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与科学家面对面——打牢基础!兴趣!自信!创新!来自女物理学家们的寄语

第七届中国物理学会女科学家巡回报告会于4月17日-22日陆续在郑州大学、河南师范大学、郑州外国语学校、河南大学、河南科技大学、信阳师范学院和安阳工学院进行,总报告场次超过31场。巡回报告会将对我省物理学教学和科研事业的发展起到积极的推动作用。


4月20日,第七届中国物理学会女科学家巡回报告会河南师范大学站在我院北楼报告厅举行。到我校巡回宣讲的女物理学家包括北京工业大学隋曼龄教授,中科院物理研究所厚美瑛研究员,北京大学工学院王前教授,中科院物理研究所吴令安研究员,北京应用物理与计算数学研究所刘海风研究员、中国物理学会会刊《物理》编辑部主任王进萍和贵州大学胡林教授共七位女科学家组成。(学院新闻)


在河南师范大学站的报告会上,隋曼龄教授分别以《国际与国内女物理学者概况简介》和《原位透射电子显微镜下材料的新奇行为》为题作了学术报告,厚美瑛研究员和王前研究员分别以《微重力环境颗粒团簇行为研究》和《新型碳材料的物理性质及其潜在的作用》为题作了学术报告。


在与我院师生座谈过程中,拔尖班学员分别对隋曼龄教授、厚美瑛研究员和王前教授做了面对面访谈。


本期“与科学家面对面”栏目集中报道我院学子与女物理学家访谈的内容。


“创新拔尖人才班——与科学家面对面”第十一期




访谈专家:

北京工业大学 隋曼龄 教授

中科院物理研究所 厚美瑛 研究员

北京大学 王前 研究员

访谈学生:

2016级  李林艳、栾晓燕、杨艳芳

             王   丹、王   旭

             杨利平、孙丹阳

访谈时间和地点:

2019年4月20日

物理北楼C103会议室


————专家介绍————


王前老师,北京大学工学院教授,教育部高能量密度物理数值模拟重点实验室副主任,2016-2017年度谢希德物理奖获得者。SCI学术期刊Modern Physics Letters B和International Journal ofModern Physics B副主编;国家重点研发计划政府间科技创新重点专项首席科学家。1985和1988年于西南大学和安徽大学分别获物理学学士和理论物理硕士学位;2001年于日本东北大学获博士学位。


她长期从事碳基材料、稀磁半导体材料及高能量密度材料的计算模拟和理论研究;发表SCI论文200余篇,多项研究工作在国际上产生了重要影响;2014-2018年连续入选爱思唯尔“中国高被引学者”(物理与天文类)榜单;曾获亚洲计算材料协会ACCMS颁发的杰出成果奖、北京大学优秀博士论文指导教师、北京大学本科教学优秀奖等荣誉。


厚美瑛老师,中科院物理所研究员。台湾大学物理系本科毕业,获美国哥伦比亚大学物理博士。研究方向颗粒物质物理、非线性动力学,现任国际颗粒材料微观力学专业委员会(AEMMG)委员,中国空间科学学会微重力科学与应用研究专业委员会委员,欧洲《Granular Matter》编委。2015年9月获中国物理学会谢希德奖,2017年6月获国科大朱李月华优秀教师奖,为国科大“软物质物理导论”课程首席教授。


负责多项基金项目,包括基金委重点项目、重大国际合作项目和面上项目等多项,以及科学院先导项目、科工委空间项目,并参与国家973等项目。每年主办领域内相关国内国际学术会议。累计发表论文141篇,其中包括美国物理评论快报论文5篇,SCI论文103篇,著作一部,邀请报告50余次。


隋曼龄老师,北京工学大学教授,博士生导师。1991年获中国科学院金属研究所材料物理博士学位。2001年国家杰出青年获得者,中国科学院“百人计划”项目获得者,2008年长江学者特聘教授,北京市特聘教授。多年来立足于电子显微镜研究领域,多次在国际、国内会议做邀请报告。


曾获国家自然科学奖三等奖,国家教委科学进步奖二等奖,中国科学院自然科学奖二等奖等。


—★—访谈内容(隋曼龄 教授)—★—


1.老师您好,您是怎么与电子显微学领域结下了如此深厚的缘分?并取得了如此好的成绩?


