趙杰亮：我愿做科研路上的一只小蜜蜂

研通社記者　辛?xí)月?石一雄

　　趙杰亮，機(jī)械系2012級(jí)直博生，師從閻紹澤教授，主要研究方向?yàn)榭臻g機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)和蜜蜂行為仿生研究。目前，共發(fā)表學(xué)術(shù)論文24篇，其中SCI檢索論文9篇（第一作者7篇），EI檢索論文7篇（第一作者4篇），共申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利10項(xiàng)。

　　如果你有經(jīng)常閱讀VOA英語(yǔ)網(wǎng)文章的習(xí)慣，那么你很可能早已在科普專(zhuān)題中讀過(guò)趙杰亮的論文了。

　　趙杰亮，一位來(lái)自機(jī)械系直博五年級(jí)的學(xué)生，卻“意外”成為了蜜蜂研究領(lǐng)域的專(zhuān)家。博士期間他一共發(fā)表論文24篇，申請(qǐng)專(zhuān)利10個(gè)，而他卻說(shuō)自己剛踏進(jìn)清華時(shí)心里唯一的想法是但愿不要延期畢業(yè)。從當(dāng)初忐忑不安的博士新生，成長(zhǎng)為現(xiàn)在的清華大學(xué)研究生特獎(jiǎng)得主。他有著怎樣與眾不同的經(jīng)歷？

　　2012年剛?cè)雽W(xué)時(shí)，趙杰亮選修了一門(mén)基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)課《高等動(dòng)力學(xué)》。在期末準(zhǔn)備完成大作業(yè)時(shí)，他突然聯(lián)想到了自己的課題——空間機(jī)械臂關(guān)節(jié)中的諧波減速器研究。

　　既然要完成期末大作業(yè)何不將之與自己的課題聯(lián)系起來(lái)？既然要與課題聯(lián)系起來(lái)何不認(rèn)真完成一個(gè)高質(zhì)量的期末大作業(yè)？于是他結(jié)合這門(mén)課學(xué)到的知識(shí)，對(duì)自己的課題做出了創(chuàng)新和改正，并在此基礎(chǔ)上不斷深入研究和探索。 “我對(duì)待每一件事情都是抱著要做就好好做、要學(xué)就好好學(xué)的態(tài)度”，趙杰亮說(shuō)。第一學(xué)期的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和一次課程大作業(yè)，促成了他第二學(xué)期2篇EI論文的意外收獲。從2篇意外收獲的EI論文，再到后面的一共7篇EI論文的誕生。若要窺視這其中的關(guān)聯(lián)，那便是他在每一門(mén)課程中全情投入的態(tài)度，以及他對(duì)待每一項(xiàng)工作時(shí)精益求精的精神。

趙杰亮近照。

　　在一次普通的爬山踏青活動(dòng)中，花叢中的蜜蜂引起了趙杰亮的注意。看著蜜蜂飛舞時(shí)靈活伸縮的腹部，他聯(lián)想到了空天飛行器的變體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這個(gè)突如其來(lái)的靈感讓趙杰亮立即決定通過(guò)實(shí)驗(yàn)揭示蜜蜂腹部的變形運(yùn)動(dòng)機(jī)理，并希望通過(guò)該研究將該仿生研究成果應(yīng)用到空天飛行器的變頭錐設(shè)計(jì)和空間機(jī)械臂的關(guān)節(jié)優(yōu)化中。然而在這個(gè)國(guó)內(nèi)還是一片空白的研究領(lǐng)域，想要自己開(kāi)辟出一條新的出路實(shí)屬不易，在沒(méi)有任何專(zhuān)項(xiàng)課題基金支持的前提下做研究更是難上加難。

　　在導(dǎo)師閻紹澤的全力支持下，趙杰亮耗費(fèi)了整整1年時(shí)間，奔波于不同城市、不同學(xué)校的6個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間。他從最基礎(chǔ)的蜜蜂生理結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)研究開(kāi)始，大量查閱文獻(xiàn)資料，不斷探索嘗試新方法，經(jīng)歷了從機(jī)械專(zhuān)業(yè)到生物研究領(lǐng)域的跨界。他在堅(jiān)持熬過(guò)了“設(shè)計(jì)新方案、試驗(yàn)失敗、改進(jìn)試驗(yàn)方案、試驗(yàn)失敗”的無(wú)數(shù)次往復(fù)循環(huán)低谷期之后，才探尋到利用上海同步輻射光源的相襯CT技術(shù)觀(guān)測(cè)出活體蜜蜂的腹部運(yùn)動(dòng)規(guī)律。最后，他終于成功地建模揭示了蜜蜂腹部運(yùn)動(dòng)機(jī)理，并設(shè)計(jì)出了可以減弱飛行阻力和激波影響的空天飛行器的變體頭錐。他的這項(xiàng)研究成果不僅登上了美國(guó)頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊封面，被美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)(AAAS)邀請(qǐng)進(jìn)行了專(zhuān)題訪(fǎng)談，同時(shí)還被美國(guó)合眾社、英國(guó)每日郵新華社、人民網(wǎng)、央視網(wǎng)等國(guó)內(nèi)外400多家媒體爭(zhēng)相報(bào)道。

