物理与材料科学学院

本科生邱添的科创之路

发布日期: 2016-11-23   作者: 王璐瑜 、田波澜​  浏览次数: 689

  日前,在第12届全国复杂网络大会上,我校物理与材料科学学院2016届毕业生邱添以他本科期间在Scientific Reports上发表的一篇论文代表我校荣获“学生最佳论文奖”。

  全国复杂网络大会是我国非线性和复杂系统领域最重要和规模最大的学术会议,已连续举行12届。今年大会于1014-16日在山西太原召开,与会者超过800人。邱添从众多参赛者中脱颖而出,成功入围参加答辩的6人名单,并通过激烈的答辩最终摘得“学生最佳论文奖”,成为该会议有史以来第一位以本科阶段论文获奖的学生。

  邱添现已推免到北大读博。他在我校期间,学习刻苦认真,各门功课都名列前茅,毕业时平均绩点为3.93;在科创方面也成绩优异,截止到今年暑假,邱添一共和导师合作了5篇论文,已有3篇发表在Scientific Reports上(两篇第一作者),还有2篇(均为第一作者)正在投稿。作为一个本科生,邱添为何有如此突出的科研创新能力?

热爱,科创之路的起航

  在邱添眼中,物理学是一门前景无限、充满魅力的学科。“物理的前景无限在于它是一门可以充分发挥人类创造思维的学科,它永远没有止境;充满魅力在于它把数学和自然现象联系了起来。如果数学不与自然现象联系,那么只是数字游戏;如果自然现象不与数学联系,那么任何规律都是经验。而物理恰恰是把两者紧密地联系了起来,相得益彰,体现出了理性思维的魅力。它是一切自然科学的根基。”邱添说。

  正是因为把物理学看作是理性思维和日常生活之间的桥梁,所以看似枯燥的科研活动在邱添看来也是“艰难但充满乐趣”。“与我们常规的学习不同,科研是对新事物的探索,是没有参考答案的,需要你把所有可能的路子几乎都尝试一遍,从中找出行得通的方法。正是这种对新事物的探索过程充满着乐趣。”对物理学有着发自内心的热爱,立志探索物理世界的奥秘,也是邱添课题研究的灵感来源,他的第一个科研项目就是基于对光学领域和理论物理的热爱而开始的。

  大二暑假,邱添开始接触本科生科研工作,最初以读专著和文献为主。在日常学习中,邱添制定了一个兼顾多方面的学习计划,他以常规课程的学习为主,学有余力时参加一些本科生科研创新活动,如“挑战杯”、“大夏杯”等。“科研创新也会加深对课程知识的理解,比如这次获奖的论文就大量用到了围道积分、拉普拉斯变换等,这些都在本科课程里学过,当真正用到这些内容时自然就深化了对它们的认识。”邱添说。

左起:邱添 刘杰 管曙光教授 张岳

团队,让科创走得更远

  从大三开始,邱添带领张岳和刘杰在管曙光教授的指导下开展科研工作。三位同学合作的项目获得“大夏杯”大学生课外学术科技作品竞赛三等奖、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛上海市三等奖,并成功申报为国家大学生创新训练计划项目,在结题时获得历届最高得分96.5分。

  邱添所在的科创小组分工明确,交流充分,团结协作。三人在前沿资料搜集、数值模拟、理论分析和数学计算等方面各有侧重。小组成员每周都讨论,每个人汇报上一周的科研进展,一起想办法克服遇到的困难。管曙光教授每周都会和科创小组见面讨论;即便不见面讨论,也会通过邮件进行悉心指导。“我们从管老师那接受大方向的建议,然后小组及时讨论解决更加细节的问题。”

  科创小组一年多的紧密合作让邱添感悟颇深,也收获很多。“我的团队协作能力和交流能力有了很大提高,这对于我研究生阶段的科研工作很有帮助。”同时,他也意识到团队协作对于科研进程的推动至关重要。“我第一次参加大夏杯的时候,提交作品的前一天晚上,我还有很重要的一部分内容没有计算出来,计算过程比较复杂。张岳便帮助我进行理论计算,我们两个人都独立算一遍,然后进行对照,经过了几次纠正,最终得出了正确的结果,赶在时间节点之前把这部分内容写了进去。类似的事情在科研工作中很常见。”

本科生邱添的科创之路

平台,创想起飞的助力

  邱添告诉记者,物理与材料科学学院鼓励学生进行科研创新,始终坚持为师生提供优质的资源和条件。学院提供的工作站可以辅助同学进行大量数值模拟实验。邱添科创小组进行的项目以数值模拟和理论分析为主,利用工作站跑一个程序在几小时内可以完成,而在个人电脑上则需要一周的时间。邱添说:“如果没有工作站,我们的数值研究将寸步难行。”

  物理与材料科学学院为大三学生设置“自主实验课程”。“自主实验课程”是学院的专业必修课,学生根据兴趣选择导师,确定课题,定期进行进展汇报,院系会严格审核。一般参与课题的同学也会同时申报“国家大学生创新训练计划项目”和“大夏杯”等项目。“我们几乎人人都有机会参加一些科研创新项目,并有专业的导师指导,可以提前接触科研,真正从科研实践中感受到研究与创新的魅力。”

  本科生科研训练是创新性人才培养的一个重要部分,是本科教育中科教融合的关键点。当前中国各大高校都在积极进行尝试和探索,华师大如何走出自己的特色之路?对此,管曙光教授认为,学校在推行本科生科研能力提升计划时要注重两个方面。一是要提供优质的本科课程,打好基础;二是要提供宽松的环境,让本科生科研以接受训练为主,不盲目追求出成绩。

  “跟我做科研,我不要求你们出成绩。这是刚开始时我对邱添小组说的第一句话。”管曙光教授回忆道,“华师大不乏优秀的本科生。我们只要给他们提供科研的土壤,激发他们的兴趣,发掘他们的潜力,出成绩那是水到渠成的事情。”


学生记者:王璐瑜 指导老师:田波澜