【特别报道】“科研海”里的中南漂流瓶
来源:大学生通讯社 点击次数:次 发布时间:2025年05月30日 作者:杨心怡 曹菲儿 范泓洋
科研,宛如一片神秘的汪洋,每一朵浪花都藏着未知的答案,每一代探索者都在劈波斩浪中积累着航行的智慧。值此第九个“全国科技工作者日”之际,我们向这片浩瀚大海投出了一只“漂流瓶”,它承载着不同阶段科技工作者的困惑,等待着前方航道上先探者的回应。这是一场跨越年龄的对话,也是一次点亮未来航程的接力。透过小小的“漂流瓶”,一起来看中南科研人是如何破浪向未知的。
漂流瓶里的第一个问题是:
科研探索,如何起步?
化学化工学院应用化学专业2022级本科生王宇轩答:
我的科研起步,始于实验室里“邂逅”。大二,在大创比赛的“牵线”下,我第一次走进实验室。眼前排列的拉曼光谱仪、透射电子显微镜等仪器勾住了我好奇的目光。从逐步摸索到熟练驾驭,这些精密仪器成为我探索未知的“利器”。我参与的第一个完整项目是固相反应法合成〇3型锌取代镍铁锰层状氧化物正极材料的研究,面对材料合成比例、适宜环境温度等问题,我在海量文献数据中筛选可能数值,再利用仪器进行对照实验逐一校准。初次利用手套箱组装电池时,由于一步出错便致电池电压不足从而影响实验数据,我便将操作拆解细化,耗时一周才把这组对照实验“啃下”。如今,我已经通过学校“直博”选拔,向着新能源电池领域更深奥秘迈进。那些在实验室与仪器相伴、反复调试校准的日夜,不仅让我体会到科研带来的纯粹与成就感,也提醒着我:科研探索并非一蹴而就的事情,需要将炽热的好奇心冷却为恒温的耐心,每天点滴的积累也许就是我们起步迈坎的关键。
我想问下一位科研人:
在开展一项独立研究前,应该做什么准备?
地球科学与信息物理学院测绘科学与技术专业2023级硕士生陈文豪答:
地信院陈文豪在分析地理空间数据
开始独立科研的前一年,我全身心投入到自我夯基的旅程中。研究生阶段的科研,对我的思维和心态提出了更高要求。于是,我一边摸索,从最基础的理论知识和算法学习起步锻炼编程能力,一边在大量文献的研读中,努力构建起对新研究方向的整体认知框架。在此过程中,我的科研思维逐渐系统化,最终锁定了轨迹大数据挖掘和城市感知这一研究领域。可真正踏入科研之路,我发现压根儿没有“预料之内”的难题,所有值得深研探索的课题都在我们的认知“盲区”。在我看来,除了夯实核心的基础能力之外,更多时候我们需要准备的可能是一个敢于应难的心态。因为研究本来就是不断遇错、试错的过程。我经常遇到程序中断、数据处理出错等问题,我的解决办法是让身体动起来、思考慢下来,一点点地去拆解复盘实验步骤中的问题直至试出解决办法。在我看来,修好“地基”是科研起步的基础,而“稳中求进”的心态才是助力我们跃升台阶的必备法宝。
我想问下一位科研人:
如何寻找更有潜力的研究方向?
能源科学与工程学院动力工程及工程热物理专业2022级博士生周春伟答:
能源院周春伟在实验室操作仪器
在我看来,寻找的核心在于建立“问题意识”与“交叉思维”。以我从事的地热研究为例,博士阶段的我在参与项目和研读文献时发现,大地中的裂隙储层被压裂构造之后,其内部的裂隙网络分布并不均匀,流体会在裂隙储层中的优势流动区域中流动,这一现象导致了很多项目的失败。这类“共性痛点”往往是指引研究方向的导航。有没有好的办法能够反演出优势流动裂隙信息?发现问题后,我尝试把流动路径放置在一个更大的学科范围内讨论,从无人驾驶汽车的路径规划中寻找灵感,让传统的能源问题与多学科研究方法“碰撞”,运用多物理场仿真、仿生算法等方法探求答案,在增强型地热系统技术中取得了突破。回顾这一过程,我认为寻找潜力方向需要两层能力,一是对领域内的实际问题保持“高敏感”,二是对解题思路保持“开放度”。有潜力的科研方向,往往藏在“领域固有难题”与“其他学科成熟方法”的交叉区域,而持续思考的能力、敢于突破学科边界的心态,也许就是激活潜力的重要引擎。
我想问下一位科研人:
如何推进研究才能不断深入?
