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“藏身”实验室每周科研80小时 清华能否胜哈佛

http://guangdong.eol.cn/  来源:中国青年报  作者:  2015-01-05  字体:  

  □为在清华做出属于中国的、甚至是世界的第一台量子计算机留在国内。
  □做实验绝对不能“闷”着做,要经常和导师和同学分享成果和遇到的问题。
  □遇到了难题,可以静下心来通过阅读别人的科研报告去寻找答案。
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  清华大学研究生特等奖学金的获奖者无一不是如假包换的“学神”级人物。在不少“学渣”眼里,他们“隐秘而伟大”:“藏身”于实验室,用平凡的努力创造着耀人的“神迹”。
  今年直博四年级的祖充便是其中之一:研究生第一年,他便作为负责人搭建了清华大学量子信息研究中心实验室;4年来,他曾以第一作者身份在《自然》杂志发表了1篇论文,在物理学顶级杂志Physical Review Letters上发表了3篇论文……他在每周平均工作时间80个小时的情况下,还继续要求自己:每周工作100个小时。
  然而,这个“学霸中的学霸”却并不喜欢这样的标签,每当受到关注时心里也会感到一阵“恐慌”。在他看来,所谓“学神”,只是多了“沉下心来做科研”的能力,而他们真正想做的,也只不过是静下来做科研。
  进了清华就遭到“大牛们”的打击
  高考那年,因参加全国物理竞赛获奖,就读于广西柳州高中的祖充被保送至清华大学数理基础科学专业。
  刚进清华的祖充有些“心高气傲”,大学第一年便选修了最难的数学分析课。
  没想到的是,这课把他“虐”惨了:在周围满是90分的期中考试中,他只拿了70分;数学课上学了同样的内容后,自己1小时也做不出一道习题,可别人已经把题目全部做完。
  遭受了“大牛”们的打击后,祖充心情有些沮丧,但他也因此对自己的水平有了更清晰的认识。于是,整个一年级,他把一半的精力都花费在数学分析课上。尽管如此,最终也只拿到了80分,相当于全班的平均成绩。
  在发现自己花费了大量时间和精力仍收效甚微后,祖充意识到,自己并不擅长数学推理,“不能一头扎死在里面”。因此,在大三选专业时,他选择了物理方向。
  毕业后准备出国留学的祖充,在大三几乎把所有精力都投入到专业课和外语的学习中。可在偶然听了姚期智先生的一场讲座后,他改变了留学的想法。
  2004年,姚期智先生从美国回到清华任全职教授,这种回到祖国施展抱负的个人魅力让祖充备受感染。“你有没有兴趣在清华做出属于中国的、甚至是世界的第一台量子计算机?”听到姚先生这个远大的量子计算机梦,祖充便决定留下来,选择保研交叉信息研究院。
  然而,对于本科是物理系的祖充来说,研究生阶段的学习需要计算机和物理两个学科知识的量子信息研究是一个不小的挑战。
  为了弥补自己在计算机领域方面的知识,大三下学期的暑假,祖充将近600页的《算法设计》一书中的习题做了近一半,并写出了电子版的习题答案。他还在本科的最后一年旁听了许多计算机课程,为研究生学习作足了准备。
  2011年,作为交叉信息研究院的第一批学生,刚开始研究生学业的祖充便有幸作为负责人,带着几名本科生开始搭建量子信息研究中心实验室。
  这个从保龄球馆改造而来的实验室完全是“空的”,所有的仪器、设备和实验平台都需要自己订制、搭建,“所有的责任都在身上。压力很大,但这也是一个难得的锻炼机会。”祖充说。
  哈佛实验室每周工作100小时 让他反思自己的工作状态
  那时祖充每周有60多个小时花费在科研上。因此,“1年不到便搭建好实验室”、“研二便有了论文成果”的收获,在祖充看来,“这再正常不过,我认为我自己非常勤奋”。
  可去年3月,哈佛的访学经历彻底改变了祖充。他亲身经历了哈佛学生科研工作状态的“疯狂”——每周工作100个小时。
