漫漫有為路,我的4年海外博士之旅
當你初入江湖,迷茫不知道該干什么的時候,不妨去模仿前人是如何進行科研的,并從中歸納出最適合自己的道路。為此,我們推出“學術(shù)人生”專欄,介紹科研的方法與經(jīng)驗,為你的科研學習提供幫助,敬請關(guān)注。
讀博士對很多人來說都是一個重要的甚至艱難的決定,甚至很多人不知道讀了博士有什么用,要不要讀博士,以及如何做很好的科研。我想從我個人的經(jīng)歷分享給大家我讀博期間遇到的見聞、經(jīng)驗、挫折和成就,以及尋找科研idea的方法論。
首先說明一下,我本科畢業(yè)于國內(nèi)top10 985,本科一畢業(yè)沒有讀碩士就去了美國直博。然后只用了4年時間就博士畢業(yè)了。很巧的是我2012年8月12日從北京出發(fā),8月13日抵達美國,2016年8月13日博士答辯通過。畢業(yè)后我就回國進入工業(yè)界了,這個后面詳細說。在讀博這段期間,我發(fā)表了第一作者文章4篇,IF全部>10,總和影響因子=56,其他二作、三作等文章加起來一共十幾篇,目前總被引用次數(shù)大概1000次。需要說明的是,我是我美國導師(中國人)的開門弟子,沒有大組團隊效應(yīng)和師兄師姐幫襯的各種掛名的福利,所以這么多文章已經(jīng)很高產(chǎn)了。同時這也是我有很多二作、三作文章的原因,因為確實有很多工作有一半工作都是我親自參與進去的,因為組里就那么幾個人,沒有第九、第十作者給你掛(手動滑稽)。所以從這個角度來說,雖然和那些博士畢業(yè)動輒40多篇文章的博士沒法比(其實是因為組大掛名很多,再加上很多人六七年才畢業(yè),一作數(shù)量未必多,這種回國找教職也不容易了),也和哈佛、MIT、斯坦福、UT-Austin的天才博士們(那里面也有4、5年就博士畢業(yè)的,但人家發(fā)的是Nature和Science的正刊+多篇子刊/AM/JACS,本科通常是清北復交的年級top10)沒法比,但是我對自己博士期間的努力和取得的成果還算滿意。然后,我的導師靠把我4年打包出爐,很快拿到了系里的tenure,算是我給他最大的回報。現(xiàn)在我們關(guān)系很好,經(jīng)常一起在國內(nèi)碰頭,這個后面再說。
哦對了,得強調(diào)一下。我讀的是知乎四大勸退專業(yè)之一,生化材環(huán)中的材料,所以影響因子虛高,這樣大家可能就好理解了。只不過是其中比較熱門的納米、電池、催化等,所以比較容易發(fā)文章。
但是,我想說的是,看似我的博士生涯很順利,但其實我人生中最大的歷練,經(jīng)歷過最大的痛苦+迷茫+煎熬也是在這段時間。首先,如前面所說,我是組里第一個學生,剛?cè)サ臅r候連實驗室都沒有。然后我們在化學院(離我們自己的工程學院步行要近10分鐘)一個臨時實驗室過渡。我們自己的實驗室當時還在裝修,整整花了1年。在我加入之后,半年不到又來了個博后和博士生,因此,第一年我們組就是3個人加導師。在臨時實驗室,里面可以做些簡單的材料合成實驗和電池器件的組裝,但效果可想而知,很難做出什么實質(zhì)性的東西。而且當時導師還在申請各種funding,只有啟動經(jīng)費,很多方向不敢隨意開展。因此我們試了幾個方向,但只是練手,經(jīng)常變來變?nèi)?。那段時間壓力很大,平時幾個人和導師是低頭不見抬頭見,幾乎天天碰面,討論,做文獻綜述。然后第一年又是最忙的時候,因為還要上課+做TA。剛?cè)ッ绹臅r候,伴隨著新鮮感,選了材料、化工系等和專業(yè)有關(guān)的課,所有的課都認真去聽。美國和國內(nèi)在研究生課程上有很大不同,最后的課程分數(shù)不是只靠一個期中和期末考試,而是大概是每周作業(yè):期中考1:期中考2:期末考:project+presentation=15:20:20:30:15的比例。