资源加工与生物工程学院青年教师冯振湘答:
资生院冯振湘(右)在工程现场
从学生时期的自动化到成为青年教师后的智能制造,我在研究深度上的探索随着“知”“行”共进实现了突破。参与株洲冶炼厂智能化改建项目时,我定期走进工程现场发现需求。在工业现场,温度的调控主要依靠操作工的经验,操作不当则会造成温度的频繁波动,影响生产过程的高效运行。为了更好地控制温度,我们利用模糊控制将操作员的先进经验转化为数学模型,实现温度的自动化调控。但当我带着这一方法重返现场后,发现模糊控制器对于温度变化的捕捉并不精准,这引发了我的思考:能否让控制更精准一点?对此,我们采用智能化的手段提取温度的变化趋势用于模糊控制,从而实现温度的自动化精准调控。工程现场的需求往往是科研灵感的来源,从中抽象出的科学问题或许能够成为我们打开下一扇研究之门的钥匙。但是,在“行”中发现还远远不够,要想高效地解决需求,还要实现“知”的跃升,在前沿和传统的重合地带寻找创新的解决办法。科研的深入并不是盲目与被动的,而是既要脚踏实地解决现场需求,又要与时俱进更新研究思维,脚步的丈量与眼界的开放让我们更稳健地向深处扎根。
我想问下一位科研人:
青年人才如何加速自我成长?
交通运输工程学院副院长刘辉教授答:
交通院刘辉(左二)在实验室展示成果
科研路上的“提速”既要沿着“来时路”的方向不断行进,也要面向“前行路”的未知不断尝试。从事教研工作的最初,我将自己所学的两个专业紧密结合,用计算机语言的细节化思维看待更为宏观的交通运输装备,由此,运载机器人成为了我扎根与深入的领域。核心方向的确立让我在科研路上的“起跑”更加顺畅,让每一次“提速”都朝向同一个目标。然而,成长的速度并不是恒定的,而是会依据一路的环境有所变化,于我而言,速度的每一次变化都伴随着一次重要的尝试。在数字孪生与交通环境的研究中,我们运用数字预测技术为城市的智慧出行提供有效解决方案,但当地常为多云起雾的天气,我们尝试联系气象局导入气象数据进行更精准的预测,并尝试用智慧城市的思维优化设计方案,正是经过多次类似的尝试,项目的灵感更加丰富、思路更加开阔、方法更加多元,最终的成果超乎我们的规划。“瞄准路”“探好步”,这看起来最简单的“学步”道理同样适用于科研路上的自我成长,或许,“加速”并不是一种另辟蹊径,坚守与奔跑在最开始的路上已然足够。
我想问下一位科研人:
如何开展和推进有组织科研?
湘雅医学院常务副院长、芙蓉实验室副主任武明花教授答:
湘雅医学院武明花在做实验
参与湘雅医学院和芙蓉实验室建设的这些年里,我发现大型项目都是由小及大、组织化推进的结果。湘雅医学院周宏灏教授从高血压患者的临床用药出发,逐步扩大研究范围,解密人类用药的种族差异和个体差异。在学校建成遗传药理研究所后,他系统化地开展“个体化治疗”研究。由单个现象推及整体研究、由个人项目推及团队合力,“1”到“无穷大”的过程绘制出研究的组织化图景。这种组织化科研的思维也运用在芙蓉实验室的建设中。针对具体项目,芙蓉实验室除了要求负责人做好资源统筹与整体规划之外,当研究中发现新的社会呼声或潜力方向时,实验室会继续立项、组建新的团队深入,实现新方向上的突破。大型科研项目通常始于眼前的现象,却在研究的“跬步”中发现与创新,最终留下“行至千里”的轨迹。因此,在我看来,大型项目推进的本质是小项目的推进与新突破点的开辟,步步开阔的路径让大项目行进得更扎实,而如何开展的奥妙也就藏在其中。
我想问下一位科研人:
科研路上应该秉持怎样的科研精神?
中国工程院院士赵中伟答:
科研报国与创新突破是我坐“热”科研这个“冷板凳”的精神动力。在冶环院求学时,老教授们时常教导我:“真正的科研不在于追名逐利,而在于解决国家战略中的实际问题。”于是,在国家发展与科研探索的结合中,我确立了“科研报国”的信念,下定决心要以“国之所需”为“心之所向”,以毕生所学、所研奉献国家。在以国家需求为导向的研究生涯中,钨冶金领域硫磷混酸法分解法这一项目很大程度上启发了我,其中运用到的交叉学科思维让我从更加创新的角度看待传统学科,让我在以“解题者”的恒心深耕“卡脖子”技术的同时,也开始以“出题人”的姿态开拓科研新领域,不断扩展新的思维与视野。报国之志鼓励我走过科技攻关的每一个日夜,创新之求牵引我迈向更前沿、重大的战略性研究,在我看来,年轻的科研人们应该尽早培养“需求侧”思维和创新能力,以坚定、永恒的精神特质应对科研路上的变化与困境。
小小漂流瓶里不仅装着科技工作者们关于科研的困惑,还有他们在未知的海洋里潜心探索的故事。身处不同海域,科研人们感受着不同的温度和压力,但众多故事中呈现出的却是他们在科研海洋中破浪时相似的决心与力量,鼓舞他们越过千重浪至下一岸。
(一审:周小艳 二审:唐潇珺 三审:王建湘)