  访学期间,祖充在哈佛大学M.Lukin教授实验室里学习实验技术。他发现,实验室里的学生从早上9点便开始工作,直到凌晨1点,当你敲开所有实验室的门都会发现有人还在继续工作,甚至有同学直接把牙刷带进实验室,困了便一头“钻”到光学平台下睡觉。
  更让祖充“惊呆”的是住在一起的室友,“晚上1点回到家后,他还要和美国西部的合作者视频讨论,常常到凌晨三四点才睡,早上9点又准时起床工作。”这种状态让祖充感到“恐怖”,“我经常累到一躺下就能睡着,可迷迷糊糊中还能听到他在房间里讨论”。
  尽管这种工作状态让祖充精疲力尽,但他开始在心里反问自己:他们作为世界上最顶尖学校最顶尖的学生,即使我们和他们一样聪明,但如果花费的时间不超过他们,怎么能做出比他们更好的科研成果?怎么做出世界上最先进的科研成果?
  于是,回到清华的实验室后,祖充要求自己,要把他们当作努力的目标,争取达到每周工作100小时,“做科研就是得拼命!”
  曾经有一次,为了观测、捕获到实验的最佳结果,需要连续不间断地测实验数据。祖充便和另一位同学一个值白班,一个值晚班,住在实验室,每天工作超过12小时,持续了近3周。
  然而,科学研究不可能365天每天都有进展。最普遍的情况是,大部分时间都在寻找实验不同突破口的状态下原地踏步和一次次失败,加上如此“高负荷”的工作状态,如何才能保持对科研的兴奋?
  “光凭对科研的‘热爱’,很难支撑下去。最重要的,让你坚持的动力来自你在不断收获的成果中积累的自信。”祖充说。
  祖充认为,科研工作非常枯燥,如果长时间都不能取得成果,再有毅力都很难支撑下去。因此,他认为科研的起步能否达到预期、并取得成果很关键。
  很“幸运”,祖充在进入研究生阶段一年后便在实验中实现了“量子博弈”,有了第一个成果,“其实并不在乎第一个成果的分量有多重,更重要的是给你信心的积累。”在祖充看来,喜欢和做得好是相辅相成的,只有取得一定的成就和成果,才可能真正喜欢上它。
  科研路上的“运气”源于他为科研的“拼命”
  作为今年清华大学研究生特等奖的获得者,在前不久举行的分享会上,祖充还提出了自己的一些学习方法:定期与导师会面、每天都要读论文以及做英文成果报告。
  “很多研究生同学,听到导师要出差一个月就非常高兴,指导导师回来的前两天才开始突击,这样根本不利于你的科研。”研究生4年来,祖充要求自己至少每两周要向导师汇报一次科研的最新进展。在他看来,和导师的定期交流不仅能促进自己的试验进度,还能及时通过导师寻找困难的解决方案,让自己少走弯路。
  他认为,做实验绝对不能“闷”着做,除了和导师交流,和同学的分享也非常重要。
  祖充所在的实验室里,每个房间都配有黑板和笔,学生可以随时随地写下问题和同学进行分享和交流,“科学研究一定不能闭门造车,要经常和实验室的同学去分享你的成果和遇到的问题”。
  在和别人分享的同时,祖充又强调:静下来寻找答案。
  刚开始研究生学习时,由于对研究领域的不了解,祖充花了近两个月时间把领域内10多年来所有重要的论文都通读一遍。直到现在,他每天早上到达实验室的第一件事,便是倒上一杯咖啡、点开网站,花费半个小时去浏览每天最新的科研论文。
  “现在的科研大环境下,一个选题不可能只有你一个人做,所以当你遇到问题的时候,可以静下心来通过阅读别人的科研报告去寻找答案。而平时的阅读也可以让你从中寻找许多实验的灵感来源。”祖充说。
  回想研究生4年的科研工作,祖充并没有遇到让人“崩溃”的困难,他习惯将“运气”和自己的顺利联系在一起。他认为,“科研和运气有关系”。
  从有幸成为姚先生的研究生、作为负责人搭建实验室,再到一年后取得第一个论文成果……祖充的科研路显得“运气十足”,但不可否认的是,这离不开他自己为科研“拼命”。
  “做科研,心中要有大目标,但也需要从小事开始一步步去积累。”祖充说。

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