第一章 多维学霸

范浩强:游走在学业和科研间的清华创客

文 唐玉军 张丽丽

•范浩强 清华大学计算机科学与技术系2013级本科生

毕业季,对于很多人来说,都是一段全新生活的开始。

无论是本校读研或是出国,无论是进入成熟的企业工作还是选择自主创业,都意味着我们要和过去正式地告别。

对于计算机系2013级本科生范浩强来说,毕业则是一种“延续”。在大一的时候,他就已然明晰了自己的人生方向,凭借自己在人脸识别领域的技术,走出一片创业的广阔天地。

毕业后,创业这条路,他既然选择了开始,就没理由随便结束。

阳光、自信的范浩强

迷途知返,初识代码

范浩强从小就是父母口中“别人家的孩子”。他三年级开始学习奥数,但一次看似偶然的机会,改变了他后面的人生轨迹。小学六年级毕业后的那个暑假,12岁的他通过网络接触到了“编程”(即信息学,OI)。家里的“高端”计算机就成为了他人生的第一个“导师”。

“信息学更强调动手能力,比奥数更有趣味与挑战性”,为了从已有扎实基础的奥数转行到信息学,他花费了一定的力气去说服父母,最终获得了父母的支持和理解,自己也真正地开始在信息学这条大道上大步前行。

小学刚毕业的范浩强在“导师”的指引下,两周内速成C语言。“编程简直是超能力”,进入初中后,范浩强通过自编程序解决了一些数学问题。“我并不知道计算机也有竞赛”,范浩强编写了一个小程序之后,就被计算机老师“忽悠”着参加了他人生中的第一次比赛,自此走向了他的OI之路。

玩转课堂,纵横码界

2011年7月21日,时年高一的范浩强作为中国队的四名参赛选手之一,在泰国芭提雅以599分(满分600)的成绩夺得第23届国际信息学奥林匹克竞赛(IOI)金牌第二名。在同学都还在奋战高考的时候,高二的范浩强就被保送至自己心仪的大学——清华大学。还是高中生的他,就开始担任学校信息学竞赛的教练,他的竞赛水平让学校一些老师都“望尘莫及”。

大学舍友兼高中同学王戈锐评价他说:“竞赛水平很高,讲得也很厉害,虽然有时候听不懂。”范浩强讲的很多名词他们甚至都没听过。“我们差不多都是初中入学接触OI,刚学的时候就感觉他什么都会,后来水平差距越来越大。”王戈锐感慨道。

保送清华对于范浩强来说,不是一段旅程的终点,而是新的起点。将近两年的间歇期,为范浩强培养自己的计算机学术科研能力提供了最好的土壤。他在计算机领域展现出的才能,让他在高三时就获得了亚洲微软研究院(MSRA)的实习邀请。他随后追随当时的信息学总教练唐文斌加入了Face++(现为旷视科技公司)的创立之中,还未迈入大学校门便开启了自己的创业之路。

旷视科技公司

当很多研究生还在纠结发什么paper,焦虑什么时候才能发出第一篇paper的时候,范浩强在大一军训期间的晚上,就“加班”完成了自己的第一篇paper,并最终发表在计算机视觉顶级会议国际计算机视觉大会上。除此之外,大学四年范浩强的成绩还始终位列计科30班第一名。

上机器学习那门课时,他对课上老师讲的算法有异议,坚持在期末运用自己的算法而非老师所教的作答,并第一个交卷,获得近乎满分的成绩。大二的时候,范浩强作为颁奖嘉宾出席计算机视觉另一顶级会议IEEE国际计算机视觉与模式识别会议(CVPR,此会议历年的Best paper获得者平均年龄超过45岁,这些站在舞台上的人,或是已经在业界享有盛誉的名人,或是在高校中完成多项重大科研项目的教授),为获得最佳论文奖得主的学者颁奖。

范浩强担任“CVPR会议”颁奖者

创业磨人,一场豪赌

如果大家最近去过三教注册中心的话,就会发现如今注册只需要一台机器“刷个脸”就能完成以往人力注册的工作,而这些摆放在三教门口的“刷脸机器”就是范浩强本人亲自协助部署的。在计科30班同学的眼中,范浩强有天赋,肯努力,思维灵活,还很有个性,俨然“神”一般的存在,但范浩强偏不要这样波澜无惊地度过青春岁月。

到了大学,课业的繁忙已非高中所能比,范浩强还是选择继续留在Face++的创业团队。他刚加入时,公司不过十几个人,后来规模才不断扩大。但凡有过创业经历的人,都会明白创业初期的艰难。

“我们公司一开始的问题是技术上不成熟,现在则是行业竞争和一些壁垒,每一年都特别危险。即便现在公司状态良好,但为了建立一个足够大的产业链,危机必定会随之越来越大。”范浩强记得,在Face++面临最严重危机的那段时间,他们核心团队整夜整夜地睡不着觉。

公司装修时,范浩强戴着口罩编代码

事实上,几年以前,人脸识别并不是Face++的唯一项目,带给公司最多收益的其实是游戏。面铺得太广,意味着团队的资金和精力都要分散。他们决定集中精力,只保留一个项目专注去做。商议之后,他们决议只保留人脸识别项目。

几年之后,回想起当年的“豪赌”,范浩强深感庆幸:还好选对了!“如果我们当年坚持做游戏,抑或是公司内部曾考虑过的自动驾驶,那很有可能公司现在就已经倒闭了。很庆幸,我们做的是人脸识别,刚好这个东西在我们做的时候没有人做,没有什么竞争对手,并且我们坚持了下来。现在想来,我们当时将最火的游戏项目给完全砍掉,投入人脸识别,其实是一场豪赌。很幸运,我们选对了方向,我们赌赢了。”创业磨人,天时、地利、人和缺一不可,能审时度势,抓住机遇,敢于舍弃,就已经赢了一半了。

公司发展至今,已经有了正式员工几百余人。从当初的十几个人到现在的几百人,他们站着开会的规矩一直没变。为了避免空耗时间,他们开会追求速战速决,不说废话,不说模棱两可的话,每个人都是会议的主体,没有人会游离于会议之外。一般半个小时会议就能结束,然后大家可以继续工作。当然也有意见不合的时候,怎么办?“吵”!有理有据,为争辩出更好的方案而吵。

范浩强在公司

眼前为诗,乐得纯粹

虽然生活被工作和学业填满,范浩强还是会忙里偷闲,去做一些自己喜欢的事情。比如,这个会把微积分当成故事书来看的人,每周二不论多忙也要组织公司的同事一起去打羽毛球,而且即使待在学校的时间越来越少,他也要抽空绕着学校走几圈。

而且尤其有个性的是,其他人在课余时间通常都对游戏感兴趣,范浩强却对键盘情有独钟,这种兴趣也为他开启了独特的创造性的视角。比如,有段时间为了提高打字速度,他先是疯狂练习提高拼音打字速度,后来觉得还是不够快又去学了五笔打字。学来学去仍是不满意,范浩强索性就把键盘的格局换了——每个键对应的字母和原来不一样了。最后直接换了一个“非人类”的键盘,一个和我们平常的键盘结构截然不同的小键盘,一般人根本没法用,范浩强还曾经在班会上向班级同学推销自己发明的键盘。

出于对“计算机”纯粹的热爱,他一头扎进编程的汪洋大海里,却没有被迎面而来的浪花击晕,反而越战越勇、越战越猛,最后完全沉醉在计算机的世界里。从喜欢到热爱,大概就是走向卓越的必经之路吧。

colemak键盘布局

范式键盘

胡耀文:“大满贯”是怎样炼成的

供稿 物理系

•胡耀文 清华大学物理系2014级本科生

胡耀文,男,物理系物理42班,前3年平均学分绩94,物理专业第一,年级第二。大三学年平均学分绩97.7,年级第一。所修的所有(16门)物理专业课均在94分以上,物理系必修“四大力学”全部满分。科研横跨凝聚态物理、量子计算、量子光子学三个完全不同的领域,已正式发表SCI期刊论文7篇。曾赴哈佛大学进行暑期研修。入选“星火计划”“清华学堂人才培养计划”。荣获国家奖学金、旋极奖学金、高通奖学金、三星奖学金等荣誉。曾以外请教师身份在北京市中关村中学(中国科学院大学附属中学)开设物理选修课并结课。

