科研好苗子

研究生,顾名思义,未来准备从事科学研究的学生。然而,随着我国研究生招生扩招,读研,已经不再是以往的概念。读研者,抱着不同的目的,有因高考失利导致第一学历不满意而为了圆重点大学梦的、有为了缓冲就业压力的、有迫于家庭压力的,还有为了与恋人同在一个城市的等等。当然,也有一些真正为了以后能从事专业技术而渴望深造的学生。无论如何,读研本身没有错,但到底哪些学生适合做科研,会成为未来的科研好苗子呢?根据多年指导学生的经验,我认为要想在科研这条路上走得远的,应具备一些基本条件。

一、性格:不服输的心态

不服输,可以理解为一种上进心(self-motivated intelligent),也可以理解为一种追求卓越的境界。日常生活中,可能表现为一种争强好胜的态势。这种心态,如果体现在学习和科研工作中,就是一种动力和极致的发挥。在他(她)心里,什么事都想比别人做得好,喜欢被认同和得到肯定。认为别人做的好的,自己也一定做得好。具有这种不服输心态的学生,做科研一定差不到哪里去。

今年上半年刚毕业的一位学生小王,本科来自一个普通二本学校。他打小骨子里就有一种不服输的心态。大学四年,他没有像有些男生那样过得浑浑噩噩,而是在各方面尽力做到最好。

由于我校是新老校区(即双校区)办学,研一期间学生基本都在新校区上课修学分。第一学期结束后,小王就主动申请回到了老校区,选择提前进入实验室。当时科研上还未入门的他,每天上完课,都来实验室,看文献,研究算法和写代码。即使这样新老校区来回折腾,他研一的学习成绩还是遥遥领先其他同学,轻松拿到了一等奖学金。研二正式进入课题组,他所选择的课题,由于遇到一些关键算法瓶颈,在一段时间内课题进展不顺利,但他并未因此退缩。从基础数学方法和代码的正确性验证,到边看文献边进行算法仿真,再到与课题组成员进行数次讨论,在半年内尝试无数次算法改进和优化,都未能达到预期结果。正是保持一个不服输的心态以及在半年内积累的“失败”经验,该学生在寒假的某一天找到了问题的症结,此后与甲方专家多次交流,将算法改进到最优,困扰实验室7年的关键技术得以顺利解决,同时课题得以顺利完成。

因为他的不服输、追求超越别人的心态,使得他在各个方面取得了长足进步,也得到了其他同学的承认和肯定。在研三第一学期寒假前的一次毕业生专题汇报中,实验室全体师生对各位的工作汇报进行了无记名投票打分和评比,他是当之无愧的最高分。研究生三年,他学到了想学的,找到了理想的工作,得到老师和同学的承认。

二、毅力:耐得住寂寞

德国着名作曲家巴赫曾说过:“耐不住寂寞,是不会成功的。”这也是他一生音乐创作之路的真实写照。科研工作也是如此,它不同于玩游戏,做起来是单调枯燥的。从接纳一项科研任务起,就要开始了解和明确任务、进行国内外技术调研、文献研读、方案设计、理论推导、方案实施与具体实现,以及测试验证和各种文档撰写等。一般来说,研究生每天需要花很多时间,去熟悉研究背景、研究内容、推导公式、编写代码和分析大量测试数据。这些前期的工作,可能花了不少时间,还不一定见到进展和成效。但如果不花这些时间,后期就更不可能“天上掉下个林妹妹”。所以说,时间,特别是有效时间的付出,一定是必不可少的。这就要求学生要耐得住寂寞,经得起各种各样的诱惑。

说到“耐得住寂寞”这一点,首先想到的是我指导的第一个博士生小岳。他不善言谈,甚至性格有些内向,但做事认真踏实。岳博士是外校考入我实验室的硕士生,硕士毕业后又继续留在实验室攻读博士学位,在实验室足足待了7年,现已毕业分配到四川九州电器集团工作。

清楚记得,4年前的一个夏天,学校举行毕业典礼,授位后与导师合影留念,其中有2位毕业生带了女友来一起庆祝毕业,我才第一次见到岳博士的漂亮女朋友。在这以前,以为他还没谈恋爱呢。因为,每次晚上或周末去实验室,都能看见岳博士在实验室里看文献、写代码等。如果是热恋中的学生,一般是形影不离,周末是很难在实验室里坐下来搞科研的,大部分休息时间应该都是陪女友逛街、看场电影等。读博期间,他参与了实验室承担的2个国家自然科学基金及多个企业横向合作课题。加上学校对博士生的毕业要求也很高,需要发表高水平的学术论文。因为压力很大,他不得不比别人花更多的时间去呆在实验室,做测试、写程序和做仿真。很多时候,他还得去合作单位去做代码移植和系统联调,只有周末才赶车回到实验室,继续他的论文工作。一般而言,毕业生为了找工作,会花上大半年时间投简历,跑招聘会场。在我记忆里,他毕业期间除了几次请假去外地面试外,几乎都是在实验室和合作单位度过的。之前,还曾怀疑和女友是不是吹了?后来才知道,其实,他的女朋友一直很是支持他的学习和工作。7年来,岳博士一直默默地从事着与地震反演和信号处理应用相关的课题研究。