平時留的作業(yè),雖然占據(jù)總分數(shù)不高,但是總體下來次數(shù)不少,有的還需要用到excel ,matlab或mathmetica編程和計算,我也都是很認真的完成。這就導致有些抽象+公式多的課(如Mathemetical Methods in Chemical Engineering這種逆天的課)中,在每個作業(yè)提交的前一個晚上幾乎都要通宵完成,而且是幾個同學一起,否則很難搞定。這樣導致了我從讀博開始就沒怎么保證過睡眠。所以就是為什么說,一個學期選2門課是本分,3門課是學霸,4門課是極限。當然了,并非每門課都那么多計算和公式,也不是都是每周都有作業(yè),也不是都要做presentation。所以呢,選課之前打聽好這個課的教授的風格還是很重要的,是不是作業(yè)多,是不是打分低之類的。于是,有些課會被歸類為水課,如果真的需要在一個學期內(nèi)趕學分,那就選一些好過的課??傊?,全看操作。所以,后面我也學聰明了,每個學期的課只選2門,而且搭配合理。畢竟自己是實驗科學,選一些納米、材料、聚合物等基于實驗或經(jīng)驗的課程還是比較輕松的。其實,我還蠻喜歡這種選課機制的,有時候做科研遇到瓶頸,去修相關(guān)的課可以充電,對自己的研究也是很有利的。
那么回到科研,在過了一年之后,我們自己的實驗室終于建設(shè)完畢,我們搬回到了工程學院。這樣導師辦公室、上課教室、我們的實驗室+辦公室都在一個樓里了,這樣導師平時push or懟我們就更容易了。在第一年,導師申請到兩個funding,一個做鎂電池,一個做聚合物電池。我就參與到了第一個課題,有了具體基金和課題,終于相對來說穩(wěn)定下來了,不會亂換實驗方向。當然了,初步的idea是導師和博后想的,我們一起往下做實驗,解決問題,并找到新的突破口。這樣,從我們起步建設(shè)實驗室,申請funding,上課,一晃2年多過去了,后面團隊慢慢擴大到7,8人的規(guī)模,當然一多半是博后+訪學的。
這段時間,導師對我們要求很高,畢竟他有拿 tenure的壓力,學校給的要求的是5年內(nèi)15篇SCI。所以我們是強制要求周一到周六上班。每周有一次組會,都要做PPT,每個人上去講,要么是自己的工作進展,要么是文獻進展。如果是自己的工作,有材料的表征、測試、電池性能結(jié)果,基本上都要用origin plot出來放到PPT里,每頁數(shù)據(jù)無論好快都要有分析結(jié)果,為什么好,為什么不好,可能原因是什么,下一步的計劃。然后最后都要有綜合的結(jié)論和下周to do list。為此,幾個學生經(jīng)常被“教育”。導師經(jīng)常回國參加會議,有的時候上午剛從國內(nèi)十幾個小時飛機回來,時差都不倒,下午直接參加組會,我只能說,佩服。他自己隨身總帶著個本子,里面總是記得滿滿的,是外出會議,或者拜訪別人時記錄的各種科研成果,進展和idea,當然還有我們組會上的內(nèi)容。幾年來下來,做科研風格PPT的能力是get到了,關(guān)鍵是要有邏輯,有分析和結(jié)論。此外,就是實驗記錄本。導師要求我們實驗記錄本,必須有時間,實驗?zāi)康?、元材信息,實驗流程,現(xiàn)場,參數(shù),結(jié)果,甚至要把相應(yīng)的結(jié)果粘貼出來。導師舉了個例子,說曾經(jīng)有兩個實驗室,同時做出了一個成果,然后在爭知識產(chǎn)權(quán),后面相關(guān)機構(gòu)去調(diào)查,發(fā)現(xiàn)A實驗室的實驗記錄本記錄詳細,時間早于另一個實驗室,于是判定知識產(chǎn)權(quán)屬于A。
下圖是一個例子,

這個是后來我們組的一個博后的實驗記錄本

