请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版

大庆网

 找回密码
 立即注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz

4021

积分

0

好友

1267

主题

管理员

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

发表于 2014-3-3 16:28:57 | 查看: 6| 回复: 0
摘要: 清华大学物理系 冯硝(本文是作者在2013年清华研究生特奖分享交流会上的演讲)“我们既可以做工作中很tough的‘女汉子’,也可以做生活中做优雅的女博士。” 作者自序:原本没有给自己的分享定一个题目,既然要写出来,就需要一个题目。在今秋参加完学校时代论坛“教育十年”的活动后,我深有感受:现在的我

正文:

清华大学物理系 冯硝

(本文是作者在2013年清华研究生特奖分享交流会上的演讲)


“我们既可以做工作中很tough的‘女汉子’,也可以做生活中做优雅的女博士。”


作者自序:原本没有给自己的分享定一个题目,既然要写出来,就需要一个题目。在今秋参加完学校时代论坛“教育十年”的活动后,我深有感受:现在的我们总是花很多时间去比较和选择,却缺乏前辈们那种一个猛子扎下去做一辈子的气概。兴许是选择太多了。而我在当初没什么选择的时候做了现在看来也许是最好的选择。勤奋坚持地将现在的事情做到极致,也许便有了路。

各位老师同学下午好,我是物理系2008级直博生冯硝,我的导师是薛其坤院士,我研究生期间的主要工作是在磁性掺杂拓扑绝缘体薄膜中量子化反常霍尔效应的探索。

在接到获奖通知的邮件时,我很兴奋也很激动,就像这样(笑脸),但是很快就变成这样了(汗),因为看到邮件的下半部分要做分享交流会的通知。其实我觉得我和大家没什么不同,尤其是其他获奖同学相比,成绩并不突出,我只有一篇第一作者的文章,所以有些不知道该讲些什么。

首先从我的工作开始吧。我们在磁性掺杂的拓扑绝缘体中进行量子化反常霍尔效应的研究。量子化反常霍尔效应不需要外加磁场,只靠样品本身的自发磁化,在样品边缘存在只具有单一自旋的一个运动方向的导电通道,在测量结果上的表现就是零磁场下反常霍尔电阻值为一个量子化常数的平台值,这是我们实验中得到的结果。在发现反常霍尔效应130多年之后,这是世界上首次实验上观测到量子化的反常霍尔效应,标志着霍尔效应家族的完整。

我们组从2008年下半年开始在拓扑绝缘体材料中做了很多探索的工作,从2010年开始在磁性掺杂拓扑绝缘体中探索量子化反常霍尔效应。我从2012年初开始独立实验,主要负责量子化反常霍尔效应样品的生长和真空环境中的性质表征的工作。通过时间图谱可以看到整个探索的过程瓶颈很多,很长时间都是在原地踏步。那么样品的生长是什么呢?为什么如此困难呢?量子化反常霍尔效应的样品对于化学元素配比的要求极高,在处理好的衬底表面上生长只有5nm厚的样品薄膜,样品大小是毫米量级,样品表面要实现原子级平整,这个挑战是非常大的。我们的样品有4中化学元素,用分子束外延生长的方法同时生长4种化学元素并达到原子级的控制精度又是一个挑战。做好保护之后还要将样品取出超高真空的环境进行输运等其他手段的测量。这个生长的探索一做就是4年多。

量子化反常霍尔效应可以做什么?举个例子。一般电子器件中电子杂乱的运动,就像是菜市场一样,电子从一端运动到另一端需要绕行,可能发生碰撞,产生热量。而量子化状态下的电子的运动就像是告诉公路上跑的汽车,有序,快速。如果电子都可以在高速路上运动,那么可以大大提高电子器件的运行效率,降低发热。我们的电子产品就可以做的更小。当然,这只是量子化反常霍尔效应未来可能应用的一个方面。

博士:宝贵的研究生生活

我在刚开始进入实验室及独立实验的时候并没有想过要发表多好的文章,我的想法:博士期间最重要的是学会我们组里的各种技术,学会如何做科研,通过读博士锻炼自己独立思维和处理问题的能力。博士期间是科研生涯中最单纯的时光,不考虑经费课题,专心学习做科研,在这样的阶段做有挑战的课题虽然有风险,但我想收获更大。幸运的参加到量子化反常霍尔效应的课题中也没有料想会在我的手上做出来,当时想的是组里的师兄师姐奋斗了几年还没有成功,我并不认为自己比他们更有天赋或是更强,我希望能够尽我的努力将这个课题的研究推进一点,哪怕是说明为什么做不出来,也都是很有意义的。有人问我:你认为量子化反常霍尔效应的发现你觉得意味着什么。我想说,它的发现不仅仅是在133年之后完善了霍尔家族,或者科学上有多么大的意义,在我看来,它更重要的是给我们青年科研人员一剂强心针或者说是兴奋剂,我们可以做出世界第一的工作,我们现在可以,将来也可以!

