他的研究方向?yàn)楸砻婵茖W(xué)和掃描探針顯微學(xué)。長(zhǎng)期致力于尖端掃描探針顯微鏡的自主研發(fā),以實(shí)現(xiàn)電子態(tài)、核量子態(tài)、振動(dòng)態(tài)、光子態(tài)、自旋態(tài)等單量子態(tài)的極限探測(cè)和操控及其在單分子和低維材料方向的應(yīng)用。
近年來(lái),他成功研發(fā)了一套新型掃描探針顯微術(shù),刷新了掃描探針顯微鏡空間分辨率的世界紀(jì)錄,在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了氫原子的直接成像和定位,將水科學(xué)的研究推向了原子尺度,并廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、材料、生物等領(lǐng)域。
他多次在國(guó)際頂級(jí)期刊發(fā)表文章,其中包括《科學(xué)》2篇、《自然》5篇、《自然》子刊10篇,受邀在美國(guó)物理學(xué)會(huì)年會(huì)、美國(guó)真空學(xué)會(huì)年會(huì)、美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)等90余場(chǎng)重要國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上作邀請(qǐng)報(bào)告(其中12次主旨/ 大會(huì)報(bào)告)。
他就是北京大學(xué)物理學(xué)院博雅特聘教授,北京大學(xué)輕元素先進(jìn)材料研究中心主任,美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士(APS Fellow)——江穎。
今年正好是他擔(dān)任博導(dǎo)的第十年,這期間有過困惑,也有不少快樂。他總結(jié)了以下幾點(diǎn),從他個(gè)人的角度來(lái)談?wù)勼w會(huì),供大家參考和指正。
引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己真正的興趣
我在招收博士生時(shí)最看中的是學(xué)生是否真正喜歡從事科學(xué),是否對(duì)科研有內(nèi)在的驅(qū)動(dòng)力。
在指導(dǎo)學(xué)生的過程中, 我發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生在讀博初期并沒有找到真正的興趣點(diǎn), 對(duì)自己導(dǎo)師的研究方向了解得也不是很透徹。這種情況下, 我們可以嘗試幫助學(xué)生找到自己的研究興趣, 多給學(xué)生提供一些研究方向, 讓他們多嘗試,再根據(jù)他們對(duì)每個(gè)研究方向的反饋情況,判斷他們真正的興趣所在。甚至可以結(jié)合學(xué)生的特長(zhǎng),為其量身定做適合的研究方向。
基于這一考慮,我在指導(dǎo)博士生過程中將很大一部分精力放在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)自己的興趣上。對(duì)于博士生新生,我通常會(huì)建議他們別急著定導(dǎo)師和方向,在研究組里跟進(jìn)一段時(shí)間,多了解了解其他研究組的方向,博士生第一年結(jié)束前再作最后決定。這樣學(xué)生對(duì)所選的方向一定是“真愛”。學(xué)生對(duì)于真正感興趣的方向,一般都更加愿意付出和堅(jiān)持,在遇到挫折時(shí),能表現(xiàn)出更大的毅力。
帶好第一批隊(duì)伍
新任博導(dǎo)帶的第一批學(xué)生,往往對(duì)博導(dǎo)的成長(zhǎng)和研究組氛圍的形成具有奠基作用。第一批學(xué)生也往往能得到老師“真?zhèn)鳌?,最完整繼承老師的研究技術(shù)和研究風(fēng)格。因此,我建議新任博導(dǎo)一定要工作在科研最前線,在培養(yǎng)學(xué)生上狠下功夫,凡事親力親為,與學(xué)生共進(jìn)退。學(xué)生遇到挫折想退卻的時(shí)候,你必須頂上去,重新燃起學(xué)生前進(jìn)的熱情;當(dāng)學(xué)生進(jìn)展順利的時(shí)候,老師可以適當(dāng)往后“退”,讓學(xué)生自主探索,培養(yǎng)他們獨(dú)立研究的習(xí)慣,打破老師給予的固定框架。
如果把第一批學(xué)生帶好了,整個(gè)研究組的文化和氛圍也就基本形成了,在日常的科研和生活中滲透,并能良性地傳承和變異,進(jìn)化出新的研究組文化。老師和學(xué)生的關(guān)系應(yīng)該是一種互相鞭策,“教學(xué)相長(zhǎng)”的關(guān)系。我們往往只注重老師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo),但就我個(gè)人而言,學(xué)生對(duì)老師的促進(jìn)也很重要。很多時(shí)候?qū)W生會(huì)提出有意思的問題和新的研究方向,由于科學(xué)前沿日新月異,老師不可能都給予正確的解答和評(píng)價(jià)。這個(gè)時(shí)候,我必須要回到辦公室惡補(bǔ)相關(guān)的知識(shí),學(xué)習(xí)相關(guān)的前沿方向,再和學(xué)生討論,和學(xué)生共同進(jìn)步。我一個(gè)人在辦公室的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)覺得思路很難打開,一個(gè)問題很難想透。這個(gè)時(shí)候我就會(huì)“鉆到”實(shí)驗(yàn)室里面,找不同的學(xué)生聊天和討論,聊著聊著就會(huì)覺得豁然開朗,像是夏天喝了一杯冰水般暢快。
讓學(xué)生們學(xué)到一門“絕活”