回過頭來看,雖然當時可能挺繁瑣的,但是真的有助于科研。能讓你從失敗的實驗中找到原因,從已有的結(jié)果中深度挖掘有意義的數(shù)據(jù),還有方便日后做新的實驗和寫文章時候回頭查找。
對于留學生來說,除了上課+科研,在自由的美帝,權(quán)利永遠和義務(wù)對等,你需要鍛煉非常強大的獨立精神。比如考駕照,買車,租房,修車,修房子,組裝家具,搬家,做飯。。。統(tǒng)統(tǒng)都要在你去的第一個學期就開始get,然后一直伴隨,雖然可以叫朋友幫忙,但是大部分情況都需要你一個人完成。美國大學食堂一般都是快餐店,如麥當勞、Pizzahut,Taco Bell, Jack in the box,外加各種偽印度餐,偽中餐如Panda Express等。食堂以外的餐廳通常都要開車出去吃,而且不便宜。所以就導致我們都要get自己做飯這項技能,否則頓頓吃快餐會讓人瘋掉。至于說為啥一定要買車,因為馬路上看不到人,學校里面宿舍太貴,外面租房會便宜一半,而且不開車非常不安全,去買個菜開車都可能花費幾十分鐘。再一個,美國二手車很便宜?;旧铣思~約和芝加哥市中心,感覺美國大部分地方都要以這種方式生活。有的大學是在鄉(xiāng)下的鎮(zhèn)or村里(如UIUC,康奈爾,普渡,TAMU),這些學校的中國留學生們有時候周末寧可開3個小時以上去附近的大城市就為了吃頓飯都很正常。在租房過程中,需要和各種狡猾的公寓agency們討價還價,后面還要選擇不同的電力公司的電力服務(wù)??傊⒄Z能力瞬間飆升,因為要經(jīng)常和別人溝通甚至發(fā)飆。以至于我后來選擇不同的aparment非常有經(jīng)驗,后面加入實驗室的博后博士們還有訪學的,好多都是我?guī)驼业姆孔?,讓他們一度覺得我可以做房產(chǎn)broker了,哈哈。
但是這也導致了很大的負面作用,就是需要花費太多精力時間在和科研不相關(guān)的事情上。反觀國內(nèi)的同學,吃飯三餐都可以在食堂,住宿有便宜的宿舍,宿舍到實驗室可能步行就OK了,完全可以實現(xiàn)宿舍-食堂-實驗室三點一線式的生活。晚上想加個班去補個實驗隨時可以過去實驗室。然后我們這邊呢,早上晚上都要開車通勤,回家要在外面吃飯或做飯,晚上即便在家里也經(jīng)常是讀文獻,但是實際做實驗可就沒那么方便了。總而言之,其實從做科研角度來說,是不如國內(nèi)方便的。
這里說說我們?yōu)槭裁醋鲦V電池。因為做鋰離子電池的人太多了,想發(fā)高檔次文章競爭會很激烈,基本上被世界主流的課題組壟斷,即便有新生代年輕教授也是從這些組里的出來的。相比之下,鎂電池比較新穎,其二價離子的性質(zhì)可以存儲更多能量(其實是偽命題)。但是研究難度也很大,沒有多少合適的正負極材料和電解液能讓鎂電池工作。全世界做的有點名氣的課題組應(yīng)該是個位數(shù)。所以我們老板就用這個當作一個研究課題,并拿到了一個大funding,持續(xù)幾年,可以讓我研究到畢業(yè)。
所以我后面開始做鎂電池,用的材料是二硫化鉬,取得了不錯的進展。雖然主要材料和測試是我做的,但是因為idea是博后想的,鎂電池的基本平臺也是他們搭建的,所以后來寫文章,一作是他們,我就是二作三作。但是我發(fā)現(xiàn)二硫化鉬是個神器材料,潤滑、光電、發(fā)射器、半導體、鋰電、催化,啥都可以來一腿。而且其本身是二維材料,就和石墨烯一樣,那幾年又是二維材料爆火的年代。于是我就把這個材料稍微拓展了下,應(yīng)用在了另外一個有趣的方向,鈉離子電池。鈉離子電池和鋰離子電池本質(zhì)上機理是一樣的,但是鈉離子半徑大一些。而我們對這個二維材料的合成優(yōu)化方法是層間距調(diào)控法,其實剛好適合通過調(diào)整層間距來容納半徑更大的鈉離子,從而得到更好的鈉電池性能。但其實科研工作進行的并不順利。這個材料從博一的13年暑假,實驗室剛裝修好就開始做了。