物理系本科生胡耀文

2017年1月26日,胡耀文凑齐了大学里最想集齐的四颗龙珠,在分析力学、量子力学(一)、电动力学、统计力学(一)这4门物理系最难的必修课“四大力学”达成了全部满分的“大满贯”。

除了在学习成绩上,胡耀文在科研上也做出了优秀的成绩。入选“星火计划”“清华学堂人才培养计划”的他,科研方向横跨凝聚态物理、量子计算、光子学三个完全不同的领域。完成9篇论文,其中7篇已在SCI期刊正式发表。

“在清华,我实现了自己的一次蜕变。我做了许多选择,得到很多的同时也失去了很多。但我乐在其中,不曾后悔。”谈及大学生活,胡耀文在意的不是自己最后的成果和别人的评价,而是自己在学习与科研过程中真正的收获。

胡耀文参与“星火计划”赴英国进行产业调研,在牛津大学留影

学问与生活

在清华园里,如果说有一些院系是听起来就让人心生敬畏的,那么物理系一定是其中之一。物理这门学科是很多人中学时代的梦魇,到了大学,仅仅是大学物理就让不少学生头疼不已,“量子力学量力学”之类的传言更是吓退了一批人。

物理系的胡耀文平时被周围同学称为“耀神”。只是很少有人知道,他们所谓的“神”在学科竞赛高手如云的物理系里,起跑线还落了竞赛生们一截:他是通过北京高考进入清华的。

和大多数人一样,胡耀文进入清华后也经历过迷茫,对自己充满怀疑,“入学的时候觉得微积分很难,周围的同学很厉害,都开始怀疑自己是不是适合学物理了”。然而,他并没有因为迷茫就停下自己的脚步。“少想一点,把自己沉浸到学习知识的喜悦中,努力去弄明白每一个知识点,踏实地学好眼下的每一门专业课程。”这是胡耀文释放压力和调整心态的办法。

物理系最出名的课莫过于“四大力学”——量子力学、电动力学、统计力学、分析力学。这4门课是本科物理的核心课程,构成了物理学理论体系最为基础的框架。也正因此,“四大力学”的每门课程都整合了大量数学和物理的基础知识,因其极大的难度而成为物理系学生们的噩梦。有时一道题就要推演好几页,甚至有的系友在毕业十几年后,谈到过去的课程,依旧不能忘记被“四大力学”折磨的恐惧,尤其是其中他们曾经经历的在电动力学考试时自带干粮一直考到教学楼关门的痛苦。

如此困难和重要的课程,胡耀文取得了“四大力学”全部满分的成绩。

“四大力学”的难关都能攻克,胡耀文在其他课程上更是如鱼得水。他所有物理专业课均在94分以上,物理专业课的平均学分绩达到了98分。在综合成绩上,他在大三学年取得了年级第一,3年平均学分绩在物理专业排名第一,在年级排名第二。

而在生活中,胡耀文也不是一个不通世故的“书呆子”。他乐于助人,在担任学习委员期间,就曾为同学们撰写总结文档,并举办复习会为同学们讲解知识点。

他还曾以外请教师的身份去自己的母校北京市中关村中学(中国科学院大学附属中学),为中学生开设物理选修课。后来他也给同学们做过科普课程,比如引力波刚被发现时,他就受邀给中学生们讲解相关知识。

胡耀文和他的“滑稽”抱枕

在谈及这些经历时,他表示自己非常喜欢把自己对知识的理解与别人分享。“未来我很想当一名大学教授,做科研的同时,也可以把自己的理解传给自己的学生,这种乐趣和满足感对于我来说也是无价的。”

“板凳要坐十年冷,文章不写半句空”

很多物理学大师都在多个领域做出了卓越贡献。提出相对论的爱因斯坦是因为对光电效应的解释而获得诺贝尔奖,固体物理、量子力学中也都有以他的名字命名的模型;苏联物理学家朗道在量子力学、凝聚态物理、核物理等多门学科获得了被称作“朗道十诫”的成就;费米更是被人誉为“最后一位理论与实验物理学家”。这些物理学大师都是博采众长,兼容并蓄的。对胡耀文而言,他的理想自然也不仅仅只是做一个会读书和考试的学生,他也希望成为一名优秀的科学家。

“我不打算把自己的科研局限在某一个领域中,也不想把自己局限在理论或实验研究中。”胡耀文说,他希望尽可能多地去尝试。“物理学的领域虽然很多跨度很大而且内容各不相同,但本质上必定有相通之处,从多领域角度看问题必定能够带来不一样的视角。”

最开始,他尝试了凝聚态理论计算方向,做了关于核壳纳米结构的稳定性和光电磁催化性质的相关研究。他发现固然自己在这个领域做得还不错,但随着年级的提升,上过的课越来越多,尤其是学了量子力学之后,胡耀文发现自己愈发地沉迷于“量子的东西”,于是转到量子信息方向,做一些关于量子计算的研究。随着研究做得越来越深入,他逐渐感受到这个方向确实和自己的品位十分契合。

在这个领域,他从理论上提出了如何将目前量子计算中最常用的transmon量子比特与金刚石色心中的自旋耦合到一起实现混合量子系统,并首次提出可以用这种transmon量子比特作为媒介,实现长程自旋量子态间的激发虚交换。这个混合量子系统使得我们能够结合自旋系统和超导量子比特两大系统的最大优势:长相干时间和强耦合。这也是他本科阶段最喜欢的成果。

大三的暑研期间,胡耀文在哈佛大学又尝试了一个全新的领域——量子光子学。从完全没接触过这个领域到完成极高质量的工作,他只用了不到3个月的时间。他在哈佛大学所从事的工作,有2/3已经整理成了一篇一作论文并准备投稿,剩余的1/3由于实验测量可以很快完成,将等后续的实验测量验证后,与实验成果一同发表。

哈佛大学终身教授Marko Loncar对他有着极高的评价,“Yaowen is the best intern I have ever worked with out of total 60 interns that I have ever had in my life during 11 years.I am sure that he will go very far and have bright scientific future ahead of him”(在我11年里带过的60位参与交流的学生中,耀文是其中最优秀的。我确信他能在科研之路上走得很远,有一个光明的未来)。

胡耀文(左)和Marko Loncar教授

科研之路鲜有坦途。韩儒林先生曾言:“板凳要坐十年冷,文章不写半句空。”优秀的成果背后离不开严谨、踏实的刻苦努力。在本科短短几年内横跨物理学多个领域绝非易事,胡耀文几乎投入了自己除了课内学习之外的全部精力到科研之中。

在哈佛的近3个月里,胡耀文除了搬家的一天没有去学校,每一天都在学校度过。他常常每天晚上10点多才结束一天的工作,离开学校;半夜2点给导师发邮件更是他的常态。回到住处,他还要思考一些白天没有完成的问题,“印象最深的是我想给组里的人想一个关于两个cavity的modulation的物理图像来辅助理解,最后我是有一天晚上躺在床上睡着之前才想出来的”。

目前,他在所钻研的三个领域内均有第一作者的论文已发表或即将发表。总计完成论文数已达到9篇,其中正式发表SCI论文7篇,另有2篇在投。

谈到在清华的这些年的收获,他说他觉得最大的收获不是学业和科研上的硕果,而是在清华的摇篮中,他找到了自己真正想做什么。他迷茫过、动摇过,但最后他找到了自己擅长并且愿意为之投入一生的方向。他最终意识到自己是真正喜欢物理的。

“人生很短,我想要为这个世界留下些什么。而这个选择会让我觉得,我这一辈子,做了一些有用的事情。同时这种有意义不应仅是局限在个人层面的,因为学者也自应有学者对于社会与国家的责任和担当。我希望自己在学成之后回国,能够将自己所学回归于应用,做一些可以改变人们生活,造福人们生活的科研。”

清华大学物理系

天格计划:这群本科生要发卫星,研究引力波天文学

文 吴思辛 周诗宇

引力波自第一次被探测到起,就成为了当之无愧的新闻热点。

2016年2月11日,激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,LIGO)合作组宣布首次探测到双黑洞合并的引力波信号。引力波探测一下成为最前沿、最热门的研究领域,而2017年诺贝尔物理学奖也毫无疑问地被引力波探测领域的科学家摘得。

2017年10月16日,LIGO联合VIRGO等全球数十家天文机构举办新闻发布会,宣布探测到双中子星并合所产生的引力波。全球多个地面和空间天文设备探测到了电磁波对应体,包括并合后1.7秒美国宇航局费米空间望远镜探测到的伽马射线暴。该消息再次引发关注。

双中子星并合示意图

“这次结果可以说是天文学的一次革命。”工物系及天体物理中心的冯骅教授评论道。

或许你还不知道,在清华园,一群主要由本科生组成的团队也在干着同样的事情——探测双中子星并合所产生的伽马射线暴!