俗話說:“工欲善其事,必先利其器。”在五年研究期間,我盡量讓博士生能練就一門“絕活”。這個(gè)“絕活”的范疇非常寬泛,可以是具體實(shí)驗(yàn)技術(shù)上的,理論方法上的,抑或是對(duì)科學(xué)問題的敏感度、科研的直覺、堅(jiān)韌的性格等等。這些“絕活”將會(huì)陪伴學(xué)生們終身,成為他們行走天下的敲門磚和通行證。在我的實(shí)驗(yàn)室,每個(gè)學(xué)生畢業(yè)前不一定要有好文章,但都需要掌握一門獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)技術(shù)或者形成自己的研究風(fēng)格,而不是簡(jiǎn)單延續(xù)前面師兄師姐的工作。
實(shí)際上,學(xué)生要真正掌握一門終身受用的“絕活”,五年的博士研究是不太夠的,國(guó)外很多著名的實(shí)驗(yàn)研究組博士時(shí)間都在七年以上。但在國(guó)內(nèi),延期往往被學(xué)生認(rèn)為是很不好的一件事,非常抵觸。但如果能夠用延期的一兩年,換回今后一輩子的財(cái)富,這實(shí)際上是“大賺”的買賣。因?yàn)楂@得博士學(xué)位,并不是完成一項(xiàng)任務(wù),而是學(xué)成一門日后可以靠它吃飯的手藝。這個(gè)道理,也許要等學(xué)生畢業(yè)多年后才會(huì)懂得,但我們必須要讓學(xué)生在博士階段就有這種憂患意識(shí)。
天生我材必有用
在指導(dǎo)博士生的過程中,難免會(huì)遇到所謂的“潛力生”:這些學(xué)生常常有不求上進(jìn)、注意力不集中、基礎(chǔ)知識(shí)薄弱或獨(dú)立性差等問題。但作為和他們朝夕相處的導(dǎo)師,有責(zé)任對(duì)他們投入比常人更多的時(shí)間和精力,去挖掘他們的閃光點(diǎn)。實(shí)際上,學(xué)生取得了研究成果我心里當(dāng)然高興,而更讓我有成就感的是,看到以往的“潛力生”在某方面戰(zhàn)勝了自己,找回自信,甚至做得比其他學(xué)生都好。
我時(shí)刻提醒自己:“天生我材必有用”,要關(guān)愛每一名學(xué)生,充分挖掘他們的潛力。我曾經(jīng)有一名學(xué)生,本科畢業(yè)于一所普通二本高校,博士階段中途從別的組轉(zhuǎn)到我們組,基本功相比我們組其他的學(xué)生差不少,甚至很多時(shí)候跟不上組里的節(jié)奏。但我發(fā)現(xiàn)他有自己的優(yōu)點(diǎn),很有主見,喜歡琢磨事情,認(rèn)定一個(gè)方向就愿意花功夫去深挖。我認(rèn)定這個(gè)學(xué)生是可以培養(yǎng)的,有發(fā)展?jié)摿?,因此我刻意給他比一般學(xué)生更多的機(jī)會(huì)和資源,給他安排了一個(gè)富有挑戰(zhàn)性但非常有前景的研究方向,并數(shù)次讓他出國(guó)學(xué)習(xí)和參加學(xué)術(shù)會(huì)議,在平時(shí)的研究中盡量包容他的失誤,并給予他更多的鼓勵(lì),讓他按照自己的想法來(lái)開展實(shí)驗(yàn)。最終他打破國(guó)際壟斷成功研制了國(guó)內(nèi)首臺(tái)同類設(shè)備,觀察到國(guó)際同行一直想看到的物理現(xiàn)象,現(xiàn)在他已成為這個(gè)方向少有的專家,可以自己提出科學(xué)問題并獨(dú)立開展研究。
做最嚴(yán)苛的審稿人
學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范是導(dǎo)師帶學(xué)生時(shí)要完成的重要一課。我體會(huì),學(xué)術(shù)規(guī)范教育和科研訓(xùn)練不是割裂開來(lái)的兩個(gè)過程,而是在與學(xué)生一起討論、一起實(shí)驗(yàn)和發(fā)表論文等活動(dòng)中潛移默化完成的。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,往往會(huì)得到一些自己很滿意的結(jié)果。我首先會(huì)“找茬”和“潑冷水”,質(zhì)疑結(jié)果的正確性,想盡一切辦法來(lái)試圖推翻學(xué)生的結(jié)論。對(duì)于我的“挑戰(zhàn)”,學(xué)生一開始非常抵觸和沮喪,但這種方式一方面能讓學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和思辨的能力,另一方面也可以幫助學(xué)生在未來(lái)文章投稿中更順利地通過審稿人的評(píng)審。無(wú)形中,學(xué)生也就學(xué)會(huì)了如何講故事,如何打動(dòng)編輯,如何說服審稿人。近段時(shí)間,學(xué)術(shù)不端和學(xué)術(shù)造假的行為屢見不鮮,很多時(shí)候是學(xué)生私下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了人為操作,而導(dǎo)師在修改文章和投稿時(shí)卻沒有發(fā)現(xiàn),大意失荊州。導(dǎo)師如果能在日常的研究過程中,經(jīng)常對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)挑刺和質(zhì)疑,并善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的一些漏洞,成為自己學(xué)生的“打假斗士”,久而久之就會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生一種敬畏和顧慮,并意識(shí)到學(xué)術(shù)造假是一件非常嚴(yán)重的事情,可以等同于學(xué)術(shù)上的違法行為。這樣,學(xué)生自然會(huì)嚴(yán)格規(guī)范自己的行為舉止,堅(jiān)決避免數(shù)據(jù)造假。
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