整個暑假我都在不斷的合成、失敗、優(yōu)化、重復,終于得到了想要的結(jié)果(層間距可調(diào)控,相純,而且可梯度控制)。說到這里,得提一下,因為平時要上課,所以平時其實無法全職做科研,暑假因為沒有課,所以是做科研的最佳時機,導師也鼓勵這樣做,意思是沒事的話不要回國了,回國的話辦理簽證還要check一個月,多麻煩(手動滑稽)。所以我整個讀博士期間都沒有回國,父母也怕影響我前面幾年也沒有過來過。然后這個材料后來是做成功了,但僅僅是合成成功,后面還要做器件,性能有好有壞。整整過了一年,到了博二的暑假,鎂電池才取得不錯的性能。鈉電池是一直性能都不行,或者有了好的性能,就是重復不出來。但這個是我計劃作為一作文章的工作,所以硬著頭皮都要做。
所以那個時候我很焦慮:兩年多過去了,忙忙碌碌,科研沒有太明顯的成果,也沒有發(fā)文章;周六因為上班錯過了和朋友們的很多娛樂活動(自駕郊游,BBQ燒烤,hiking,釣魚,party),只有周日的活動我才能參加,但問題是周日是主日,一般大家很少把這種活動放到周日,所以很是羨慕那些雙休的博士同學(不同專業(yè)的都有,同一個時期的留學生關(guān)系總是有很好的一撥),羨慕他們有個白人老板或者已經(jīng)拿了 tenure 的華人老板,不那么管他們所以可以朝九晚五周末還可以浪;然后當然我更沒有時間談女朋友;國內(nèi)同班的同學大部分在國內(nèi)讀博,也有不少在國外的,看著他們第一年就發(fā)了不錯的文章,然后第二年還能繼續(xù)發(fā),心里自然很是有緊迫感;剛好那時候微信朋友圈興起,每天拿著手機刷,就看國內(nèi)的朋友生活好奢靡快活,然后我們留學博士們好山好水好無聊寂寞。總之,負面情緒滿滿,經(jīng)常懷疑人生。不過我韌性一向很好,從來不會失眠,越是遇到挫折就越想著抓緊時間干,或者干點啥有意思的事情。
終于在博三的時候出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機。到了15年1月份的時候,做的材料性能總算是穩(wěn)定下來了,有好的性能終于也重復出來了。這時候終于敢拿著穩(wěn)定的材料去做各種表征了,包括XRD,SEM形貌、容量、倍率、能量、電導率、TEM等。因為材料不穩(wěn)定,不能重復的話,表征的數(shù)據(jù)互相對不上,沒有意義。于是就在這一個月內(nèi)把所有數(shù)據(jù)就補全了,然后很快初稿寫好。與此同時,鎂電池因為本身做的更早,推進的也相對順利,文章已經(jīng)改了幾遍,投稿Nature Nanotech.被拒,然后轉(zhuǎn)投別的,在2月份終于被Nano Letters接收。然后3月份,我自己的鈉電池的文章改了差不多第20遍,投稿Nano Energy,返稿,修改,到4月份被接收,全程大概一個多月時間。然后呢,在這個過程中,對這個材料其實我有試過很多不同的處理和改性實驗,得到了些類似但有些許區(qū)別的納米材料,于是就把它們用于很多其他地方,如:1)超級電容器,后來我們組一個韓國博后用這個工作又發(fā)了篇Wiley旗下的小文章,我是二作。平時我很喜歡研究繪圖技能,所以我就親自用PS+AI+3D軟件畫圖,中了那個雜志當期issue的cover image;2)我們實驗室樓上就是環(huán)境工程學院,有個巴西女教授,很有意思,走路永遠自帶桑巴風,每天都很開心的樣子。我老板就和她合作,把我這個材料(拆層粉末,單層分散溶液,燒結(jié)處理后的粉末等)用于他們環(huán)境領(lǐng)域的殺菌實驗。發(fā)現(xiàn)這個材料在被拆層以后確實有不錯的殺菌效果,也做了機理分析,和這個材料的光電性質(zhì)有關(guān)。最后文章發(fā)表在了RSC旗下的一個環(huán)境領(lǐng)域的IF=7點多的雜志,我又是二作;3)還有計算,找了化工系的一個專門做計算的德國教授。針對這個材料在鋰電、鈉電、鎂電的性能,讓別人用DFT方法做了計算和機理分析,又搞了篇文章,當然這是后話,實際是16年才見刊。緊接著,我又做了很多其他材料,如各種氧化物,有做二維插層的,也有做納米化的,也有就是單純試驗?zāi)承┢渌I(lǐng)域的新材料拿過來用在電池中,也都取得了不錯的結(jié)果。