“天格计划”,旨在发射10到24颗微小卫星,实现空间分布式引力波暴电磁对应体探测网。形象地说,这一组小卫星内加载的探测器将组成一张探测网,试图捕捉宇宙深处传来的“伽马射线暴”信号。

为引力波量身定做的“天格”

人类仰望星空的历史已有数千年,每一次对宇宙的新的发现都会激起人们巨大的好奇心。而每一次对于宇宙的探测手段的进步,都会带来全新的发现。

“以前我们观测宇宙只能靠电磁波,所谓的多波段宇宙学,从射电、X射线到伽马射线,都只是电磁波的不同波段。但现在我们多了一维手段,这个手段是引力波。”冯骅教授这样解释引力波探测的重要性。

引力波能告诉我们很多电磁波不能获得的东西,尤其是针对黑洞、中子星等致密星体。“这些信息对我们了解宇宙和天体的物理过程是有很大的帮助的。”

然而,只有将引力波探测和电磁波探测结合起来,才能把引力波探测变成引力波天文学。

“作为天体物理研究来说,我们不光是要探测到比如说两个致密星体的并合,我们更想知道的是这整个物理过程如何发展的。比如说恒星是如何形成的,如何演化的,如何变成黑洞和中子星的,黑洞和中子星又是如何并合,如何被探测到的。”冯骅进一步解释道,“而引力波和电磁波的共同探测能够帮助我们更清晰地了解这个过程。”

电磁波探测的探测对象就是引力波的电磁对应体(即既能产生可观测的引力波,又能产生可观测的电磁信号的天体),电磁对应体的探测包括伽马射线暴。从20世纪90年代起,已经有很多专门的探测器用来探测伽马射线暴,不过这些项目都是单纯地为了探测伽马射线暴。

“‘天格计划’是专门针对探测引力波电磁对应体做优化的。”冯骅说起“天格”的定位,“探测引力波的电磁对应体是一个发生概率比较小的事件,相比于其他的伽马射线暴探测,‘天格’能够做到全天区的探测”。

引力波天文学的大门已经打开,“天格计划”希望踩在这扇门前的第一个台阶上。

Swift卫星探测伽马射线暴示意图

最优秀的学生做最酷的基础研究

“天格”其实起源于一次饭后的闲聊。

“当时我和导师曾鸣老师聊完毕设以及博士的选题,然后去清芬园吃饭,正好碰到冯老师也在那儿。”现任“天格”团队的负责人温家星回忆道:“那时大家很喜欢聊一聊引力波方面的新闻,正好冯老师是做天体物理的,就请冯老师给我们讲了讲。”

恰好曾鸣老师的方向是辐射探测,在探测器方面有着丰富的经验。双方于是一拍即合想到了使用现有的探测器去探测引力波电磁对应体。

成立团队时的另一层考虑是学生的培养。“从整个大环境来说,最优秀的学生更容易被那些热门专业吸引走,觉得人工智能很热门,金融很热门。”现团队主要指导教师冯骅说:“但从国家的需要来说,基础研究也需要最优秀的学生,而且基础研究工作也和计算机科学、人工智能一样有趣,只不过很多学生不了解。”

“天格计划”去年10月成立学生团队,在成立初期就表达了对各种学科背景的欢迎。经过一年的发展,现在已经有50多名学生参与,其中有10多个来自其他学校,还有很多其他院校表示愿意参与。

“我们常见的科创项目都是3~5人为一个团队,在本科阶段,有几十人甚至上百人去完成一件科创项目,其实是很罕见的。”温家星说。谈起团队的规模,温家星觉得这既是一件难事也是一个很好的锻炼机会,他笑谈道:“我发现把任务分给他们就是一个很艰巨的任务了。”

“团队成立初期,模仿研究生组会,希望能够随时更新大家的进度。但是最开始的组会,组长习惯性在群里提醒所有人准备报告。”

“但实际上,你提醒了所有人,就是没有提醒一个人。”温家星说,“最后没有一个人准备,讲的时候很多人都听不懂。”而后来,就慢慢演变成提醒到个人,谁负责准备PPT,谁负责会议记录,谁负责下周的汇报,等等。

经过一年的茁壮成长,“天格计划”团队已先后斩获“挑战杯”特奖、开起了发布会,等等。

“我们现在已经是学校的一个代表性项目了。”冯骅笑道。

“天格计划”部分团队成员

“上天”需要的是理工结合

“天格”目前分为3个组,分别是科学组、卫星组和载荷组,涵盖了来自工物系、物理系、航院、电子、机械、外文等院系的同学。科学组设定科学目标,载荷组设计探测器满足科学目标,同时还要满足卫星方面提供的要求,最终将探测器搭载在微小卫星上发射上天。

在这个过程中,少不了不同组之间的妥协和谈判:

科学组:“你们一定要做到探测5keV的伽马射线,这在科学上很重要。”

载荷组:“5keV好难啊,我们怎么搞都搞不定。”

科学组:“这个事真的太重要了,这个是我们很重要的科学目标。”

载荷组:“好吧。”

……

科学组:“你们要不要做到1keV?”

载荷组:“这个是真的做不到。”

温家星觉得这是一个非常好的交流过程,“在这个过程中,科学目标和工程技术实现真正结合在了一起。”

而在实际的项目中,这样的理工结合、学科交叉比比皆是。

准备“挑战杯”阶段,“天格”团队依据现有计划设计了一个10cm×10cm×30cm的探测器,但是在随后与卫星发射公司讨论后,卫星方面提出了新的要求,把探测器做到10cm×10cm×5cm。“将探测器缩小到原来的1/6,意味着我们几乎要把所有的核心部件换一遍。”温家星说。

当时是在暑假,一切都热火朝天地进行着。但是对于更新后的探测器,噪声总是很大,大到会把物理信号给淹没。“当时我们也想尽了各种办法,”温家星说,“我们做了各种检验发现确实是噪声太大。”就在他们一筹莫展时,有人突然想到,会不会是因为实验室温度太高。于是他们就将仪器放在了冰箱里进行测试,发现结果确实好了很多。

地面测试系统

卫星的1:1模型

按照“天格计划”团队的计划,2017年年底前做完探测器的设计,次年年初完成第一个卫星的模型,之后发射第一颗卫星,做卫星飞行的工程验证。再之后开始布网,最少10颗,最多24颗。运行之后就可以采集数据探测引力波的电磁对应体了。

“我觉得我们团队至少要运行5年以上,我们会需要不断有新同学来参与。”温家星说:“在第一颗卫星定型之后,我应该会淡出,让下面的同学去锻炼。”

“天文学的门打开了,你们已经踩在了这道门的第一块砖上,”在LIGO的发布会后,冯骅老师这样对团队的成员说道:“这不仅仅是一个科创活动或者一个SRT,它完全可以作为一个研究生课题,甚至可以是一个人未来整个职业生涯的奋斗目标。”

“基础研究需要管理,需要最好的电子、材料、机械,甚至需要艺术专业的学生,”冯老师说,“我们永远欢迎所有感兴趣的人加入。”

钟玲:谁言寒门无贵子?从“自强计划”到特奖得主

文 刘嘉宁 王泰华

•钟玲 清华大学化学工程系2014级本科生

引言:“自强计划”,旨在进一步扩大清华大学自主选拔政策在边远、贫困、民族等地区的覆盖面。通过“自强计划”,许多寒门学子获得了进入清华的机会,但他们能否融入清华一直是大家关心的话题。2017年,通过“自强计划”入学的化学工程系2014级本科生钟玲,历史性地获得了清华大学本科生最高荣誉——本科生特等奖学金。从一个云南山村从未用过电脑的彝族姑娘,到清华本科生最高荣誉——特等奖学金得主,钟玲是如何做到的?