我不认为他是实验室最聪明的那个学生,但他是迄今为止取得成果最多的学生。硕士期间就发表了1篇SCI论文,博士期间发表学术论文8篇,SCI论文4篇,其中JCR 1区论文2篇,国际期刊论文4篇,申请发明专利1项,并以第一负责人身份获得学校的“优博”支持计划课题1项。尽管岳博士是我指导的第一个博士生,经验不足,但他凭着自己的毅力、坚持不懈和心无旁骛的钻研精神,最后取得了骄人的成绩,也为往后实验室博士生潜心科研工作树立了标杆。

三、方式:站在巨人的肩膀

牛顿曾经说过:“如果说我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的肩膀上”。这句话,对于任何成功人士,都是适用的。

信息时代,网络资源为学习、科研带来了极大的便利。有的学生,主要在网络上看新闻、关注八卦、游戏和聊天。有的学生则用于资源收集,如文献研读、测试数据、开源代码、PPT讲座等。导师找不到的,他(她)都有办法找到。甚至,有的学生,还通过电子邮件等直接向文献作者寻求帮助,索要原始文献、测试数据和源代码等。

指导研究生这些年来,有些学生的能力以及解决问题的速度令我折服。实验室初期发展时,缺少积累,缺少资源,很多时候都得靠自己和学生去收集资料,积累资源,搭建平台。2009年,实验室承担了1项与中船某研究所合作课题。由于当时缺少人手,不得不把一个硕士生小刘推上去直接作为负责人。现在想来,当时的决定也是够胆大的,毕竟小刘还是一个学生,仅仅是在本科毕业设计时,参与过一个小课题。现在要作为负责人,带领4个人的小团队完成要求相对较高的横向合作课题。事实证明,他办到了,他把团队带的很好,那一期的课题完成的相当漂亮。2010年,甲方再次与实验室合作一个有关红外图像处理的课题。再次启用他作为负责人,这一期课题,基本都由他做主。那个时候,实验室没有红外设备,采集不到红外图像,小刘组织课题组人员,从国外网站收集和下载了大量珍贵的红外测试图像和视频数据。课题执行期间,很多面向甲方的进展汇报、结题验收汇报等,都是他一个人上场,我仅做幕后指导。作为一个硕士生,小刘负责的2个课题的顺利完成和他表现出的能力,得到了合作单位领导的多次肯定和赞赏。甚至还等不到他毕业,就想把他挖走。

初涉科研,遇到问题是不可避免的。及时找导师、师兄(姐),甚至找同行交流和寻求帮助,同样可以达到事半功倍的效果。

研究生期间科研做得好的学生,一般都是那些勤学、好问、善思的人。2010年,实验室承担了1项与中石油企业合作的地震全波形反演(FWI)课题,这也是国际上正在兴起的研究方向之一。当时,安排了两个学生小黎和小陈进入课题,分别进行正演模拟和反演算法的研究。说实话,接到这个课题后,我一直是忐忑不安的,因为,实验室之前没有这个方面的研究积累。做正演的小黎同学,本科是我校电子信息工程专业毕业,从未接触过地学的知识背景,接到这个课题后,从网络收集基础文献开始,到搜索领域内的多个QQ群,结识可以得到帮助的专业人士。他下载了多个免费的模型制作软件,制作了多个复杂地质结构下模拟地震波传播的正演模型及视频动画。小陈,名陈章,一个女生,负责反演算法,做事跟她的名字一样很有章法。FWI反演研究,不仅需要扎实的数理基础,还需要地震波传播的专业知识,这对于学光电的工科女生来说,是具有挑战性的。然而,令我佩服的是,经过近一年时间的攻关,他们做出的进展,已经远远超过我的想象。研究过程中,小陈记不清多少次的拿着厚厚的外文文献与我讨论,包括不熟悉的专业名词,数学公式中每个量的物理意义,以及算法代码编写中的种种疑惑。她还曾多次给未曾谋面的中石油某研究院石玉梅老师写邮件联系,并得到石老师的耐心指点和无私帮助,使得研究中的一些初期困惑得到圆满解决。如今,2位同学都已毕业,分别在中船重工集团和中电集团的研究所工作。我相信,研究生期间的科研经历及他们所表现出来的科研责任感、不屈不挠以及善于借力的科研方法,将是一生所受用的。

除了以上因素外,具有科研潜质的学生,可能还与兴趣、责任感及时间的付出等有一定关系。这些因素之间也相辅相成,具有一定关联性,比如初期的科研责任感、成就感等,反过来也会驱动个人兴趣,兴趣又让其愿意为之付出时间去进一步探索未知,这就形成了一个“马太效应”。

作者:彭真明

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