在過去的幾年間,導師經(jīng)常給我們機會讓我們出去開會。包括新奧爾良的ACS大會,波士頓的MRS大會,還有阿貢和橡樹嶺國家實驗室搞的鋰電或射線表征的會。事實證明,出去開會收益真的很多。首先是開拓眼界,能見到很多文章里的大佬,了解領(lǐng)域內(nèi)的最新進展??梢哉J識很多同行和前輩。除了有oral presentation,還有poster展示,都可以現(xiàn)場提問或者晚宴交流,非常鍛煉口語和有助于尋找idea。我也還見過,有些快畢業(yè)的博士,去聽大佬們報告,然后等報告結(jié)束的時候,利用這個機會,向大佬提交簡歷,爭取博后的職位。我感覺這招還是比較高效的,大佬演講者通常都比較nice,都會接收他們的簡歷,畢竟現(xiàn)場見過總好過網(wǎng)上看到的干巴巴的簡歷。還有,盡量提交會議論文,申請在這種大會上演講或做poster,一來鍛煉presentation和現(xiàn)場問答的能力,二來還有可能拿獎。所以這點上來看,我們還是非常感謝我們導師的,原因花錢送我們到各地開會。



然后15年暑假到了,我又被導師推薦去阿貢國家實驗室做X射線同步輻射實驗。一方面是把同步輻射學起來,這對整個組都有好處。這玩意我導師在美國學術(shù)圈這么多年都沒玩過;二來是帶去當時正在做的材料,用普通的X射線表征效果不好,有些材料結(jié)晶度不好看不出什么衍射峰,所以用高能量或高分辨的同步輻射X射線去做會得到平時看不到的結(jié)果,正好可以補數(shù)據(jù)發(fā)高檔次文章。所以我就帶上很多材料,開著車從南方德克薩斯州一路北上開到了芝加哥。阿貢國家實驗室,有一個同步輻射光源,環(huán)形的building,圍著一圈有20幾個beamline,每個beamline里面有都有獨特的X射線的表征儀器,有吸收譜,高能XRD,高分辨XRD,小角衍射,3D imaging。在那里待了兩三個月,認識了很多有趣的人,然后把其中的兩三個beamline都學通了。不得不說,阿貢的管理還是很優(yōu)秀的。這么多儀器設(shè)備,很多是自己安裝,甚至改動升級和DIY過,很多儀器全世界可能沒有第二臺。然后這么多設(shè)備,很少有空轉(zhuǎn),每天都人滿為患,都要預(yù)約,每個人給48或72小時,這段時間你的實驗必須做完,結(jié)束后必須交給后面的人。全世界的人都來做,有美國各地的,有從歐洲日本來的,也有從中國來的。他們說上海也有一個類似的叫上海光源,但是管理不是很好,里面的管理者自己都不知道怎么用,閑置率比較高。所以在阿貢,留給我的真正操作的時間其實很少。



所以我就分秒必爭,中間通宵了一次,才把帶過來的材料全部做完。其中一個工作就是TiS2的鎂電池項目,測試這個材料在不同充放電態(tài)的晶體結(jié)構(gòu)。去的時候來不及了,有些材料沒有完成充放電,等到后來完成了充放電,就讓那邊的同組成員把材料寄給我,我再完成后面的表征。這個工作結(jié)果最后確實還在文章中用到了,文章發(fā)表在Nature Communications中。本來我是二作,不過后面因為要補很多實驗,那時候我已經(jīng)畢業(yè)了,最后畢業(yè)后快一年了才發(fā)表見刊,所以我成了第10作者,不過那時候我已經(jīng)在公司上班了也無所謂了。