實(shí)驗(yàn)自有“黃金屋”
——訪(fǎng)2009年清華大學(xué)特等獎(jiǎng)學(xué)金獲得者王凱
■研通社記者 陳睿 彭茜 楊李寧
王凱
在許多人看來(lái)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)除了搗鼓瓶瓶罐罐以外便是枯燥的數(shù)據(jù)；其中可能發(fā)生的化學(xué)危險(xiǎn)更讓人望而卻步。而對(duì)于化工系的博士生王凱而言，每天8：30到實(shí)驗(yàn)室，晚上10：30離開(kāi)，花14-15個(gè)小時(shí)在實(shí)驗(yàn)室里研究幾乎成了他的生活鐵律?？赏鮿P卻樂(lè)此不疲，因?yàn)樗业搅俗约旱男√斓?，找到了自己的成就感，找到了自己的“黃金屋”。
做科研，也要“經(jīng)世致用”
王凱一直強(qiáng)調(diào)做科研的“經(jīng)世致用”：“我們做研究是為了解決學(xué)科領(lǐng)域一些‘普適’性的問(wèn)題，并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，而不是單純的為了研究而研究。”
化工研究是與實(shí)踐結(jié)合的比較緊密的行業(yè)，上游有物理和化學(xué)作為基礎(chǔ)。在博士階段的研究主要是探討一些普適性的物理現(xiàn)象和化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，把化學(xué)家在燒杯里合成的東西，應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中去，把實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。
王凱的實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目是合成己內(nèi)酰胺，這種紡織業(yè)大量需求的化纖單體，由于韌性好，聚合后常用來(lái)作為襪子的纖維。由于我國(guó)紡織產(chǎn)業(yè)規(guī)模大，對(duì)己內(nèi)酰胺的消耗也相對(duì)較多，因此在中國(guó)仍有一半需要靠進(jìn)口。這種產(chǎn)品能耗、物耗大，生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜，需要四步反應(yīng)才能合成，王凱所做的正是最后合成單體的關(guān)鍵一步。他和實(shí)驗(yàn)室的同伴們都希望通過(guò)自己的努力提高反應(yīng)效率，使我國(guó)的己內(nèi)酰胺做到“自給自足”。
這種“經(jīng)世致用”的研究作風(fēng)還體現(xiàn)在與企業(yè)的合作中?！皩?duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，他們會(huì)考慮生產(chǎn)過(guò)程是否穩(wěn)定，運(yùn)行是否安全，效益能否提高。因此，科研者在實(shí)際操作時(shí)，應(yīng)常換位思考，更多地站在企業(yè)角度想問(wèn)題?！蓖鮿P曾做過(guò)一個(gè)幫助某企業(yè)設(shè)計(jì)化工操作工藝流程的課題。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的改良，王凱使選擇性提高萃取率提高了1%。給企業(yè)帶來(lái)了1000萬(wàn)元人民幣的收益?！捌髽I(yè)方面十分高興，而看到自己的試驗(yàn)設(shè)計(jì)改良能夠有如此大的經(jīng)濟(jì)收益時(shí)，自己心里也樂(lè)開(kāi)了花，”提及這次成就，王凱一臉自豪。
即便是發(fā)學(xué)術(shù)論文，王凱也一直強(qiáng)調(diào)其實(shí)際功效：“我也許不會(huì)發(fā)在學(xué)術(shù)領(lǐng)域最前沿的期刊上，但是我會(huì)發(fā)在化工行業(yè)最好的雜志上。”他認(rèn)為，科研的終極目標(biāo)是是否把實(shí)際技術(shù)提高了一點(diǎn)點(diǎn)，探討制作過(guò)程有沒(méi)有什么普適性的規(guī)律，并觸類(lèi)旁通，看看能否用此來(lái)指導(dǎo)其它的產(chǎn)品。
困難類(lèi)型化，心中有底氣
科研路漫漫，攔路虎重重?！包S金屋”的第一道門(mén)檻，便是類(lèi)型化困難，分析自己的處境，尋找解決的方案。
