如果不疯狂，哪里找灵光

Echo

如何成为科研好苗子？时间和精力的付出必不可少。除此之外，性格、习惯以及与导师的沟通交流都非常重要。虽然每个人的研究领域各不相同，但好苗子们都无一例外地拥有一些相似的特点。

可贵的放弃

高中毕业时，我得到了济南大学的保送生资格。当时心高气傲的我，没多想就报了当时大热，牛人最多的电子信息科学与技术专业。但很快，在一群平均分90分的同学之间，我的处境只能用被“虐”来形容。第一个学期结束，我的平均分只有75分。

我不服输，第二学期拿出了比别人多两三倍的时间和精力投入在学习上。尽管如此，学期末的平均成绩也只有82分。这时我才意识到，我根本不擅长这个专业。与其一头扎在里面，不如尽早找到真正适合自己的学科。

那么，哪个专业才是最适合我的呢？我最擅长的是物理，并且也有考研的打算。一番考虑之后，我将目标锁定在了材料科学与工程学院、机械工程学院和土木建筑学院的几个专业上。跟我相熟的研究生学长告诉我，相比而言，材料学不仅有较多的国家级科研项目，而且很多研究内容都跟物理特性相关，权威的老师也很多。简单的几句话却深深打动了我，于是，材料学成为我转专业的重点关注对象。

之后，我开始出入与材料学相关的各种讲座和旁听课上。一次，一个关于“超级电容”的讲座吸引了我的注意力，主讲人是学校材料学的权威研究学者黄教授。黄教授在讲座中提到，超级电容在目前的科技产品中应用非常广泛，而且科研前景相当好。这让我产生了浓厚的兴趣。黄教授又说，他正在研究“超级电容”的新技术研发，希望能在学校里找到一些好苗子加入课题组。这不正是一个机会吗？

讲座结束后，我第一时间找到黄教授，表明了自己的兴趣，以及想要转专业的想法。黄教授非常和善：“如果你以后要读研，可以考虑材料物理这个方向。先利用本科时间好好掌握全面的理论知识和基础实验技能，以后不论是做哪个研究方向，都会对你很有帮助。”

后来，我顺利通过学校的转专业考试，成了黄教授的学生。我觉得自己是幸运的，在纠结和犹豫的时候遇到了指路人，虽然放弃了看起来茂盛的大树，但却有了更多的可能性。现在看来，这个决定成为我研究生涯中最关键的转折点。

初尝科研甜头

为了弥补材料学方面的知识，我整个大二都在埋头苦读，并发现自己对这个专业非常得心应手。黄老师也对我十分照顾：“只有在本科时先将基础的、前沿的理论知识吃通，才能在以后的研究中手到擒来。”他经常会给我布置一些阅读任务，从基础的各类材料的化学性能和应用，新材料的发展研究，到较为专业的材料原子的光谱、流动注射、色谱和毛细管电泳等技术研究，以及各类功能材料的样品预处理，生物活动分子和化学污染物的分离分析等。后来，我又参与了他手头几个项目的一些研究和实验。在这过程中，我迅速积累着在材料学方面的专业知识，科研优势也慢慢地体现出来了。

大三下学期，我看到了一篇名为《超导材料科学及应用中的基础问题研究》，里面介绍了二硼化镁、钇钡铜氧涂层导体等几种超导材料，并且提到钇钡铜氧（YBa2Cu3Ox，YBCO）涂层导体的带材不均匀性。看到这里，我当下就冒出一个想法，既然存在钇钡铜氧超导带材不均匀的现象，那么它的过流特性也必然会受到影响。钇钡铜氧超导材料是作为核磁共振成像、磁悬浮设施等的常用材料，若能够全面分析出钇钡铜氧超导的过流特性，是不是能在它的实际应用过程中提供更加精确的标准呢？这个方向也许值得深入研究一下。

接着，我翻阅了许多资料，又从网上找到了一些相关研究仔细参详，最终决定用不同幅值的工频交流电，分别测量具有稳定层与没有稳定层的钇钡铜氧超导带材上不同区域的电压和温度，并针对这种临界电流分布不均匀的现象，建立一个分析这种不均匀性的物理模型。利用这个模型，就可以针对具有不均匀临界电流密度分布的钇钡铜氧超导带材，进行过电流冲击特性的仿真计算分析。