2017年清华大学本科生特奖答辩现场

“我们这些寒门学子并不是能力不够,只是我们接触的教育资源不够好,我们能力足够,只要我们自强不息,终究会天道酬勤。”在2017年清华大学本科生特等奖学金答辩现场,钟玲如是说道。

她从偏远山村走来,因为“自强计划”,获得了进入清华的机会,通过3年的不懈努力,最终成为了清华大学本科生最高荣誉——特等奖学金得主。

彩云之南求学忙,行健不息当“自强”

20年前的贵州威宁县,似乎并没有背负太多岁月的痕迹,然而在恒久的不变之中,半岁的钟玲却迎来了人生中的第一个转变。这一年,钟玲的父亲离她远去。

与年幼的钟玲相比,妈妈承担的打击与悲痛则更为巨大。谈到母亲,钟玲充满感激:“她没有倒下。她一个人带着我,没有正式工作,就是在外面打工。”

一直以来,妈妈便是钟玲的依靠,求学、生活、家庭,所有的一切,妈妈都给予了自己的全部。“她真的很爱我,什么都能为我牺牲。”

古有孟母三迁,为了孩子与新的开始,在钟玲近一岁的时候,妈妈带着她,从贵州威宁来到了云南宣威。

小学时,钟玲家的条件比较差,但依旧有许多好心人向她伸出援手。如果说这段时期妈妈是她的精神支柱,那么默默无闻的“邻居”则给予了她无数的物质上的关怀与呵护。

邻居一家,也有一个像她这么大的孩子。他们看到钟玲可怜,便象征性地收一点钱留钟玲在家吃饭,也经常带她去玩、给她买新衣服。

“真的特别感谢他们,他们还会带我到游乐园去,我之前从来没有去过游乐园。他们对我就像对亲生孩子那样。”钟玲回忆道。

所谓“可怜天下父母心”,母亲在承担着经济压力的同时,也努力为自己的孩子塑造一个优秀的人格与成长环境。

在钟玲的描述中,“表哥表姐基本就没有能顺利读完高中的,很多半途辍学去打工了。但是我妈觉得她还是不希望我这样子”。

虽然只有初中学历的妈妈并不能给予太多学习上的指导,但是她却知道知识改变命运的道理。在钟玲的印象里,妈妈对她的要求总是比较严格,放学之后会要求她学习,不许她出去玩,“单纯很严厉地逼着学习”“出去玩会被骂”。

坚毅的品格,不屈的意志,钟玲在成长的同时也在骨子里刻下了顽强的斗志。好在母女两个的此后磨难有所改善,在中学时期,钟玲的班主任兼副校长帮妈妈申请到了一份宿舍管理员的工作,这才使得母女二人的会面多起来。

钟玲

谈到高中,钟玲表示,在平静的高考背后是“无数的挣扎”。

由于高考政策的不同,在云南省,英语听力会提前考两次,取较高的分数计入高考总分,其中第一次考试时间在高三上学期。

钟玲记得,为此高二下学期时便十分努力,每天早上6点起来,进行半小时听力,晚上回家睡觉前,再进行半个小时听力练习。

坚持一个学期后,第一次听力考试结束,钟玲却只是收获了中等的分数。当时的钟玲很难过,瞬间觉得自己付出半年好像什么也没有得到:“那时候心里压力特别大,开始天天跟老师哭,老师经常找我谈话,谈着谈着就哭。”

在最徘徊无措的时候,钟玲迎来了人生中的第二个转折。

由于学校的推荐,钟玲第一次踏出云南,来到清华大学参加“自强计划”的招生考试。

“当年‘自强计划’到我们那儿是第一年,我不知道啊,我就以为是自主招生嘛,我说怎么考得上?”她曾经的目标也只是,“考不到北京那么远,能考复旦就不错了”。

与初次来到清华的同学的激动与兴奋不同,钟玲对清华的第一印象只有“大”和“冷”。

第一次出远门,第一次坐飞机,第一次站到清华园前。当时,钟玲考试的地点在三教,那一天,屋外很冷,从南方来的钟玲穿得很厚,但是三教屋里却显得有些燥热难耐。面试结束后,钟玲并没有抱很大希望,和老师一起回到了高中。

几个月后的一天,班主任突然找钟玲去办公室,并且告诉钟玲,“自强计划”过了,可以获得40分降分。

听到这个消息的钟玲却显得十分淡定。“我当时确实感觉有些意外,开心还是有一点的,但总体还是很淡定。”

获得“自强计划”的名额之后,钟玲开始变得“有信心”。当年9月,钟玲再次回到清华,而这一次,她的身份是一名清华本科生。

浅滩卧龙终得水,苦寒尽处立清华

高考的顺风顺水并没有令钟玲高兴太长时间,她觉得:“其实来清华,还是有一点点害怕。”

“一个原因是我之前来过清华,你自己还是有一点点那种跟大城市的差距感。”钟玲这样描述初入清华时的状态。

“比如说上网这样简单的事情,只是电脑连网线这样的事情,我就问了好几个人。别人看起来很白痴的问题,我却什么都不会,完全是那种‘乡下人进城’的感觉,还是比较痛苦的。”

在生活中,也曾有无数人给予她很多的帮助。

刚来的时候钟玲并不会骑车,开学之后,同学们骑着车去参加各种活动,钟玲却只能留在原地,感叹:“同学们都去了,我该去哪儿?我该干吗?”有了这样的经历,钟玲后来买了辆车,自己在宿舍楼下练了两个晚上。

陌生人的鼓励,让钟玲十分感动。“练习的过程中,起码有10个人过来指导我,说你应该怎么怎么练。还有人说我当年也在这栋楼下练好的,你要加油。”

最令她印象深刻的是一个傍晚,“我完全不认识的人,他本来在那里晚饭后散步,遇到我了,就说‘我给你扶着,你骑一骑’。还给我糖,说鼓励鼓励我,他当年也是这么学的。”

钟玲在图书馆老馆自习

因为来自偏远地区,钟玲觉得自己大一时很不合群:“因为一来什么都不懂,就一门心思专注在学习上面,感觉我快挂科了,所以她们组织活动我也不去,就一个人独来独往,这样子很容易被孤立的。”

“当时我就是很自卑,很害怕这个环境,我想缩着,只想顺利在清华毕业。”钟玲这样描述自己最初的状态。

在朋友的帮助下,一个学期后,钟玲逐渐地融入集体的环境,比如,会和舍友出去聚会。“我想我不要一心只想着学习了,还是要多跟她们聊嘛,慢慢地我发现,其实和别人交流也不是那么难的事情。”

在钟玲的印象中,最大的改变是在期末考试,“考试周的时候,大家在图书馆约一张桌子一起自习,是那个时候开始走出来的”。

生活上的小事磕磕绊绊,然而更令她难以适应的还是高强度的学业。

微积分的第一节课,面对类似“无限小”这样基础的概念时,钟玲这样回忆:“听不懂,老师在她的平板上写板书,我就跟着抄,抄得都快顾不上了。反正也听不懂,就全抄下来,自己慢慢看,看不懂的就去问呗。”

准备习题课时,钟玲提到,自己将小部分会做的题做完后,不断地去找老师、助教答疑,每次答疑都会去。

钟玲在图书馆中翻阅各种资料

大一的钟玲看到别人“不光学习好,社工也做得风生水起”,自己却连学习都很吃力,显得有些急躁。

每当遇到问题,钟玲便会去找老师答疑,而老师们也不仅会回答学习上的问题,也会给她一些心态方面的指导。

当年的有机化学老师赵亮告诉钟玲,对于她自己来讲,大一最重要的事情就是把成绩提高,社工活动等都先放一下。很多类似这样的鼓励,使得钟玲在初入清华园的不断挣扎中,“浮躁的心慢慢静了下来”。