科研過(guò)程中，最常碰到的是實(shí)驗(yàn)反應(yīng)器堵塞、實(shí)驗(yàn)器材過(guò)熱等小問(wèn)題?？蒲腥藛T踏實(shí)的品格就是在一次次耐心的調(diào)整儀器、修改方案中得到培養(yǎng)的。王凱依然記得那個(gè)寒冷的冬日，大家一起做實(shí)驗(yàn)處理發(fā)煙硫酸，為了保證有好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，只得大開(kāi)窗門(mén)讓空氣流通。由于室溫過(guò)低，硫酸頻頻結(jié)晶，堵住了疏通的萃取器。實(shí)驗(yàn)中途大家就不得不一次次把全部器材拆掉，清洗結(jié)晶，再重新安裝。僅需要半個(gè)小時(shí)就做完的實(shí)驗(yàn)，卻要花三個(gè)小時(shí)在重復(fù)的拆卸過(guò)程中?！爱?dāng)時(shí)急起來(lái)一點(diǎn)脾氣都沒(méi)有，”王凱笑著說(shuō)：“但是現(xiàn)在回頭看看，‘勿以小而不為’，合格的博士生正是在這一點(diǎn)點(diǎn)的鍛煉中成長(zhǎng)起來(lái)的?！?/P>
方向不明確，思路混亂也曾困擾過(guò)王凱?！坝袝r(shí)候你所想的和實(shí)際的實(shí)驗(yàn)效果差別很大?？蒲袩o(wú)捷徑，要想出成果，必須要有明確的目標(biāo)，否則盲目的進(jìn)行研究純粹是做無(wú)用功，”王凱說(shuō)，剛開(kāi)始接觸實(shí)驗(yàn)時(shí)，在方向的把握上總是欠缺火候。這時(shí)候需要經(jīng)常請(qǐng)教導(dǎo)師，和導(dǎo)師反復(fù)討論，才可能逐漸領(lǐng)會(huì)到實(shí)驗(yàn)的正確走向。畢竟導(dǎo)師的經(jīng)驗(yàn)都十分豐富，對(duì)大方向的把握都很準(zhǔn)確?！?BR>
科研的道路并非一帆風(fēng)順，總會(huì)跌跌碰碰。日復(fù)一日的重復(fù)操作、緊迫的合同截止時(shí)間、急需發(fā)表論文的壓力、艱苦的實(shí)驗(yàn)環(huán)境……都曾一一擺在王凱面前?？措娪笆婢弶毫κ峭鮿P常有的休息方式，但是在更多的情況下，艱苦的環(huán)境只允許他一直向前。王凱也曾想過(guò)逃避、想過(guò)放棄“但是，堅(jiān)持到最后就是勝利，科研中應(yīng)該實(shí)事求是的看待問(wèn)題，順其自然，一步步地做，總會(huì)有克服的時(shí)候！”憑著一點(diǎn)點(diǎn)的堅(jiān)忍，原來(lái)的“硬骨頭”就可以被啃下。
“不要輕易否定自己，不能沒(méi)有自己的想法”
跨過(guò)了第一道困難門(mén)檻，第二步就得知道在科研過(guò)程中學(xué)什么，具備怎么樣的科研素質(zhì)。王凱有著自己獨(dú)到的體會(huì)。
“獨(dú)立開(kāi)展科研的能力很重要，在科研中要有自己的想法、認(rèn)識(shí)，自己確定方向?！蓖鮿P說(shuō)，在科研最初階段，導(dǎo)師扮演著指引方向的角色。會(huì)給同學(xué)很多想法，然后同學(xué)再具體操作。但是隨著科研的深入，學(xué)生逐漸成為“科研的一線(xiàn)觀(guān)察者。離實(shí)驗(yàn)最近，會(huì)發(fā)現(xiàn)許多報(bào)告難以描述的現(xiàn)象?！睂?shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象可能會(huì)與最初的設(shè)計(jì)方向發(fā)生偏差，但這時(shí)不要輕易否定自己，不能沒(méi)有自己的想法，要積極主動(dòng)地和導(dǎo)師交換意見(jiàn)。此時(shí)，導(dǎo)師的角色漸漸成為科研的伙伴。而到了最后，學(xué)生研究的小領(lǐng)域可能會(huì)比比導(dǎo)師認(rèn)識(shí)得更為深入，畢業(yè)后甚至可以指導(dǎo)別人開(kāi)展試驗(yàn)。
“博士畢業(yè)時(shí)，最重要的評(píng)語(yǔ)應(yīng)該是能否‘獨(dú)立思考、獨(dú)立判斷、獨(dú)立開(kāi)展科研’。譬如我寫(xiě)第一篇文章時(shí)，導(dǎo)師基本上給我重寫(xiě)了一遍，修訂模式，全篇通紅；而到了現(xiàn)在，導(dǎo)師除了修訂一些語(yǔ)法、錯(cuò)字，都可以直接投稿發(fā)表了?！?BR>
做科研還需具備過(guò)硬的心理素質(zhì)。王凱還記得剛來(lái)時(shí)去做學(xué)校就業(yè)網(wǎng)的性格測(cè)試，發(fā)現(xiàn)抗挫折能力非常低。而畢業(yè)時(shí)再去做，抗挫折指數(shù)竟達(dá)到90%以上。
“有時(shí)候，讀博很辛苦，壓力很大，紙面的理想設(shè)計(jì)和實(shí)際的操作是有差別的。在摸不著方向的時(shí)候真的很難受，”他說(shuō)：“但是踏踏實(shí)實(shí)每天工作，把壓力頂過(guò)去了，心態(tài)就會(huì)變好了，以后工作中再面對(duì)此類(lèi)挫折，就不覺(jué)得有什么，就會(huì)變成心理上比較成熟的人?！蓖鮿P把做科研比作跑3000米長(zhǎng)跑，剛開(kāi)始的時(shí)候會(huì)覺(jué)得很累。但是當(dāng)跑到了第6圈的時(shí)候，就會(huì)覺(jué)得輕松了。從入學(xué)到畢業(yè)，挺過(guò)最初的“2000米”，之后的路會(huì)順暢很多。
