也听不到人像以前一样抱怨科研没意思,因为前进的每一步都是未知数也是充满着希望和机会的,我们不再重复那些看不到impact的实验,也不再重复那些貌似很炫的设计,我们要做的就是我们自己想到的且没有看到别人做过的东西,成与不成,都是一次的有价值的自己的新尝试!每一个人都像是上了发条一般,更努力、更认真、更注重合作、心态也更加开放!
回头看看那些没有自己创新思想的苦苦挣扎的若干年里,其实真的很难熬,我相信今天很多人也还在这样苦熬着,其实这些虽然很痛苦和忙碌又很耗精力的所谓的科研日子都不是真正有意义的科研经历,有那么一天,当你真的找到自己的创新思路的时候,敢于冲出你原有的思维枷锁和科研框架的时候,你的科研生涯才算是真正起步!这一天不远,迈出这一步也不难,在搬砖的日子里不懈努力地思考,在砌墙不成的烦恼中不断地尝试,开拓心胸和视野去了解新的领域,在交叉学科中寻找机会和灵感,最终会在机缘巧合中找到属于自己的新方向、新天地!
亲爱的朋友,与您分享我和学生们这一年多开始的创新历程,尽管它刚刚开始还很稚嫩,可是它的魔力已经把我和这些年青的学生全都吸引进去了!祝福你的科研创新早日启程!

(张海霞)

WTQTakee 发表于 2018-6-21 17:36   显示全部楼层
好东西一定要看看!
Rachel_bao 发表于 2018-6-21 17:36   显示全部楼层
多分享分享论文给我们看看,好吗
wc1987wc 发表于 2018-6-21 17:37   显示全部楼层
这篇文章不错,我可以收藏吗,楼主大人
飞鸽传书 发表于 2018-6-21 17:37   显示全部楼层
多分享分享论文给我们看看,好吗
mayelu 发表于 2018-6-21 17:37   显示全部楼层
楼主,这是您写的吗?
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