然后通過在阿貢的這段時間,我把里面的機制,如何寫proposal,申請beamline,申請設(shè)備使用時間都摸清了?;貋砗?,我就寫了4個proposal,不同的項目,使用不同的beamline。最后運氣還不錯,中了一個,被排期排到了第二年也就是2016年的春天,時間是72小時。所以等來年春天我就帶著師弟又去了,把他們也都教會了,然后這72小時我們又做了很多牛逼工作,比如電池材料的原位的XANES(X射線吸收近邊結(jié)構(gòu))。所謂原位就是讓電池在運行過程中(而不停止拆開),讓X射線探測到內(nèi)部,隨時探測電極材料的結(jié)構(gòu)變化。傳統(tǒng)的電池軟包或鋼殼會擋住X射線,為此我特設(shè)計并制備了透明的電池,這樣X射線就可以穿透進去了。這幾天的工作也讓才剛讀博二的一個師弟順手發(fā)了篇1作文章,一個普魯士藍用于鈉電池的工作,發(fā)表在了Chemical Communications上,我自然又是二作。這也算是在我畢業(yè)前給組里完成了最大的交接工作。
從阿貢回來以后,我繼續(xù)做手里的幾個項目,齊頭并進。又完成了一個MoO3鈉電池的文章,發(fā)表在Journal of Materials Chemistry A上;一個國內(nèi)來訪學的博士后,在我們這邊也對鎂電產(chǎn)生了很大的興趣,然后我就輔助他把他感興趣的一個鋰電領(lǐng)域的氧化物材料通過納米改性用在了鎂電中,成功做出了性能,發(fā)表了在了Nano Energy上,我是二作;導師認識的朋友教授做莫來石催化,就合作起來,把他們的材料拿到我們這邊,測試下在空氣電池中是否有性能,結(jié)果還不錯,也發(fā)表出去在了,是在Nano Energy上了,我是共同一作;還有個明星鈉電池正極材料叫磷酸釩鈉Na3V2(PO4)3,我想著把這個材料試驗下鎂電池性能:idea就是先充電把活性鈉離子先充電脫出,變成NAV2(PO4)3,就留下了Na的空位,再放電把Mg離子嵌入到空位中進來。但是發(fā)現(xiàn)沒有性能,就退而求其次,干脆做一個鎂鈉混合離子電池:負極嵌入脫出鎂離子,正極還是嵌入脫出鈉離子,當然這里面電解液的篩選也很重要。這個工作最后也發(fā)表在了Nano Energy上,是我最后一個一作文章。補充一下,我這幾個工作中的很多表征是用同步輻射光源做的,就是阿貢那幾天的工作。其實做得時候沒想到會用上這些東西,畢竟當時是以學習為主,表征了很多材料。
總之,2015,2016年是我最高產(chǎn)的兩年。前面兩年很不順,沒有發(fā)表一篇文章。但是之前的工作沒有白費,都積攢到了博三博四發(fā)表出來了。還有就是和他人合作,可以很好的發(fā)揮各自的優(yōu)勢,發(fā)現(xiàn)新的成果。最后一共發(fā)表了十幾篇文章。其實這里我做了很多其他工作,有些成功也有些失敗就不做了。有將近一半的工作沒有發(fā)表文章,如前面那個實驗記錄本里的工作,成功制備了單層MoO3,不同層數(shù),連顏色都變化了。我猜測其光電、催化、電子性能都可能和多層的材料不同,感覺會非常有意思。其實后面可以拓展,沒有發(fā)表文章有點可惜。然后呢,我在16年暑假就開始寫畢業(yè)論文,大概整整花了兩個月吧,到8月份寫好提交。然后8月13日答辯通過,剛好是我踏上美國的四周年。
從整個博士生涯來看,我合成和使用過的材料包括無機物(氧化物、硫化物、聚陰離子等)、有機物、聚合物、離子液體、無極-有機復合物,應(yīng)用方面涉及電池正極、電池負極、電解液、催化、鋰電、鈉電、鎂電、空氣電池等。還有就是組里本來還有做有機高分子儲能材料、太陽能電池、液流電池、燃料電池等很多項目,我都多多少少參與了。等到我博三時候,組里基本上就維持7,8人不到10人的水平,同時開展幾個項目??梢哉f,我取得的這些成果,我的導師對我們的投入和栽培功不可沒。