　　從一次踏青活動(dòng)無(wú)意看到的蜜蜂，到后來(lái)的9篇SCI論文。大家看到的不僅僅只有數(shù)字，而是那些數(shù)字背后：他知微見(jiàn)著、細(xì)致敏銳的觀(guān)察能力；他不畏困難、迎難而上的科研態(tài)度；他大膽嘗試、敢于挑戰(zhàn)的創(chuàng)新精神；以及他對(duì)自強(qiáng)不息、投身科研的忘我情懷。

　　趙杰亮和他的師兄吳嘉寧，在研究蜜蜂腹部的時(shí)候，無(wú)意間發(fā)現(xiàn)了蜜蜂飲水的獨(dú)特現(xiàn)象。為了探究蜜蜂飲水的機(jī)理，他們決定進(jìn)一步做試驗(yàn)。可是想法容易，實(shí)踐困難。如何將活體蜜蜂固定起來(lái)觀(guān)測(cè)？如何給蜜蜂設(shè)計(jì)飲水裝置？如何清晰拍攝出蜜蜂飲水的過(guò)程？為了解決這迎面而來(lái)的一個(gè)個(gè)難題，他們不停探索新方法，不斷試驗(yàn)新方案。

趙杰亮在觀(guān)測(cè)蜜蜂。

　　“屢試屢敗、屢敗屢試、再試再敗”是他們?cè)谀莻€(gè)階段的日常寫(xiě)照。在經(jīng)歷了將近300次的試驗(yàn)失敗之后，他們終于找到突破口，自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出了高幀速顯微結(jié)構(gòu)觀(guān)測(cè)平臺(tái)，進(jìn)而成功地揭示出了蜜蜂飲水的機(jī)理。這個(gè)發(fā)現(xiàn)更正了國(guó)內(nèi)外對(duì)蜜蜂飲水“吸管模型”的研究，國(guó)際蜜蜂網(wǎng)站也采納了他們的研究成果改寫(xiě)了蜜蜂口器及飲水機(jī)理的相關(guān)內(nèi)容。該發(fā)現(xiàn)不僅可以應(yīng)用于微流體泵的設(shè)計(jì)，也對(duì)醫(yī)用注射泵和無(wú)痛刺穿采血裝置的設(shè)計(jì)具有借鑒意義。

　　從對(duì)蜜蜂飲水的偶然發(fā)現(xiàn)，到與蜜蜂相關(guān)的10個(gè)專(zhuān)利。如果你試圖在這些成績(jī)之間尋求一些關(guān)聯(lián)的共性，那么他的一句話(huà)或許就是答案： “我從來(lái)不認(rèn)為自己比別人聰明，也不覺(jué)得自己優(yōu)秀。我做出了一些成果的原因大概是在我每一次遇到困難的時(shí)候，我想的都不是放棄，而是我一定要找到解決問(wèn)題的辦法。”

　　導(dǎo)師閻紹澤對(duì)趙杰亮的兩個(gè)博士研究課題方向都給予了大力支持。就算在沒(méi)有專(zhuān)項(xiàng)科研基金支持的前提下，就算在實(shí)驗(yàn)了無(wú)數(shù)次仍然看不到任何回報(bào)和成果的情況下，閻紹澤仍然全力支持和鼓勵(lì)他繼續(xù)做試驗(yàn)。不僅如此，閻紹澤還抽出大量時(shí)間與趙杰亮詳細(xì)探討課題研究的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)與設(shè)計(jì)方案，逐字逐句幫趙杰亮修改論。從摘要到結(jié)論每篇論文的產(chǎn)生，都經(jīng)過(guò)閻紹澤不下10次的修改。閻紹澤嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科研態(tài)度也讓趙杰亮備受感動(dòng)和鼓舞。趙杰亮說(shuō)：“我非常感激我的導(dǎo)師在這五年里對(duì)我的悉心指導(dǎo)和關(guān)照。他是一位嚴(yán)于律己、寬以待人、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的良師益友，也是我科研道路上的指路明燈。”

　　從趙杰亮的故事中，我們似乎看到了很多的“意料之外”。例如：因?yàn)橐淮未笞鳂I(yè)而意外收獲的EI論文；因?yàn)榻加螣o(wú)意看到的蜜蜂，而意外踏上了蜜蜂仿生研究之路，從而在這個(gè)幾乎空白的領(lǐng)域，意外收獲了與之相關(guān)的SCI論文和專(zhuān)利。

　　如果你仔細(xì)回顧趙杰亮的成功之路就會(huì)發(fā)現(xiàn)：其實(shí)所有的意料之外，也都是在情理之中。因?yàn)樗菚?huì)清晰具體地寫(xiě)出每天、每周、每月工作計(jì)劃的人；因?yàn)樗敲刻煸陔x開(kāi)實(shí)驗(yàn)室前都要總結(jié)今日工作成果的人；因?yàn)樗敲刻炱骄趯?shí)驗(yàn)室科研10小時(shí)，凌晨1點(diǎn)才回宿舍的人；因?yàn)樗浅掷m(xù)兩年每周一、三、五晚飯后，都會(huì)去東操場(chǎng)堅(jiān)持跑步16圈的人；因?yàn)樗菍?shí)驗(yàn)失敗300次都咬牙堅(jiān)持不言放棄的人… …

　　科研之路，長(zhǎng)夜漫漫。孤獨(dú)前進(jìn)，寂寞求真。他說(shuō)：“我甘愿做一只科研道路上的小蜜蜂，把我此生有限的生命，投入到偉大的科技強(qiáng)國(guó)、民族復(fù)興的事業(yè)中去。”

(清華新聞網(wǎng)2月5日電）

編輯：常松 華山