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青春的榜样—博士研究生校长奖学金获得者系列 | 刘旸:培养独立的研究能力

 

2018年是贯彻落实党的十九大精神的开局之年,也是北大建校120周年和全面推进“双一流”建设的关键一年。研究生院以建设世界一流水平的研究生教育体系为目标,以“北京大学博士研究生教育综合改革”为抓手,在研究生培养管理、资助体系、学科交叉、国际化等方面采取了一系列举措,旨在推动研究生培养质量的全面提高,实现北大研究生教育的内涵式发展。藉此契机,研究生院推出了“青春的榜样——北京大学优秀博士生”系列访谈报道。

本学期,我们特别推出博士研究生校长奖学金获奖者代表的访谈报道。博士研究生校长奖学金是北京大学设立的荣誉性最高、资助额度最大、影响范围最广的研究生奖学金,在研究生的招生、培养和奖助等方面发挥着十分重要的作用。希望全校研究生以这些优秀的博士生为榜样,刻苦学习、不懈努力,成为“有理想、有本领、有担当”的拔尖创新人才。

 

 

刘旸,北京大学前沿交叉学科研究院物理电子学2013级博士研究生,师从彭练矛教授。主要从事碳芯片光电集成研究。作者在攻读博士期间,在国际著名期刊Nature Communications、Science Advances等杂志上发表论文10余篇,其中第一作者论文6篇,研究结果被IEEE Spectrum、Materials Views China、Advanced Energy Materials、Advanced Optical Materials等广泛报道,曾获得 “NT18 international conference,Best Young Scientist Award”、“北京大学学术十杰”、“北京市优秀毕业生”、“博士研究生国家奖学金”、博士学业奖学金(2次)、北京大学“创新奖”(3次)、北京大学三好学生(2次)、中国物理学会AIP best speaker Award等多项荣誉奖励,是2017-2018学年度北京大学博士研究生“校长奖学金”获得者。

 

人贵自立,民生在勤;与人为善,忧以终身。

 

 

从2013年秋季入学至2018年夏季毕业,我在燕园度过了忙碌而又充实的五年。五年的时间,北大将我从一个科研门外汉塑造成一名合格的博士研究生。这五年当中,我在北大的平台上结识了很多学识渊博的老师与志同道合的朋友。这些良师益友们助力我快速成长为具有独立研究能力的博士生。回顾这段成长历程,我想分享一下我的个人感悟。

与时间赛跑:合理规划,生活与科研和谐统一

直博之初,我便深切地感受到时间的紧迫。课程学习、文献研读、实验规划和项目执行等诸多任务交叉充斥着每一天。对此,我思考并尝试的第一件事情就是如何合理地规划自己的时间,让研究工作、课程学习与平时生活和谐统一起来,以保证自己的“可持续发展”。在科研与学业的双重压力下,想必大多数博士生都曾有过通宵达旦做实验、夜不能寐思论文的体验,而我也不例外。入学之初,我们课题组承担了北京市科委的“碳纳米管室温红外成像系统”项目,通常情况下,完整地实现电子器件的制备到测量大约需要一年多的时间,而我们从接手项目到项目结题只有半年左右的时间,时间紧,任务重。作为项目的主要执行者,项目执行的压力虽然极快地培养了我的整套实验能力,但经常熬夜赶进度,对我的体力与精力造成了非常大的消耗。通过对于科研工作的初体验,我开始思考并尝试更加合理高效的时间规划。

通过总结实验室的运行特点与设备预约情况,我将开展实验的时间调整到了早上5点左右。在这个时间段,实验室几乎没有同学,设备的使用状况不紧张,可以连贯地完成一整套的实验流程。此外,这个时间段的机时费用只有白天的四分之一,并且随着实验能力的逐步提升,熟能生巧之后,设备的使用时间可以进一步缩短,从而极大地提升了实验效率与性价比。截至上午9点,实验基本完成之后,其余的时间便可以用来有效地阅读文献,沟通交流,分析数据和制定实验规划等。更为重要的是,这样的安排可以留出充分的时间对早上的实验进行及时分析和总结。晚上11点之前,我会有针对性地再次进入实验室,对第二天的实验规划、实验材料贮备等做出及时的安排和调整。按照上述的时间规划,我既保证了研究效率,又保持了良好的身体状态,也达到了连续、高效地开展实验的目的,实现了自身的“可持续发展”。