比如高要求整理實驗記錄本,訓練英文PPT+演講,出去開會見世面,去外面的甚至國家實驗室做實驗,課題組之間的交流優(yōu)勢互補。。。記得博二的時候,院里組織全ECE學院進行一次研究生學術(shù)沙龍活動,一天的時間。大家把自己手里做的研究項目都做成海報展示,如果有實物更好(比如某些EE專業(yè)的會拿出自動化設(shè)備or機器人什么的),還要登臺演講,上午+下午都有報告。說明一下,在我們工程學院中,材料系太小沒有單獨成為一個department,而是掛靠在ECE院里面。然后前一天晚上導師就在辦公室里訓練我如何做這種競賽性質(zhì)的oral presentation,一句一句教,還錄了音,晚上回家我就反復訓練。第二天就去了,最后意外的在幾十個學生中拿了個第一名??傊?,雖然很push但是我還算運氣遇到了很負責任的導師。
我這個人很善于總結(jié)。比如,讀了和寫了這么多文章慢慢也總結(jié)出經(jīng)驗來了。我知道很多博士新手哪怕是老手寫文章時候都非常痛苦。所以,我就總結(jié)了一個如何寫英文論文的文章,全是干貨。大家感興趣可以去翻,也歡迎大家關(guān)注我的這個專欄。后面我會在這個專欄中陸續(xù)推出很多科研選題,論文idea尋找,和SCI寫作的文章和直播。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/76543423
還有就是總覺著自己的工作不夠好,自己的領(lǐng)域太狹隘了,看文獻別人的工作都好漂亮啊。于是就總是吃著碗里的,看著鍋里的,把別人的想法出處,材料合成方法,實驗+計算,結(jié)果分析等研究透了。總結(jié)出了科研好想法產(chǎn)生的如下幾個大的分類方法,適用于大部分工科,理科和金融社科。
1) 新穎;新方法,新材料,新系統(tǒng),新算法;如80年代LiCoO2第一次被證明可以用于鋰電池正極材料(開創(chuàng)性工作,現(xiàn)在的手機電池正極材料就是它,它的發(fā)明者去年拿了諾貝爾獎,97歲高齡);某個AI算法經(jīng)過改進被用于圍棋(發(fā)表在Nature的那個文章,算法一晚上可以訓練機器人幾萬次,直接秒掉李世石);構(gòu)建了一個新的機電一體化系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛;一個分析英語語言、語法變遷的新方法(統(tǒng)計學+R語言的新方法)
2)挖掘;如果沒有新東西,就機理分析。分析前人的工作,某個現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。如深度分析某個材料在電池中為啥衰減
3)復合;幾種方法,工藝,算法的復合使用,解決問題。如別人是石墨烯復合某FeS材料,你就可以是海綿狀石墨烯+納米狀FeS;
4)炫技;設(shè)備儀器先進,進行分析。比如你有超算能做很多多核的并行計算;球差校正電子顯微鏡;社科類使用很先進的可視化算法和軟件分析數(shù)據(jù);前面我提到的用同步輻射X射線做的很多工作也屬于這個范疇
5)應(yīng)用;如EE在鉆井,完井的應(yīng)用;一個材料用于電池、催化或光電;一個算法應(yīng)用于語音識別,視頻,翻譯,轉(zhuǎn)碼等;區(qū)塊鏈用于防偽,識別,物流,支付等
6)跨學科;腦科學,神經(jīng)科學與電子信號和假肢的結(jié)合;土木工程+智慧城市+大數(shù)據(jù);BIS系統(tǒng)+建筑學;高分子+3D打印+智能制造;石墨烯材料可以用于任何領(lǐng)域
如果覺得不錯,就關(guān)注我的專欄并點個贊吧。希望我的經(jīng)歷能夠給后來讀博士的人一些幫助和指引。
科研路漫漫其修遠,與君共勉。
來源:知乎—刀客特李?https://zhuanlan.zhihu.com/p/131811175