"我们可以做出世界第一的工作,我们现在可以,将来也可以!"


选择:和你的选择谈场恋爱

说了这么多,其实我挺感慨。一开始我并没有想到自己会做物理,做量子化反常霍尔效应。其实高中的时候物理并不好,还会不及格。为了高考恶补了一把,高考当时报考的是汽车或机械等工科院系,感谢负责招生处负责调剂的老师将我调剂到了物理系,从此走在了物理学的道路上。当时对物理学家的印象是爱因斯坦,牛顿,杨先生(杨振宁)这种,并不觉得自己能做物理。而且那个时候物理班和基科班是分开的,不像现在是大基科,压力很大,身边状元、金牌太多了。想转专业,但是现实是哪怕你想转方向换专业,也要有一定的底牌,不然人家凭什么招收你一个调剂生,那意味着高考成绩并不够好。而且我想如果自己不感兴趣的都可以做好,那么感兴趣的东西就一定可以做的更好,学习能力在一定程度上是相通的,于是就安心“潜伏”下来慢慢积累,努力做好。就这样一路做到直博,直到在薛老师的实验室,找到自己的兴趣方向。做科研也是一样,我现在觉得自己是非常幸运的。很多时候,不要急着做决定或是浅尝辄止,对一个方向或是领域的体验,确定自己是否适合或是喜欢,需要走进去看看,好像谈恋爱,开始遇到喜欢的,心动的,在一起了,接触多了,了解的深了,经历磨合最终才会确定是否适合,是否结婚。如果遇到自己喜欢的,你会意识到这个我想要做一辈子,那么恭喜你,你找到她了。所以,要和你的工作“谈恋爱”,才知道它是不是你的菜。

勤奋:主动勤奋是一种享受

2008年第一年主要是课程学习。2009年刚一进入实验室,薛老师对我们提出了要求:要勤奋,实验室的仪器复杂,技术难度高,不学个一年以上不许碰仪器,而且组里科研出色的师兄们都是有名的工作狂,如无意外一般都泡在实验室的。我们组是有名的“7-11”实验室(当然,这个名号来自于我的导师)。当时每天在实验室跟着师兄师姐学习,一切都很新鲜,科研热情很高。可是慢慢久了,热情褪去,我开始坚持不住了(被动勤奋是一种痛苦):每天在实验室呆13个小时以上,帮师兄师姐打下手,学习仪器,好像帮不上什么忙,每天接触最多的可能是扳手和螺丝-有时我们自己打趣说毕业如果找不到工作到中关村摆个摊做个小工都能养活自己了。如果将来继续做科研,难道这就是未来的生活?于是我开始逃避,开始迷茫,逃避窝在办公室“看文献”,其实很多时候是在上网。后来组里老师找我谈话:有段时间没有在实验室看到你了,要多在实验室学习,看文献也在实验室看吧!好吧,回实验室,但是要调整一下,不能还像以前一样进入不了状态,我觉得要转变角色,不再是给师兄打下手,而是把实验室的工作当做自己的工作,弄明白师兄的每个操作,幻想如果是我如何做操作,如何计划实验,虽然那时基本上啥也不懂……慢慢的,在实验室时间长了,对课题项目了解了,对仪器设备熟悉了,学习讨论越发激烈,逐渐融入到科研状态中,越发觉得时间不够用,连吃饭都要拿着计时器,这个时候才体会到7-11的幸福。在实验工作中,不仅要投入大量的时间,更要投入大量的精力。没有进入角色的话,这种要求可能是非常痛苦的,但是一旦进入角色,就是幸福的。可能很多同学和我当时一样迷茫,不知道自己将来要做什么,但是花大量的时间和精力做好手上的工作,进入角色,也许你会找到自己的路。哪怕将来不做科研,这段经历都是非常宝贵的。你想,不是自己喜欢的事情都坚持做下来了,那么还怕什么呢?勤奋,是一种方法,也是一种态度。

