堅定目標 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)自己的知識儲備還不足以滿足工作要求,并且自己也意識到工程技術(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先進材料與納米科技學院的申請考核選拔,并以優(yōu)異的成績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了新的環(huán)境,因為,周圍的老師、師兄師姐和一同上課的小伙伴們都讓他感到無比親切,讓獨在異鄉(xiāng)的他感受到了西電母親般的溫暖。西電的科研風氣非常濃厚,這讓劉書海更加堅定自己的選擇,更加堅定自己的科研夢。博一期間,劉書海認真學習每一門基礎(chǔ)課,認真對待每一次作業(yè),認真完成每一門考試,最終以加權(quán)平均分91.26分的成績獲得專業(yè)課排名第一的好成績。除此之外,在科研方面,劉書海也根據(jù)碩士期間掌握的實驗技巧和兩年軍工工作的實踐經(jīng)驗,努力查閱前沿文獻,積極思考,努力創(chuàng)新,尋求新的自我突破,尋求新的科學技術(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,科研人往往需要歷經(jīng)重重波折坎坷才能給自己的研究插上想象的翅膀。
初入科研的時候,和眾多同學一樣,劉書海也面臨著課題選取和實驗設(shè)計等諸多難題,經(jīng)常一個很小的問題就能讓實驗停滯數(shù)日不前,也可能在經(jīng)過多天辛苦測試后,結(jié)果不如人意。在很長一段時間,未曾體味到實驗成果的喜悅,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,迷茫時只能大量查閱文獻,更勤奮地付出汗水。
經(jīng)過大量的文獻調(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,但事實卻是大量未知的實驗難題還未解決。在導師的悉心指導下,經(jīng)過不懈的努力,他合成出一種氧化鋅納米片粉末,并對它的性能進行了系統(tǒng)的表征,用于制作最終的實驗器件。大家可能會覺得通過努力,終于要收獲勝利的果實了。
然而,事與愿違,并非所有的實驗結(jié)果都跟你預想的一樣,也并非所有的實驗難題都能在短期內(nèi)被解決。遇到無法克服的困難,項目因此被迫中止。面對自己曾經(jīng)的科研夢,劉書海對自己未來的方向產(chǎn)生了懷疑甚至退縮。
“這種氧化鋅納米片壓電性能挺好的,不如咱們重點關(guān)注其壓電特性,做壓電電子學如何?”導師秦勇的這句話點醒了劉書海。壓電和熱電是兩個完全不同的研究領(lǐng)域,需要大量文獻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方面的研究。
那么新的難題出現(xiàn)了,如果僅僅做單個納米片的壓電電子學性能研究,那么其重要性將大打折扣,因為單個納米器件很難用于實際應用,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個月的探索,這個一致取向的排列問題依然無法得到解決。
靈感永遠是給有準備的人。一次午餐,劉書??粗妥郎系耐?,發(fā)現(xiàn)氧化鋅納米片與碗有一個共同點,那就是都有一個端面較大,一個端面較小。倘若將兩個碗一個正立,一個倒扣,那么當一陣強風吹過時,處于正立狀態(tài)的碗肯定更容易被風帶走,而留下倒扣的碗。想到這里,他產(chǎn)生了一個實驗方案:使用乙醇和水反復沖洗沉積在硅片上的氧化鋅納米片粉末,是不是就會留下取向一致的納米片呢?(見圖上, 引自Adv. Mater. 2017. 1606346.)后來這個大膽的嘗試成功了,盡管原理并非如此簡單,但這次類比想象卻是成功的。
科研充滿了坎坷,并非每個人都一帆風順,能夠堅持下來需要的不僅僅是勇氣,還需要大量的閱讀文獻提升自己的見識,豐富自己的存儲,大膽想象,在靈感到來的時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。
以夢為馬 堅定前行
詩人海子的《以夢為馬》,對夢想作出了最詩意的解釋。其實從某種意義上說,選擇科研路和選擇成為一個詩人一樣,也許要面對的都是孤獨的前進和不理解,甚至嘲笑。時代賦予了我們更好的資源,讓我們可以不必面對海子一樣的結(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,未來也必然是燦爛的。
歷史的車輪滾滾向前,時代的潮流浩浩蕩蕩。習近平總書記說,要“不忘初心,方得始終”,而劉書海的初心就是做一名樸實的科研工作者,為祖國的科研事業(yè)發(fā)展奮斗終身。西安電子科技大學是一所很強的具有軍工背景的高校,在電子、信息等領(lǐng)域均具有國內(nèi)一流的研究水平,他希望能從此出發(fā),以夢為馬,不負此生韶華,活出西電人最精彩的模樣。
導師秦勇點評:
目標遠大,思路清晰,善于學習,勤奮進取,今后可以成長為國家的棟梁之材。
(文/西電新聞中心·劉 男 )