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发布时间:2011-06-15 

科研中的“4+1 C”——先进材料实验室先锋论坛第三讲

    “4+1 C”理论,即要做好科研,研究者需要具备创造性的思考(Creative thinking)和细心的观察(Critical observation),也需要自身逐渐的积累(Cumulative endeavor)和与他人的合作与讨论(Collaboration and discussion)。
在创造性的思考(Creative thinking)方面,郑老师结合自己做半导体微纳加工的亲身经历告诉大家:有些时候,如果常规的实验方法达不到自己的目标,就需要换一种新的方法,或许就能巧妙地解决这个困难。他在研究生工作期间有这样一个课题,需要制备具有超短通道(小于25 nm)的半导体硅纳米线材料,然而用电子束曝光的方法效率很低且不易控制。于是,通过仔细的思考与大胆的尝试创新,郑老师采用了一种利用光刻技术与快速热退火相结合的方法,可以将2微米宽的半导体通道准确地减小调控至25纳米,并具有很高的产率。
    在细心的观察(Critical observation)方面,郑老师举了他之前的一个同事的科研实例,告诉大家细心的观察往往可以导致新的发现:一开始他的同事认为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)分子是合成金纳米三角颗粒的关键,然而经过多次实验之后,发现真正起作用的其实是CTAB分子中所含的极微量的碘杂质,并通过进一步调控碘的掺杂量,成功地合成出了包括金纳米三角在内的一系列高度规整的纳米粒子。
    当然,作为一名实验工作者,逐渐的积累(Cumulative endeavor)是最重要的。此外,他说在美国的很多大学,每个研究生毕业的时候,都需要把自己的实验记录本上交至研究生处备案,以备日后查询。实验记录需要记录得详细、清楚,不但将来自己看没有问题,别人也可以方便地查找和重复实验。仅仅有这些还不够,要成为一个出色的科学家或科研工作者,还必须要具有好的做报告的能力和写作能力(Clear presentation and writing)。郑老师以哈佛大学化学系的两位著名科学家George Whitesides和庄小威为例,向大家介绍了如何在学术报告中,将自己的科研成果展示给他人,并进行有创造性的学术交流。
    关于研究生们在科研过程中遇到的困难和挑战,郑老师说,其实做科研中会有很多实验是失败的,有可能会走很多弯路,而最后写到论文中去的工作甚至可能不到你所做过的所有实验尝试的10%。但这90%的时间和尝试都不是浪费的,而是一种持之以恒的积累。正是有了这90%的积累做基础、做探索,我们才收获了那10%的精华,因此这90%并没有浪费掉。这个解释解答了很多研究生的困惑。
    最后,郑老师和大家分享了在美国求学的精彩生活,并热情的回答了同学们的提问,本次论坛在同学们的热烈掌声中结束。

毛飞龙 供稿