我是本科毕业要考研究生嘛,从我那一年开始,也就是1985年开始第一届推免研究生。当时我在沈阳的东北大学,我找到了中国科学院金属研究所的郭可信先生,然后到他那里作研究生。郭可信先生是中国电子显微学领域的领军人物,他培养了这个领域一百多名研究生,我是85级中的一位。因为那一年免试,我的本科毕业论文就是在那里做的。当时电镜没有现在那么好,成像不是那么漂亮。我们就开放了滤波,电镜的领域就一下就走到了微观,一般我们学物理的女孩子都想知道为什么。那么这个时候呢,它就打开了一片天地,通过这个,任何性能追根溯源都能找到其结构的基础,所以我们发现这个手段非常好,从那个时候开始有条件和机会。


也很幸运,作了郭可信先生的学生,走进了这个领域,掌握了一个了解微观的手段。我经常和一些人合作,当他们发现了一些很好的性能,新的材料,我来解答为什么,很快就解答了材料领域中的一些问题。这个领域也是非常有用的,一旦走入,你肯定就会一直非常感兴趣。


2. 在用原位透射显微镜观察液体环境中的材料时,需要用硅膜制成一个密闭的空间。为什么选用硅这种材料,除了考虑物质与电子波作用可能会失真以外还考虑了哪些因素?


实际上是个氮化硅(Si3N4),它可以做成一个非晶。非晶就是沿着原子排列的方向找不到规律,所以它投影是均匀的,就像一个毛玻璃一样,会影响你的视角。但是毛玻璃后边看到的人脸还是这样,如果前面已经带个图案,那么看到人脸也就变了。这个材料性能比较好,又很薄,电子束可以穿透,可以尽可能减少挡光的作用,所以说氮化硅(Si3N4)这个薄膜材料就是非晶结构。


3.您觉得我们要成为一名优秀的研究生的话,我们本科阶段应该做哪些努力?


本科阶段的基础知识一定要打好,不要好高骛远,一定要把当下的工作做好,一定要多问几个为什么,一定要钻进去,这就是能力。其实研究生最后的阶段就是培养你的能力。


比如说,你在这儿研究的是一个金属材料,到那儿可能是一个功能材料,这就需要你的钻研能力,科研能力,就是给你什么问题你都能解答。你们涉及的课程都是基础的,所以要把大家的课程学好。如果能跟老师参加一点小项目或者毕业设计,自己多拓宽一点知识会更好。


总的来说,就是解决眼前问题,不能好高骛远;要培养思维能力,就是怎样去找到答案的能力;去思考问题,培养科学素养,学好基础课程,延伸地去读一点东西。


—★访谈内容(厚美瑛研究员)★—


(1)老师,我们了解到您有很丰富的海外留学和访学的经历,我们一些同学也有留学的打算,您对出国留学有什么建议和看法呢?如果我们要出国留学,应该具备什么样的素质?


出国留学是一件很好的事情。你可以在一个陌生的环境中提高与拓展自己,不只是学术上的能力,而且还有生活和见识增长等各方面能力。所以,我认为能出去是一件非常好的事情。


首先是生活自理能力。因为在国内,无论父母对你的照顾是否周到,在你困难时都可以得到来自各方面的帮助,比如亲戚,老师,同学,朋友等等。但你出国后,你就要独自一个人去面对很多未知的东西。尤其是你刚到国外时,你所面临的环境和原来成长的环境是完全不一样的,包括价值观,生活习惯等。所以,你必须要做好心理准备,要培养并提高自己的生活自理能力。


其次,要有心理调节与建设能力。很多人成长过程都是比较顺遂的,像你们从小学读书,到初中,高中,再到大学,最后出国,一般都是比较顺利的。可是你一旦出国深造,你接触到的研究生同学,将会是更优秀的人。和她们竞争的时候,你要有一个心理准备,也就是当你碰到困难的时候,并不是你不够优秀,而是你在和世界上更优秀的人竞争。你要有这样的心理建设。


(座谈会其他老师补充)


老师一:无论出国还是不出国,更多的年轻人需要长见识,可能你出国更多的是培养你的自信心。你见过很多东西,见到很多不一样的人,你就会对自己有不一样的要求。一个人的自信对你的人生是非常重要的。


