来源:中国研究生
他的研究方向为表面科学和扫描探针显微学。长期致力于尖端扫描探针显微镜的自主研发,以实现电子态、核量子态、振动态、光子态、自旋态等单量子态的极限探测和操控及其在单分子和低维材料方向的应用。
近年来,他成功研发了一套新型扫描探针显微术,刷新了扫描探针显微镜空间分辨率的世界纪录,在国际上首次实现了氢原子的直接成像和定位,将水科学的研究推向了原子尺度,并广泛应用于物理、化学、材料、生物等领域。
他多次在国际顶级期刊发表文章,其中包括《科学》2篇、《自然》5篇、《自然》子刊10篇,受邀在美国物理学会年会、美国真空学会年会、美国化学学会年会等90余场重要国际学术会议上作邀请报告(其中12次主旨/ 大会报告)。
他就是北京大学物理学院博雅特聘教授,北京大学轻元素先进材料研究中心主任,美国物理学会会士(APS Fellow)——江颖。
今年正好是他担任博导的第十年,这期间有过困惑,也有不少快乐。他总结了以下几点,从他个人的角度来谈谈体会,供大家参考和指正。
引导学生发现自己真正的兴趣
我在招收博士生时最看中的是学生是否真正喜欢从事科学,是否对科研有内在的驱动力。
在指导学生的过程中, 我发现大多数学生在读博初期并没有找到真正的兴趣点, 对自己导师的研究方向了解得也不是很透彻。这种情况下, 我们可以尝试帮助学生找到自己的研究兴趣, 多给学生提供一些研究方向, 让他们多尝试,再根据他们对每个研究方向的反馈情况,判断他们真正的兴趣所在。甚至可以结合学生的特长,为其量身定做适合的研究方向。
基于这一考虑,我在指导博士生过程中将很大一部分精力放在引导学生发现和培养自己的兴趣上。对于博士生新生,我通常会建议他们别急着定导师和方向,在研究组里跟进一段时间,多了解了解其他研究组的方向,博士生第一年结束前再作最后决定。这样学生对所选的方向一定是“真爱”。学生对于真正感兴趣的方向,一般都更加愿意付出和坚持,在遇到挫折时,能表现出更大的毅力。
带好第一批队伍
新任博导带的第一批学生,往往对博导的成长和研究组氛围的形成具有奠基作用。第一批学生也往往能得到老师“真传”,最完整继承老师的研究技术和研究风格。因此,我建议新任博导一定要工作在科研最前线,在培养学生上狠下功夫,凡事亲力亲为,与学生共进退。学生遇到挫折想退却的时候,你必须顶上去,重新燃起学生前进的热情;当学生进展顺利的时候,老师可以适当往后“退”,让学生自主探索,培养他们独立研究的习惯,打破老师给予的固定框架。
如果把第一批学生带好了,整个研究组的文化和氛围也就基本形成了,在日常的科研和生活中渗透,并能良性地传承和变异,进化出新的研究组文化。老师和学生的关系应该是一种互相鞭策,“教学相长”的关系。我们往往只注重老师对学生的指导,但就我个人而言,学生对老师的促进也很重要。很多时候学生会提出有意思的问题和新的研究方向,由于科学前沿日新月异,老师不可能都给予正确的解答和评价。这个时候,我必须要回到办公室恶补相关的知识,学习相关的前沿方向,再和学生讨论,和学生共同进步。我一个人在办公室的时候,经常会觉得思路很难打开,一个问题很难想透。这个时候我就会“钻到”实验室里面,找不同的学生聊天和讨论,聊着聊着就会觉得豁然开朗,像是夏天喝了一杯冰水般畅快。
让学生们学到一门“绝活”
俗话说:“工欲善其事,必先利其器。”在五年研究期间,我尽量让博士生能练就一门“绝活”。这个“绝活”的范畴非常宽泛,可以是具体实验技术上的,理论方法上的,抑或是对科学问题的敏感度、科研的直觉、坚韧的性格等等。这些“绝活”将会陪伴学生们终身,成为他们行走天下的敲门砖和通行证。在我的实验室,每个学生毕业前不一定要有好文章,但都需要掌握一门独特的实验技术或者形成自己的研究风格,而不是简单延续前面师兄师姐的工作。
实际上,学生要真正掌握一门终身受用的“绝活”,五年的博士研究是不太够的,国外很多著名的实验研究组博士时间都在七年以上。但在国内,延期往往被学生认为是很不好的一件事,非常抵触。但如果能够用延期的一两年,换回今后一辈子的财富,这实际上是“大赚”的买卖。因为获得博士学位,并不是完成一项任务,而是学成一门日后可以靠它吃饭的手艺。这个道理,也许要等学生毕业多年后才会懂得,但我们必须要让学生在博士阶段就有这种忧患意识。
天生我材必有用
在指导博士生的过程中,难免会遇到所谓的“潜力生”:这些学生常常有不求上进、注意力不集中、基础知识薄弱或独立性差等问题。但作为和他们朝夕相处的导师,有责任对他们投入比常人更多的时间和精力,去挖掘他们的闪光点。实际上,学生取得了研究成果我心里当然高兴,而更让我有成就感的是,看到以往的“潜力生”在某方面战胜了自己,找回自信,甚至做得比其他学生都好。
我时刻提醒自己:“天生我材必有用”,要关爱每一名学生,充分挖掘他们的潜力。我曾经有一名学生,本科毕业于一所普通二本高校,博士阶段中途从别的组转到我们组,基本功相比我们组其他的学生差不少,甚至很多时候跟不上组里的节奏。但我发现他有自己的优点,很有主见,喜欢琢磨事情,认定一个方向就愿意花功夫去深挖。我认定这个学生是可以培养的,有发展潜力,因此我刻意给他比一般学生更多的机会和资源,给他安排了一个富有挑战性但非常有前景的研究方向,并数次让他出国学习和参加学术会议,在平时的研究中尽量包容他的失误,并给予他更多的鼓励,让他按照自己的想法来开展实验。最终他打破国际垄断成功研制了国内首台同类设备,观察到国际同行一直想看到的物理现象,现在他已成为这个方向少有的专家,可以自己提出科学问题并独立开展研究。
做最严苛的审稿人
学术道德和学术规范是导师带学生时要完成的重要一课。我体会,学术规范教育和科研训练不是割裂开来的两个过程,而是在与学生一起讨论、一起实验和发表论文等活动中潜移默化完成的。学生在实验过程中,往往会得到一些自己很满意的结果。我首先会“找茬”和“泼冷水”,质疑结果的正确性,想尽一切办法来试图推翻学生的结论。对于我的“挑战”,学生一开始非常抵触和沮丧,但这种方式一方面能让学生形成严谨的作风和思辨的能力,另一方面也可以帮助学生在未来文章投稿中更顺利地通过审稿人的评审。无形中,学生也就学会了如何讲故事,如何打动编辑,如何说服审稿人。近段时间,学术不端和学术造假的行为屡见不鲜,很多时候是学生私下对数据进行了人为操作,而导师在修改文章和投稿时却没有发现,大意失荆州。导师如果能在日常的研究过程中,经常对学生的实验数据挑刺和质疑,并善于发现学生实验中的一些漏洞,成为自己学生的“打假斗士”,久而久之就会让学生产生一种敬畏和顾虑,并意识到学术造假是一件非常严重的事情,可以等同于学术上的违法行为。这样,学生自然会严格规范自己的行为举止,坚决避免数据造假。
转自:“学术志”微信公众号
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