她的努力并没有白白付出,在最后的微积分考试中,她拿到了96分。接下来的3年里,在这种一如既往的坚持下,她的系内学分绩排名保持在前三位。

纸上得来终觉浅,绝知“科研”要躬行

大一下学期,钟玲萌生了走科研这条路的想法,并进入课题组将其付诸实践。

钟玲做的工作是各种微观纳米材料的合成。在这个过程中,需要对其结构进行观察分析,还需要测试它的性能。

类似的流程,钟玲重复了无数次。在这个阶段中,钟玲在与师兄学习的同时,也在逐步积累着做研究的经验。

在探索的过程中,钟玲也面对了许多困难与失败,比如,“一开始做合成,整个装置搭好以后,反应着反应着,就没气了(煅烧材料时通气),这时候还是高温,我挺害怕的,毕竟是高温、高压。赶紧把加热停了,一处一处查到底是哪儿漏气了啊。”

“然后第一次去五金店买零件,是买阀和管子,管子我也不知道多少的合适,就自己先拿一小节,跑回实验室试试,合适了再回去重新买长一点的。”

在不断摸索中,她体会到,“这些东西感觉挺小,但其实都挺折腾我们的。科研就是小问题特别多,但是不解决真的做不下去啊”。

在研究与学习期间,钟玲四次出国进行交流学习,其中有两次与学术相关。

钟玲解决实验中的问题

大一时去牛津,在牛津大学与学生进行交流学习,深度体验英国的文化;第二次依旧是去英国,在伦敦大学玛丽皇后学院进行相关的研究——材料合成。

钟玲认为,这两段海外经历,给了自己很大的激励,同时也让自己明白还有很大的进步空间。

大一在英国伦敦大学玛丽皇后学院时,从事的更多是材料合成的工作,但大三在美国的研修期间,重心偏到了电化学反应,进行相关反应机理的研究。

通过研修时严玉山老师的指导,钟玲也更多地了解到了本质和机理层次的东西,也意识到如何踏踏实实做好每一份工作。

钟玲从严玉山老师身上感受到了那份对科研的热忱,“他真的很喜欢科研,他想实现他的理想,他觉得科研就是要解决社会中真实存在的问题。他真的热爱这个东西,愿意为了这个去投入,他的这份热情很让我感动”。

学术以外,她也更多地体会到生活的含义。

钟玲大一在英国时,与同学合租,饭菜“都是室友做,她做饭我给她打下手”;而后来到了美国,钟玲在妈妈的“线上指导”下开始从零做起:“吃过的东西,你会对它有种感觉,才大概知道怎么做。比如说从小吃的那些爸妈烧的菜,肯定还是见过嘛,还是大概知道怎么做的,照着菜谱做我反而做不出来。”

钟玲(右下一)与美国特拉华大学严玉山老师课题组成员合影

钟玲(右)在英国牛津大学交流学习

马上要告别清华本科,她又要再次站在抉择的岔路口,一如当年那样自强地踏上这条通往清华的征程,只是这一次,她已足够强大。

乔明达:机器学习理论,推动世界改变

供稿 交叉信息研究院

•乔明达 清华大学交叉信息研究院2014级本科生

“Mingda is absolutely phenomenal,I believe he will be one of the top 5 CS PhD applicants worldwide this year.”Ariel Procaccia[卡内基梅隆大学(CMU)计算机系副教授,斯隆奖得主].

乔明达在清华学堂阅读

“上周我收到美国卡内基梅隆大学计算机系的Ariel Procaccia教授给我写的邮件,他在邮件里非常激动地说,他觉得非常荣幸能够跟姚班大三的学生乔明达一起工作,说乔明达的表现是absolutely phenomenal(上次听到这个词还是乔布斯在苹果发布会上说的)。”在姚班2017年开学典礼上,清华大学交叉信息研究院唐平中助理教授激动地演讲着。但对于姚班的同学来讲,“乔明达”这个名字早已是耳熟能详了,有这样的赞誉也都并不意外。

参加竞赛,成绩斐然

2013年7月10日,时年高二、来自南京的乔明达作为中国队的4名参赛选手之一,在澳大利亚布里斯班以557分(满分600)的成绩夺得了第25届国际信息学奥林匹克竞赛(IOI2013)金牌第二名,而站在最高领奖台的是比他大一岁,去年的特等奖学金获得者陈立杰。

高二的乔明达(左二)参加IOI2013获得金牌第二名

乔明达与竞赛的渊源可以追溯到小学五年级。当时的他看到身边的同学用编程来制作动画,出于好奇就参加了信息学的兴趣班。在老师的教导下,乔明达开始展现出自己的编程天赋。1年后,他便在全省小学生编程竞赛中获得了第一名,从此走上了自己的信息学竞赛之路。

在大学里,乔明达依然坚持着自己对竞赛的热爱,在各项竞赛中代表清华大学取得了骄人的成绩。因为学校没有专门组织信息学竞赛培训,这些成绩的背后都是参赛队伍的自力更生。2015年,他与两位同学组队参加ACM国际大学生程序设计竞赛(ACM-ICPC)的世界总决赛,从全球各地100余支队伍中脱颖而出,赢得了清华在该赛事上近6年的唯一一块金牌。比赛结束后,乔明达才意识到自己已经饿得几乎站不起来了,组委会发放的餐食根本无暇享用。一场ACM竞赛时长5小时,全程头脑风暴,强度堪比铁人三项,是对智力和耐力的双重考验。每周动辄20小时的训练对于课业压力较重的他来说也是家常便饭。现在回忆起此前的竞赛历程,乔明达认为学科竞赛培养了他攻克难题的兴趣,而组队参加ACM竞赛的经历也使他能更高效地与他人合作,在团队中尽可能发挥出自己的作用。“这对我后来的学习和科研起到了很大的帮助。”乔明达这样说道。

乔明达(前排左二)站在ACM-ICPC世界总决赛的领奖台上

立志科研,夯实基础

乔明达在大一上学期与科研结缘。一门算法课程中,他接触到了当前研究中一系列尚未解决的开放性问题。这些问题的复杂程度让他意识到学科竞赛与科学研究之间的差距。尚显稚嫩的他暗自下定决心,在大学4年里锻炼自己的研究能力,成为一名优秀的研究者。

要想做出优秀的科研,扎实的学科基础必不可少,于是乔明达从大一起便认真对待每一门课程的学习。在“姚班”开设的9门核心课程中,乔明达取得了7门第一名与1门第二名的优异成绩,综合成绩更是连续3年以95分的成绩名列年级第一。

乔明达有一个学习方法的秘诀。每次课后,他都会尝试着把笔记和讲义的内容再给自己讲一遍,遇到障碍便立刻请教老师和同学。老师传授的知识就这么在乔明达的脑海里重铸。他的同班同学周天茗回忆道:“学普通物理的时候,有次乔明达来我寝室问我一个关于量子信息的问题,我的解释有些混乱,他便刨根问底找了我三四次,直到我们找到了一个合乎逻辑的解释才肯‘罢休’。”

乔明达(后排右一)参加清华大学赴牛津大学优秀新生海外访学团

初探科研,小有成果

乔明达在大二时便在交叉信息研究院李建助理教授的指导下开始了理论方向的研究。导师向他介绍了机器学习理论领域中1954年提出至今未能解决的一个经典问题。起初,研究进展得并不顺利。“我一开始太拘泥于过去的方法,始终做不出想要的结果,让我有些气馁。”好在此前学科竞赛的经历,使乔明达能够以同样坚韧的意志和踏实的态度面对科研。在学长和导师不断的指导与鼓励下,他鼓起勇气一次又一次地向难题发起挑战。

经过一年的不懈探索,乔明达最终成功地发现了攻克这一开放性问题的创新技术,在问题的解决上取得了突破,在这个项目上完成的两篇学术论文也在2017年发表于机器学习理论国际会议——机器学习理论会议(Annual Conference on Learning Theory,COLT 2017)。乔明达的导师李建助理教授评价他“在这些工作中均做出了关键而且重要的贡献”,“在关键的步骤中做出了原创的突破”。姚班三字班同学王若松谈起他们之前的合作,说道:“我们一起做科研时,乔明达展现了扎实的理论基础,利用各种前沿技术解决了我们遇到的各种难题。另外,在每次讨论后他都会花大量的时间进行进一步的思考与推导。他刻苦钻研的精神总能为我们的课题带来新的进展。”