向他人学习:交流讨论,让不同思维擦出火花

进行科学研究,“闭门造车”不可取,交流讨论是非常重要的环节,我将讨论分为三个方面:(1) 同学之间的讨论;(2) 与导师的讨论;(3) 学术交流活动上与同行的讨论。

首先,同学之间的讨论是最常见的,从学习到实验,朝夕相处,大家是最熟悉的“一线战友”。所以,在日常学习和实验过程中遇到问题时最初的讨论是在同学之间进行的。学科背景以及个人能力各异的同学们在激烈的讨论中常常能够带来多角度思维的碰撞,不仅有助于提出现有问题的解决方案,还有可能擦出新的火花,发现新的问题以及研究课题。比如,在攻读博士学位的前三年,我经常与课题组的一位师兄讨论,从实验技巧的交流、研究思路的整理到实验设备的重新改造与新设备的搭建等,知无不言,言无不尽,不仅高效地完成了“碳纳米管室温红外成像系统”项目,还催生出几个新的研究课题。

其次,与导师的讨论一定要高效、准确和及时,这三点我认为同等重要。我的导师是彭练矛教授,彭老师对于学术的热情和工作态度是我学习的榜样。彭老师每天早上7点左右就会到办公室开始工作,由于早上思路清晰活跃,与导师的讨论我都尽量约在早上7点30分左右,以实现讨论的高效率。所谓准确,就是要在有效的时间内,清晰合理地陈述自己想要讨论的内容,从而方便导师在准确无误地理解学生所阐述的观点后,进行有的放矢、行之有效地指导。为此,我通常会利用半天的时间去思考自己想要讨论的内容主题以及如何充分表达清楚。所谓及时,就是在实验取得进展时,第一时间与导师讨论重要的实验结果,这种讨论的时间不必教条,贵在及时。

北大为我们的学术研究提供了诸多平台和机会,不仅校内资源丰富,还有多种国内外学术交流的机会。北大的学科门类齐全,满足了我们在校内开展多种交叉学科合作研究的需求。在以往的研究过程中,我曾基于碳纳米管电驱动等离激元集成研究方向,与物理学院的老师进行深入的合作交流,这样的讨论不仅拓宽了我的研究思路,同时也提升了跨学科研究的能力。在学术会议及交流活动上与国际同行进行讨论也是了解学术前沿的一个重要方面,北大为学生提供了多种国内外学术交流活动的机会,比如研究生院提供的研究生交流基金以及短期访学计划等,都是帮助我们走近和了解学术前沿的重要资源。

希望上述的分享能够对大家有所帮助,在北大良好的平台上实现创新研究突破,取得优异成绩。同时,祝愿母校携历史之荣光,谱未来之华章!

文章发表 

[1]. Y. Liu, S. Wang, H. Liu, and L.-M. Peng, Carbon nanotube-based three-dimensional monolithic optoelectronic integrated system. Nature Communications 8, 15649 (2017).
[2]. Y. Liu, J. Zhang, H. Liu, S. Wang, and L.-M. Peng, Electrically driven monolithic subwavelength plasmonic interconnect circuits. Science Advances 3(10), e1701456 (2017). Highlighted by IEEE spectrum.
[3]. Y. Liu, N. Wei, Q. Zhao, D. Zhang, S. Wang, and L.M. Peng, Room temperature infrared imaging sensors based on highly purified semiconducting carbon nanotubes. Nanoscale 7(15), 6805-12 (2015).
[4]. Y. Liu, N. Wei, Q. Zeng, J. Han, H. Huang, D. Zhong, F. Wang, L. Ding, J. Xia, H. Xu, Z. Ma, S. Qiu, Q. Li, X. Liang, Z. Zhang, S. Wang, and L.-M. Peng, Room temperature broadband infrared carbon nanotube photodetector with high detectivity and stability. Advanced Optical Materials 4(2), 238-245 (2016). (Cover) (Highlighted by Advanced Optical Materials, Materials Views China)
[5]. Y. Liu, J. Han, N. Wei, S. Qiu, H. Li, Q. Li, S. Wang, and L.-M. Peng, Contact-dominated transport in carbon nanotube thin films: toward large-scale fabrication of high performance photovoltaic devices. Nanoscale 8(39), 17122-17130 (2016).
[6]. Y. Liu, S. Wang, and L.M. Peng, Toward High‐Performance Carbon Nanotube Photovoltaic Devices. Advanced Energy Materials 6(17) (2016). (Cover) (Highlighted by Advanced Energy Materials)

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