就像在座的各位老师,大家高中的时候,成绩可能和你们差不多,或者还不如你们。但她们之后走出去并不断向前走,见到了不同的人和事,并在这条路上一直坚持着。在坚持的过程中学到了更多的东西,就有了自信,这种自信是发自内心的。


所以,我觉得年轻人更多得是要长见识,增强你的自信心。那么你在未来任何的岗位上,都会有收获。特别对于师范学生而言,教师是一份特别了不起的工作。当你站在讲台上,其实你肩负着培养下一代的责任,这个责任是非常重大的。身为一名老师,当你站在讲台上,充满自信得向你的学生传递知识的时候,你同时也会把你的自信带给你的学生,让你的学生也充满自信,这样你的工作也会很优秀。这种自信对于人生非常重要,特别是女性。


老师二:我是在第一,第二,第三世界受的教育。中小学在英国,大学在北大,博士在美国。三种文化都不一样。首先,生活上要善于观察,学会人家的好的习惯。很简单,吃饭,喝水不能有声音,学会用刀叉。国人喜欢谦虚,美国人喜欢主动,但我们不能过分谦虚,要敢于提问题。你们是师范院校的学生,将来大部分要做老师,你们要鼓励孩子们提问题。当你们走上讲台后,我希望你们能把这种思想贯彻到你们的教育理念中。


—★访谈内容(王前 研究员)★—


(1)问:王老师,您好!我们本科是功能材料专业的,我们的专业课学的有《材料科学基础》、《功能材料学》等材料方面的知识,我想问一下,如果我们研究生直接去从事材料计算模拟这方面的研究,这样的跨度是不是相对来说,会大一点?


答:我认为,在你进行计算模拟方面的研究时,除了具有这个基础之外,你还具备了一些专业知识,这个是非常不错的!我们需要的是原子物理、量子力学、固体物理以及统计学等方面的知识。我认为你只要打好基础,就没有问题。


对于计算物理,你只要有物理的基础,那么都是非常的容易。假设说,对于一个软件,三天的时间,你就可以熟悉,那么什么样子是我们研究的课题,如何进行研究,这个才是它的难点所在。它靠的是什么呢?它靠的就是我们的物理基础知识以及一些科学的素养等。


就比如说,装饰图案在那里可能放了七八年、十来年。我一个朋友对我说:“我也看了它好多次,为什么我没有反应呢?我把你带去了,你怎么一下子就知道拍张照片,然后做出了这么有影响力的工作。”“因为我们的背景不一样呀!我知道碳富勒烯材料当中,有一个独立五边形原则。”所以说,你需要有这样的知识背景,这是非常重要的,把自己铺垫的厚厚实实的。


我们女生学东西很踏实,做东西很仔细,但是怎么样来扩大自己的知识面,这个是非常重要的,只有把自己铺垫的厚厚实实,你的思维才能够打开,最后的研究工作才能真正的做出优秀的工作和创新性的工作。John Michael Kosterlitz,别人称之为伟大的理论物理学家,人家30岁之前不喜欢物理,可是不等于他没有科学素养,不等于他没有一些基本的知识。


知识积累是非常重要的。学好《功能材料学》《材料科学基础》等这个是非常好的,祝愿你们以后都可以成为计算模拟方面非常好的同学!


(2)问:王老师,您好!通过刚才您的报告我们了解到您做了许多石墨烯研究工作,一维、二维、三维的,其中二维的五边形结构更是一大突破,那能不能像您做的三维结构那样做一个五边形的三维石墨烯呢?


答:三维的话,大家也都做了许多研究。你看,我们将二维的垒起来就可以得到一个三维的结构,然后新加坡的一个老师就用五元环直接组合成三维的结构,而且通过测试这样的组装也是稳定的;我报告中讲的三维多孔结构的实质是金属和半金属碳,现在我们和实验相结合,实验上就要求把它控制的规则一些。因为我们这个是要做能源方面的应用,需要吸附,像Li、Na、Ka等,所以要调节它的孔径,不能太大也不能太小。


————专家寄语———— 


 

 

 


供稿:2016级 李林艳、栾晓燕、杨艳芳

杨利平、孙丹阳

王   丹、王   旭

审校排版:马春旺

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