乔明达在2017年先后前往卡内基梅隆大学与斯坦福大学访学,参与更多的前沿研究。在短短半年的研修中,他在合作者的协助下完成了三个研究项目。在乔明达看来,这半年多997(注:朝九晚九,每周七天)的生活过得十分开心,“因为能不停地想出新东西”。据实验室的学长透露,总是能看到乔明达晚上蹦蹦跳跳就离开了实验室,“一看就是搞了一些好东西”。

连轴转的研究生活

在计算经济学方向,乔明达与Ariel Procaccia教授协作设计了一个几乎最优的投票机制,并计划于近期实现该算法的应用版本,这一成果也将部署在非营利性网站RoboVote上,帮助用户进行最优决策。“自己的理论工作将在不远的将来真真切切地为人们提供便利,这让我感到前所未有的自豪。”说到这里,乔明达的脸上洋溢着幸福的微笑。

另一方面,乔明达先后与机器学习理论领域的学者Avrim Blum教授和Gregory Valiant教授合作,为实际应用中的机器学习场景提出了新的理论模型。他在此期间先后完成的两篇论文,近期分别被机器学习领域国际会议——神经信息处理系统大会(Annual Conference on Neural Information Processing Systems,NIPS2017)以及理论计算机科学创新会议(Innovations in Theoretical Computer Science,ITCS2018)录用。

乔明达在研修期间的出色表现赢得了导师的赞赏。卡内基梅隆大学计算机系的Ariel Procaccia教授称赞他在研究中的表现“绝对是现象级的”(“absolutely phenomenal”),并相信他是“世界范围内前五的计算机科学博士项目申请人之一”。2017年,乔明达已经在计算机领域的国际会议上作为主要贡献者(姓氏字典序的通讯作者)发表了5篇学术论文。

乔明达CMU访学期间与导师Ariel Procaccia教授的合影

改变世界,任重道远

2017年8月23日下午,中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院院长姚期智院士在他的综艺首秀中表示:“中国要想在2030年实现世界主要人工智能创新中心的战略目标,首先需要解决人工智能发展缺少理论的问题。”而乔明达正是姚班研究人工智能理论的翘楚。

回首这3年在清华的经历,乔明达总结道:“这段经历让我发现,人工智能等方向上仍然存在着大量亟待解决的理论难题。这让我更加坚定了自己的理想:用自己的研究,增进人类对人工智能等重要领域的理解,并在未来推动世界的改变。”

从一名优秀的信息学竞赛选手到一位稚嫩的理论计算机科学研究者,乔明达在这一路上立足于自己扎实的竞赛基础,取得了优异成就。也得益于自己从竞赛经历中获得的宝贵品格,乔明达能够在遇到挫折时不屈不挠,砥砺前行。相信他可以实现自己的梦想,成为一名优秀的科研工作者,为推动中国人工智能浪潮,为实现中国《新一代人工智能发展规划》贡献力量!

徐凯:青春作赋,皓首穷经

文 徐凯

•徐凯 清华大学数学科学系2014级本科生

我叫徐凯,是一名以纯数学为志业的本科生。

特等奖学金候选人徐凯

在清华,我将大部分的精力投入数学的学习,曾经取得过2016年丘成桐大学生数学竞赛代数、几何与全能三项金奖。清华的3年是我学术生涯的第一步,将整个生命投入数学是我的夙愿。我想,数学可以给我带来我最向往的生活,仰之弥高,钻之弥坚;苦心孤诣,兀兀穷年,在求索中用青春谱就数学的诗篇。

望尽天涯路

我自幼便为数学之中那些隐藏在纷杂现象背后微妙而深邃的结构深深吸引,也十分仰慕那些名垂青史的伟大数学家们,为他们的光辉成就所折服。杨振宁先生称赞Dirac的物理工作是秋水文章,伟大的数学也是这样的。最令我景仰的是几何学家Alexander Grothendieck与丘成桐,他们开拓了人类认知的疆域,让我们有幸一睹造物的真容。在我看来,他们的事业正是张横渠所说的“为天地立心”,是第一等的大事,是光焰万丈、千秋不朽的丰功。

中学期间,我便读过Grothendieck与丘先生的自传,并深深沉迷其中,觉得这比秦皇汉武的功勋更加传奇:帝王将相们是依靠掌握的权力来成就世俗的功业,而他们孤身一人在思想的疆域中跋涉,凭借一己之力与无数令人生畏的困难搏斗,筚路蓝缕,以启山林。每每看到他们的名字,我都会生出一种崇高的敬畏:高山仰止,景行行止,虽不能至,然心向往之。自然不敢奢求位次圣贤之列,我只是希望有朝一日得以为数学的大厦添砖加瓦,为他们的伟大事业做出自己的贡献,也就可以不负初心了。

衣带渐宽终不悔

心怀对数学知识的渴望,我来到了清华大学。

2014年新生报到,徐凯与数学系系旗合影

到来之后我感到如鱼得水,将绝大部分时间都用在了学习数学上,如饥似渴地通过各种途径学习,从数学中获得了前所未有的快乐。从二年级开始,我每学期都会选修3门以上的研究生课程。本科专业课我总共取得9门满分,研究生课中超过一半成绩位列第一。有时我想学的东西恰巧没有开课,我就自己读书。自学总是艰苦的,也会绕很多弯路。一年级时我想要自学Galois理论,遇到了非常大的困难,常常在理科楼的天井下独自读一下午毫无进展。期间我放弃了三次,但每当想到老师说的“Galois理论是你会学到的第一样不平凡的数学”时,就总禁不住诱惑,再次翻开总也读不懂的书。

在这之后我读到日本数学家小平邦彦的自传,说他读Galois理论时同样读不懂就一遍一遍抄书,才意识到这可能确实是学习数学的常态吧:读书立志,当以困勉之功。夫夷以近,则游者众,险以远,则至者少。然世之奇伟瑰怪之观,常在于险远,而人之所罕至也。我既然醉心于峰巅的风景,就应当习惯旅途的风霜寂寞与山路的险巇艰难。青灯有味似儿时,一个个在图书馆埋首读书的夜晚,无论顺遂抑或艰辛,都成了我在清华最珍贵的回忆。

山路固然孤独,但倘若有志同道合的同行者,攀援而上便成为一件令人享受的事情。每当想学习一样知识时,我总是喜欢找同学或者学长交流,倘若别人也感兴趣,就组织讨论班共同学习。

从一年级开始,我便组织主讲过数论、代数、几何等多个方向的讨论班,同学组织的讨论班我也会积极地参与。2017年暑假,参加丘赛的同学们希望与我交流一下经验,我便专程回到北京。在这期间我提升了自己的交流能力,也收获了珍贵的友谊。

徐凯与同学们一起讨论题目

路漫漫其修远兮

2016年6月,我抱着试一试的心态和学长们一起参加了丘成桐大学生数学竞赛,出乎意料地取得了不错的成绩,拿到了代数、几何与全能的三枚金牌与分析的银牌,我所在的二年级队伍也拿到了团体银牌。这是对我两年学习成果的肯定,我感到非常荣幸。

徐凯在丘成桐大学生数学竞赛的颁奖典礼上发言

三年级上学期,我有幸获得机会到哈佛大学数学中心访问,在这里我接触到世界顶级的数学家与前沿的工作。我向一位教授请教:“想学您的工作我需要哪些预备知识?”他回答说:“我的工作需要的知识很多。”这位教授给我列出了十几本书让我去读,而这些都是我未曾读过的。我并没有感到沮丧或者气馁,因为我清楚现代数学已经凝聚了无数天才毕生的心血,如同一座入云的高楼,想要做出自己的贡献,首先要谦卑而敬畏地一级一级登上前人们的台阶。在波士顿,我不但听了哈佛与麻省理工的研究生课,也参加了丘成桐教授、Taubes教授的讨论班,还与几个哈佛的研究生一起读了一些代数、几何的书。我学到了很多,也看到了更多我还不懂的美妙的知识,几何与物理之间深刻的联系让我着迷。卡拉比-丘流形这一完美的几何对象中竟然隐藏着我们宇宙的秘密,量子场论背后的数学依然是美人如花隔云端。镜对称、弦理论,它们如此迷人,像梦中池畔的落英与芳草,引我走向不知名处的桃源。胡适之说,怕什么真理无穷,进一寸有一寸的欢喜。路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。在追寻真理的道路上远行,是我能想到的最诗意、最浪漫的生活。

从我接触现代数学至今刚好有3年,3年来我如同刚刚看到世界的婴儿一般欣喜。数学家Langlands写道,最美妙的时光是在只有数学相伴时,没有野心,无须伪装,忘怀天地。我深深地感激自古而今那些伟大的数学家们,也感激数学本身向我展现出她动人心魄的美。

丘先生曾说,儿时父亲跟他聊到盛唐,讲姚宋纵得显荣生前垂名身后,对中华民族的影响终究不若李杜一般深远。伟大的数学工作犹胜最壮丽的诗篇,我愿将自己生命的细流汇入数学之中,让数学事业成为不废江河,万古流传。

徐凯在哈佛大学校内

余天呈:喜爱健美的电子系学霸?余天呈的身份还有更多!