但刚开始做研究的我，对这个设想并没有太多的自信，没想到黄教授听完我的阐述后却非常兴奋：“那么多文献资料你看得很有效果嘛！”虽然现在看来，这只是一个比较简单的模型试验设计，但对于当时还是一个半吊子的我来说，黄教授的表扬让我信心倍增。随后，黄教授又给了我很多建议，比如，可以深入研究钇钡铜氧涂层导体对钇钡铜氧薄膜厚度的依赖关系，通过EBSD（电子背散射衍射）观察局域外延取向随薄膜厚度变化的演变规律，通过AFM（原子力显微镜）观察不同膜厚的表面形状和岛状生长特点等。黄教授的提点，让我一下子明确了在实验过程中可能涉及到的观察工具和观察重点，我犹如醍醐灌顶——一个好的实验设计，不能仅仅是一个构思，还应涉及具体的实验方式和内容！

跟黄教授讨论完，在黄教授办公室里做论文的一位学长也开了口：“还可以注意观察薄膜厚度增加后的微结构变化，特别是局域织构取向的变化！”没想到，自己偶尔冒出的一个不成熟的想法，通过和大家的讨论，居然可以衍生出那么多研究点。看来，做研究除了需要自身的刻苦努力，还要敢于将想法及时大胆地说出来，只有这样，才能不放过任何一个可能性，得到意想不到的收获。大三下学期，我以这个实验为基础发表了本科阶段的第一篇论文，第一次尝到了做科研的甜头。

运气的背后

大四，我保研成功，成为黄教授的研究生，研究方向为材料物理学，同时也正式加入了他的“超级电容”课题组。不少同学都说我运气好，跟了个好的导师，又进入了一个重点课题组。我也觉得自己非常幸运，便更珍惜这难得的机会，跟着学长们一起开始了疯狂的“学术”生活。

这时正值黄教授的“超级电容”项目最为关键之际，大家正反复试验用以制备超级电容器的具有良好柔韧性的材料。加入课题组后，我几乎每周都要试验70个小时以上。但我并不是干得最多的，任何时候我去实验室，里面总有人忙碌着。有个同学甚至直接把生活用品都带到了实验室，困了就一头钻到工作台下睡觉。有时候我困了小憩一会儿，耳边也总能听到讨论声。

然而，这样高强度的实验也不是每天都有进展。更普遍的情况，往往是花了大把的时间寻找实验的各种突破口，却只得到一次次失败，原地踏步。尤其在制备超级电容的材料时，我们更遇到了大麻烦。

超级电容要求的导电聚合物材料必须具备良好的电子导电性，这样制作出来的电容器才能内阻小。近年来比较常见的导电聚合物材料有聚吡咯（PPY）、聚噻吩、聚苯胺（PANI）等，我们之前采用的就是聚苯胺。聚苯胺有特殊的电学、光学性质，是作为导电聚合物材料制作超级电容器的好材料，但随着可穿戴式及便携式功能化电子器件的发展，不仅要求驱动这些电子器件的供能器件能提供足够的功率和能量密度，还需要具有良好的柔韧性，这对于聚苯胺来说是无法实现的。课题组先后尝试了不下10种材料，但问题依旧存在，要么导电性较弱，要么柔韧性不强。

如果需要同时具备强导电性和强柔韧性，就应该把两者结合起来。大家都有这个想法，但却不知道从何下手。这个问题已经困扰了实验组将近一个月了，看着时间一天天过去，大家都非常焦急。就在这个时候，我似乎被“运气”光顾了，脑中突然灵光一现：如果聚苯胺材料变得很薄，那么它的柔韧性也应该会随之增强。我带着些许不安，提出了这个想法。大家不约而同地转向了我。“对！我们一直都在找想方法新制备出一种材料，但是却忘了可以利用原有材料的物理特性啊！”

几个高年级的研究生学长马上开始动手了，他们在纸上画着，又翻阅起文献资料，我也不甘落后，紧紧跟上了他们的步伐。最后，我们用原位电沉积技术，在柔性导电基底上均匀地制备了一层聚苯胺薄膜，并以此为基础进一步制备了柔性超级电容器。这种超级电容器并联后可以有效地驱动LED灯数分钟，同时具备了优异的柔韧和循环稳定性。不久后，材料就制备成功了！我刚加入项目组不久，便帮忙解决了一个瓶颈问题，大家都拍着我的肩膀说，果然是新手“运气”特别好！

然而说到底，我并不相信运气，因为所有的这一切都是水到渠成的结果。如果我没有下定决心转专业，就不可能到黄教授的门下进一步学习；如果我没有花那么多精力和时间学习专业知识，就不可能得到这么多研究机会；如果没有这么多思考和实践，我一定无法拥有良好的研究直觉，也就不可能“灵光一现”给课题组出谋献计了。其实，科研就是一件很拼的事情，只有努力了，才会拥有所谓的“好运气”。

责任编辑：曹晓晨