极致:极致是一种态度

说到极致,这也是我的导师教给我们的概念。我工作使用的仪器是一台由分子束外延生长、扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱三个系统联合组成的系统,我们打比方说它是“喝茅台的奔驰牌自行车”,为什么这么说呢?这个联合系统每个部分都可以是独立的设备,技术要求高,三台设备联合在一起难度就更大。尤其降低温要用大量的液氦,液氮,运行维护费用高就像是天天喝茅台,仪器精密复杂就像是奔驰的高端产品,可是薛老师希望我们毕业的时候能将仪器运行自如,就像自己的自行车一样,闭上眼也能正常使用,清楚的知道仪器状态,遇到问题要会判断会维修。进组之后,薛老师要求我们定期写工作报告,或者文献阅读报告,我们知道薛老师担任很多职务非常忙,开始我以为薛老师不会看我们的报告,只是要求一下,没想到薛老师不但看报告,还对报告提出建议,甚至修改语法错误,这件事情对我震撼很大,我觉得要更努力认真,才能对得起老师。在我独立实验时,我们的样品生长处于一个瓶颈期,最大反常霍尔电阻不超过10千欧,距离25.8千欧的目标还差很远,我尝试了一些改善方法,屡战屡败,没有头绪。通过和老师同学的讨论,我决定静下心来,认真分析每一个实验参数和条件,将每一个参数的影响都弄清楚,尽自己最大努力做透。就样品本身而言,有4个元素的温度,衬底温度,生长时间,退火温度,退火时间等参数,更不用提还有覆盖层的生长及衬底处理的参数。正是这些对技术和细节近乎极致的要求,使得我们最终在实验上观测到了量子化反常霍尔效应。

调节:保持一种积极的状态

刚开始独立做实验的时候热情高涨,时间充裕,一心想做出点儿东西,哪怕不能实现量子化,也要搞清楚原因,科学研究就要做好艰苦打硬仗的准备,这是我一开始的目标,目标不高,对吧?可是开始做起来就不是这样了,一个星期,两个星期,一个月,两个月,遇到大大小小各种困难和失败,心情就像是过山车,刚给了自己一个希望,斗志昂扬冲上去,一盆冷水浇下来,心情又掉入到低谷,总结总结,再想办法冲上去,然后又掉下来……郁闷,怎么办,我的办法是吃!我现在比刚上研究生的时候胖了10多斤,刚开始研究生面试的时候我们组一个老师还开玩笑地对我说:我们组做实验很多都是体力活儿,你这体格不行啊~等我做实验的时候,我想他很快就改变了这个看法:恩,把郁闷都吃掉了。在接到第一块有量子化迹象样品的电话通知的时候,你们猜我在哪里?恩,那是一个周末的晚上,在腐败完回实验室的路上。在面对困难的时候,每个人都要有自己的调整方法,吃东西也好,找好朋友聊天也好,体育锻炼也好,睡觉也好,旅游也好,学会调整自己的状态,时刻以一种积极的状态出发。科学研究没有失败,不好的数据也是结果。我们总是在失败中不断探索前行。这是正常的。


“时刻以一种积极的状态出发”!


感恩:我之所以成为现在的我

今天正是感恩节,在这里我要向我的老师们表示感谢。从他们身上,我不仅学会了如何做科研,更学习了很多为人处世的道理。从一开始茫然不知自己路在何方到现在坚定的想要走科研的道路,要谢谢老师们对我的指导和帮助。还有和我一起奋斗的我的“小伙伴们”,“见贤思齐”,优秀的你们让我成长了很多。能有这样多和大家一起奋斗的记忆,真好!谢谢你们!

最后聊些别的话题,作为女生,网上之前流传一种说法引起了我的注意:专科女生是小龙女,本科女生是黄蓉,研究生女生是李莫愁,博士女生是灭绝师太。有女同学问我:女生能做科研吗?变成绝灭师太怎么办?圈子小,压力大,找不到爱情?我想说,女生和男生在本质上没什么不同,如果你喜欢做科研,确定自己要做,那办法总比困难多。没什么不可以。女生心思细腻,谈恋爱过程中可能会花费相对男生跟多的时间和精力来发展和维系感情,但是就我的经验,在你遇到挫折和困难的时候,你从感情上获得的正向的支持更多。女同学们,我们可以做工作中很tough的女汉子,也可以做生活中优雅的女博士,没什么不可以。

最后以我和我先生的一组照片结束我的分享,祝福大家在研究生期间都能收获,成长,找到自己的方向,无论是事业或是爱情。以一句话与大家共勉:自强不息,奋斗不止!

收藏回复 显示全部楼层 道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

Archiver|手机版|

Copyright © 2013-2014 Comsenz Inc. 版权所有 站长邮箱: zhizhebuhuo&yahoo.com(请用"@"替换邮件地址中的"&")

回顶部