“實(shí)驗(yàn)室研究還把我們都培養(yǎng)成了商務(wù)談判高手?！蓖鮿P笑著說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室不是悶頭機(jī)械的做試驗(yàn)，常需要積極地和人打交道，鍛煉表達(dá)能力和人際交往能力。比如匯報(bào)工作，開(kāi)會(huì)交流、購(gòu)置實(shí)驗(yàn)器材設(shè)備等。
“要想得到別人的指導(dǎo)，必須把自己做的事情跟別人講清楚，這就需要鍛煉自己的表達(dá)能力。與企業(yè)合作也要站在企業(yè)的角度去思考，學(xué)會(huì)協(xié)調(diào)問(wèn)題，”王凱說(shuō)。為了培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力，王凱所在的實(shí)驗(yàn)室每周都開(kāi)學(xué)術(shù)例會(huì)，由兩位同學(xué)做學(xué)術(shù)報(bào)告，并接受別人的提問(wèn)。而購(gòu)買(mǎi)儀器藥品時(shí)，王凱還要經(jīng)常和廠(chǎng)商、供銷(xiāo)商打交道：“為了拿到最低的折扣，每次都像是在進(jìn)行‘商務(wù)談判’”，無(wú)形中，我們的談判能力都得到了增強(qiáng)?！?BR>
兩岸猿聲啼不住，輕舟已過(guò)萬(wàn)重山
在實(shí)驗(yàn)室中，王凱收獲了深厚的師生情誼。駱廣生教授是王凱的導(dǎo)師，四年的朝夕相處使他們情同父子。駱廣生教授老師言傳身教，潛移默化地影響著王凱。“駱老師幾乎每一天都是在實(shí)驗(yàn)室。工作間隙工作中，他總會(huì)和我深刻的討論課題的進(jìn)展。他經(jīng)常身體力行，手把手的教同學(xué)做實(shí)驗(yàn)。那次冬天的拆卸儀器清洗時(shí)，他就在我身邊?？吹皆嚬軆鼋Y(jié)了，他二話(huà)沒(méi)說(shuō)，戴上手套一起清洗，”每每談到導(dǎo)師，王凱總是滿(mǎn)懷崇敬與感激。
在實(shí)驗(yàn)室中，王凱收獲了科研團(tuán)隊(duì)的合作伙伴。“科研最重要的是合作?！?王凱的暑期社會(huì)實(shí)踐選在安徽六國(guó)研究磷酸產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目上。團(tuán)隊(duì)小組分工明確、相互配合，一遇到問(wèn)題大家就當(dāng)場(chǎng)討論。最終他們成功地為綜合利用氟、鈣、硅等資源探討出可行方案。在實(shí)驗(yàn)室里他和同學(xué)們也總是相互配合，遇到問(wèn)題首先想到的就是發(fā)揮集體的智慧：“一個(gè)人閉門(mén)造車(chē)是做不成大事的，科研成果是一個(gè)團(tuán)體的結(jié)晶，碰到問(wèn)題，只有通過(guò)尋求他人幫助，大家齊心協(xié)力，才能攻克難題?！?BR>
在實(shí)驗(yàn)室中，王凱還收獲了成就感：“實(shí)驗(yàn)室就像一個(gè)小型的化工廠(chǎng)一樣。所有的設(shè)備都需要自己購(gòu)買(mǎi)、自己組裝。經(jīng)過(guò)一次次的試錯(cuò)，最終成功的完成了反應(yīng)，心里特別滿(mǎn)足?！睆拇笏拈_(kāi)始進(jìn)實(shí)驗(yàn)室到博三，王凱已經(jīng)跟實(shí)驗(yàn)室“結(jié)緣”了七年，但他從不覺(jué)得枯燥。 “在實(shí)驗(yàn)室中，每天都會(huì)有新發(fā)現(xiàn)、新收獲，這也是對(duì)動(dòng)手能力的培養(yǎng)?！蓖鮿P說(shuō)，“日學(xué)一技”讓他始終保持著對(duì)實(shí)驗(yàn)室的興趣與熱忱。
功夫不負(fù)有心人。持之以恒的付出使王凱終于踏進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室里的“黃金屋”，收獲了科研的豐厚回報(bào)：短短的4年里，他共發(fā)表論文14篇（其中以第一作者發(fā)表、含接收SCI論文8篇，核心期刊1篇，國(guó)際會(huì)議論文3篇，國(guó)內(nèi)會(huì)議論文2篇）；蟬聯(lián)了2007、2008年度清華大學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室建設(shè)貢獻(xiàn)一等獎(jiǎng)；參與國(guó)家基金項(xiàng)目4項(xiàng)，工業(yè)項(xiàng)目3項(xiàng)；以第一申請(qǐng)人申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)，而他成功的開(kāi)發(fā)的年產(chǎn)6萬(wàn)噸納米碳酸鈣的膜分散微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器，更是被工業(yè)鑒定成果為“國(guó)際領(lǐng)先”水平；今年11月份，王凱又被評(píng)上了 “學(xué)術(shù)新秀”，并拿到了清華研究生的最高榮譽(yù)：2008-2009年度清華大學(xué)研究生“特等獎(jiǎng)學(xué)金”。（編輯 襄樺）