文 黄家鑫 鲁梓炜

•余天呈 清华大学电子工程系2014级本科生

“He exceeded my expectation of even the very best students through this UGVR program.”(他超过了我对UGVR项目最好学生的预期)

在2017年本科生特等奖学金答辩现场,斯坦福大学的Weissman教授在为电子系特奖候选人特地准备的一段视频中,对清华大学2014级本科生余天呈给予了极高的评价。

而上一次,让Weissman教授做出如此高的评价的,还要属3年前,用一张15门课程满分的答辩PPT刷爆朋友圈的电子系特奖得主韩衍隽。

“我希望自己能成为一名有人文精神的科学家。”语速很快的余天呈,对许多问题有着自己独到的见解。香气氤氲的咖啡厅里,卸下外套的余天呈一身短袖,露出紧实的肌肉。对于自己,对于未来,似乎已了然于心。

不爱健美的学霸不是好歌手

余天呈的高中同学给他起了一个外号——“鱼神”。高三的时候,余天呈在全国物理竞赛中取得了银牌,因而获得了清华大学的60分加分。

“竞赛回来之后,‘鱼神’便开始自学微积分、线性代数等大学课程,最厉害的是,‘鱼神’在高三的时候就已经刷过一遍GRE单词了。”余天呈的高中同学王赢绪这样描述道。

“世界一流大学培养人才,不应该仅仅期望你成为优秀的人,也应该希望你成为一个幸福的人。”进入清华,余天呈选择了学业压力很大的电子系;不过在余天呈看来,幸福感比许多外在的指标都更重要。

追求幸福,余天呈也有自己的独门秘籍,那就是健美和合唱。

别看余天呈已经是个“健美达人”,大一的时候,他的体育课差点不及格。“我的跳远始终是0分,不过我也不刻意追求体育课的分数,我觉得兴趣最重要。”

在兴趣的驱使下,余天呈爱上了健美这项运动。但在光鲜的外表之下,健美作为一项竞技运动也有着其残酷的一面。

余天呈在健身房进行力量训练

大三下学期的时候,余天呈以个人名义报名了马杯健美项目。这是他第一次参加大型比赛,在他的记忆中,“备赛的过程相当反人类”。

赛前两周半,余天呈开始脱油,每天晚上坚持跑5000米;赛前一周脱盐只能喝蒸馏水,吃饭也不加盐;赛前三天脱水,不仅尽可能不喝水,还要大量地排水。短短两周,余天呈瘦了十多斤。

“这就是特别痛苦的一件事,比如你刚跑完5000米,特别渴,但是你不能喝水,感觉当时自己时刻处在虚脱的边缘。”余天呈说道。

而在平时的训练过程中,余天呈也经历过一些伤病。“既然是竞技运动,没有受伤就太荒谬了。”最严重的一次,深蹲过后,余天呈就觉得脖子不太舒服:“当时感觉整个背都挺不直了,去校医院检查之后,在床上躺了两周。”

野蛮其体魄,文明其精神。喜爱健美的余天呈在艺术方面也有着自己的一片天地。

虽然一开始是被学长忽悠去报名的,在合唱方面零经验的他,还是凭借着自己曾经学习过电子琴的功底通过了合唱团的大一招新,成功进入二队。

“我还挺幸运的,当时因为那个时候一队比较缺人,所以我在二队待了一个学期之后,大一寒假的时候就进一队了。”

余天呈在蒙民伟楼练习合唱

幸运不止于此,大二中秋节时,余天呈和他的队友们还在国家大剧院为全球华人献唱。“那是我第一次参加如此高规格的音乐会,包括总指导吕嘉老师在内,几乎所有的位置都由华人世界最顶尖的艺术家担任,极大地开阔了我的眼界。”

余天呈所在的学生艺术团合唱队,与清华校友合唱团、教师合唱团一起,完成了整场的合唱表演。

这份幸运背后,是长时间的练习——从大一的暑期训练开始,余天呈足足准备了差不多3个月。

从最开始的男低音转换到男高音,从最开始每天都觉得进步斐然到对自己有个清晰的认知。这一切都让他对最初加入的时光无比怀念。

“当时蒙楼还没有翻新,105那个教室还非常老旧,但是我就觉得怎么这么棒,这么快乐。我现在都特别怀念我大一寒训的时候,当时我们排练一系列特别美的壮族情歌。白天差不多训9~10个小时,晚上回寝室学数学,我觉得那真是我最幸福的一段时光。”

专场音乐会后

“刚刚还很和善,现在就在互怼”

余天呈是一个喜欢阅读的人。不仅仅阅读科学书籍,人文历史方面也是他的最爱。幸运的是,在“百团大战”时,他加入了致知协会,找到了组织。

“当时就是‘百团大战’的时候,觉得会长特别帅,于是就多聊了几句,去参加了一次他们举办的活动,没想到就被吓到了。”

在余天呈参加的那次活动中,同学们讨论“金钱不能买什么”。最开始,所有同学还是互相寒暄,其乐融融;没想到当开始针对一些议题进行讨论时,刚刚还很和善的人,突然就开始互怼。

“太可怕了。这帮人唇枪舌剑,让我感觉学到了很多东西。后来的活动我基本上都参加了。”

这次经历让余天呈喜欢上了这个阅读且争鸣的协会。到了大二,余天呈便慢慢从一个参与者变成了一个组织者,成为了致知协会的会长。

作为会长,余天呈也参与组织了“爱读夜”活动。每次活动前的精心准备,让显得严肃的内容变得能够在3分钟之内让人产生兴趣。

在“爱读夜”中做分享

从《第三种黑猩猩》《丈量大地》,到《罗马之后的地中海世界》,“爱读夜”逐渐成熟,余天呈也在交流讨论中获得了思想的提升。

余天呈强烈推荐了《罗马人的故事》,“这本书是一个絮絮叨叨的日本老太太写的,我觉得特别适合推荐给清华工科男来读,因为它对于理解工程的意义和由来大有裨益”。

在余天呈的心目中,宏伟的工程应该像罗马的大型浴场及下水道一样,用工程服务于民众。

“什么样的工程是好的工程,是能够经历得起历史考验的工程?首先,它应该有一个好的出发点。”

“梦到科研灵感?我得先高兴一会儿。”

如何把人的价值都发挥出来?余天呈认为,如果能够开拓人类知识的边界,那从事科研自然是最好的答案之一。

从大二上学期进入实验室做课题,在跟随沈渊老师期间,余天呈慢慢找到了自己的方向。

沈老师的主要方向是室内定位,在一开始,刚进实验室的余天呈也只是在打打杂,读读文献,大概花了3个月时间才开始自己实验自己的想法。

但是科研的道路并不是一帆风顺的,最开始,他们准备投一篇有关算法的文章,但不曾想,有人捷足先登。当时正在美国交换的余天呈看到老师发来的内容极其相似却已经发表的文章时,“内心特别崩溃”。

既然已经有人做了,难道就算了?余天呈并没有放弃,回国后,他又与导师一起着手这类算法的理论分析,并于2017年5月完成初稿。

科研不能仅仅把眼界局限于国内,出国交换亦不可少。大三上学期,余天呈开启了他的第一次出国交换之旅,来到了威斯康星麦迪逊大学。

没想到,交换之路却充满坎坷。“本来选好了导师,却被放了鸽子,之后再找的导师又休假旅游了。到了美国之后,我才找到一个‘英语很难理解’的希腊导师。”

大三暑假,余天呈来到斯坦福大学,师从电子系风云人物韩衍隽、焦剑涛学长的导师——Weissman教授。

余天呈与两位学长合作研究,解决了困扰高维统计领域数十年的open problem:高维谱估计和熵率估计。收获了Weissman教授的极高评价:“超过了我对所有最优秀的UGVR项目的学生的预期。”

在美国生活照

如同凯库勒在梦中想到苯环的结构,余天呈也有过这种从梦中获得灵感的经验,不过在他看来,这也并不奇怪。

“这其实不是什么神奇的事情,就是你大脑反复地思考同一件事情很长时间时,你的潜意识里就会开始思考这件事情。”

有趣的是,余天呈在梦醒后,首先要做的不是把它记下来,而是……“先高兴一会儿”。

“反正我觉得科研中好不容易有高兴的时候,我得先高兴一会儿,万一一会儿验证后得出这想法是错的,我连这会儿都高兴不了。”

谈到对未来的选择,余天呈坦言:“最后决定读博,暑研师兄和导师对自己影响最大。”

“Weissman教授曾经对我说,他只负责把全世界最优秀的年轻人招进来,剩下的就让他们自由自在地向前人和今人学习各个领域的知识,开拓人类知识的疆界;焦剑涛师兄也经常对我说,二十几岁是人生中梯度最大的阶段,在博士生涯中历练自我才最为有益。”

余天呈相信,二十几岁的时候,是人生中提升最大的一个阶段;而在这个阶段,他的选择是,在科研之路上继续前行。

阴亚楠:做实验,也要做姑娘

文 阴亚楠

•阴亚楠 清华大学核能与新能源技术研究院2012级博士生

尊敬的各位老师、同学,大家晚上好!

我是来自核能与新能源技术研究院的阴亚楠,师从王建龙教授,很高兴今天能站在这里和大家分享我的科研经历和感悟。

(一)

我来自产煤大省山西,煤矿为家乡带来财富的同时也带来了严重的环境污染。

而在“雾霾”这个词真正出现在公众面前之前,我的家乡早已深受雾霾的困扰。

不过之后来到北京,本以为从此解脱的我却发现自己从一个雾霾重地跳进了另一个雾霾重地……

在中国,空气污染成了每个人都不得不说的事儿。

但是作为一个环境人,除了抱怨之外,能够解决这个问题才是我最大的梦想!

雾霾是什么?

它的组成其实很简单,就是一些空气中对人体有害的小尺度颗粒物。

而它最大的来源之一就是化石燃料的燃烧。

雾霾的一个重要来源——工厂污染物排放

因此,要想根治雾霾,就要从其产生的地方着手。

于是,我思考:什么东西烧起来最干净呢?

我想到了氢气,因为氢气燃烧只产生水,而且热值高,能量密度大,是一种理想的清洁能源。

太棒了,当时真想为自己鼓鼓掌!

那么,氢气又该从哪里来呢?

传统的制氢方法能耗很高且不环保,所以如果可以结合环境,从废物、废水中制得氢气,岂不是可以一举解决水、气、固三大环境问题?

氢气来源

当时感觉自己简直是个天才,很快就能用这个想法改变世界!

但很快,现实就给了我迎头痛击……

(二)

利用废物产氢早已是国内外研究的热点,我也远远不是第一个想到它的人……

这条路难以回头,在导师的鼓励下我的博士课题就这么定了。

既然是研究热点,代表它至少具备两个特质:其一,它很有意义;其二,它很有问题。而我要做的,就是解决问题。

问题是什么呢?

所谓有机废物发酵产氢的过程,简单说就是有机物在一大群微生物的共同作用下通过一系列反应最终生成氢气。

这个看起来和谐的大家庭,办事效率却异常低……

系统中的能量,首先需要供养这些“员工”,再经过每一个步骤的损耗,才能转移到氢气当中。

而更要命的是,这个机构中还存在一些“混圈的”涉嫌贪污——它们居然会吃掉氢气!生成甲烷和有机酸等预想之外的有机物,造成能量的又一次亏失。

我不禁捂脸:“效率怎么就这么低……”

从有机废物到甲烷和有机酸

不过思来想去,我觉得可以从两个方面着手:

一、消除耗氢步骤;

二、把多步转化变为一步转化,彻底消除能量梯级损耗的现象。

若干次凝望星空的我不禁想,在这个世界上是否存在这样一种“乖巧的微生物”能完美地帮我解决这两个小小的子问题呢?

从有机废物到氢气

即使存在,我要怎么找到它?

如果一个一个从现有的微生物中去试的话,那我可能毕不了业了……

与其找一个不靠谱的,不如造一个是否更靠谱一点?

某一次凝望星空的我突然从太空育种中得到了启发:“是否可以利用电离辐照对生物的变异作用,来选育超级产氢菌呢?”

电离辐射的变异作用

(三)

虽然通过控制菌种来源、辐射剂量等操作条件,已经大大降低了微生物选育的不确定性。但是微生物的变异仍然存在千万种可能。

这导致我工作的起步就彻底埋头在了涂平板中,并霸占了实验室所有的恒温摇床。

那时候,白天涂平板,夜里常常会做梦:“那些高效产氢的小旗子就在那里,我与它之间隔着平板堆成的大山,平板首尾相连可以绕地球两圈……”

科研真是个体力活。

这一涂就是近两年!

白加黑,五加二!

终于涂出来300多株具有产氢能力的微生物!

又从其中筛选出来2株超级微生物!

实验室里的瓶瓶罐罐

经鉴定这是两株新的微生物,我们以核研院的英文简称INET将它们命名。

这两株微生物可用于多种有机废物的高效产氢。

近两年的工作投入,终于让我看到了曙光。

得到了心仪的“菌宝宝”,就要去实现废物产氢了。而用于产氢的废物,我选择了污水处理厂的副产物——剩余污泥。它富含有机质,却因为量大而且难处理,成了水处理中最头疼的问题。

为了让微生物更好地利用剩余污泥产氢,需要采取一定的手段破解剩余污泥。

剩余污泥本身非常臭,然而,处理以后的剩余污泥竟然更臭……

长期待在臭臭的环境中,我自己也变成了一个行走的“屎……宝宝”,一出门就会引起一阵骚动。

当时我负责课题组的财务报账,记得有一次在实验间隙跑去财务,财务老师隔着玻璃问我:“你有没有闻到一阵臭味?”

在人群当中尴尬

晚上坐班车回学校,我身边的同学也会比较痛苦。为了帮助营造和谐的乘车环境,我干脆住在了实验室里。

有人问我:“一个女孩子,每天和臭烘烘的污泥打交道,你不觉得很痛苦吗?”

其实回头想一想,做实验的痛苦最多也就是手忙脚乱。与之相比,真正痛苦的是在漂亮的结果出现之前,内心的怀疑。

我的实验能成功吗?我的实验有意义吗?

遇到两大终极问题的时候,我就去看文献。

看文献,可以得到两个结果:如果他能行,我也一定行;如果他们都不行,没准我能行。

“那么我将有望成为实现某项技术第一人,从此名垂青史,走上人生巅峰。”

其实大多都是第一种情况,但是不可否认的是,对于陷于自我怀疑的人,有时候也需要一个白日梦的激励呀……(苦笑)

(四)

随着废物高效产氢难题的攻破,文章和专利开始陆续到手。

正当我感到自己迎来了科研路上第一个春天时,我到丹麦科技大学进行了为期一年的联合培养,来到了在新能源研究领域很有声望的一个课题组。

这时候我面临两个选择。

继续之前的产氢研究,把我的“菌宝宝”直接用于新课题组现成的反应器中,高效且高产,著作等身不是梦。

抑或是利用这个机会开拓新的研究领域。

“带着刚到新能源大组的一剂鸡血,我决定开展一个新的课题,而且要跑在最前沿,好好地表现一下THUer的实力!”

我想氢气已经可以自力更生不产生CO2了,怎么才能发扬助人为乐的精神,帮助减少一下其他来源的CO2呢?

可否不只是单纯的减少,而是把无价值的CO2变成有价值的东西呢?

结合废物产氢的思路,我想到了利用CO2来合成新型燃油。

从氢气到新型燃油

“哇哈哈!这个idea必须稳啊!”

正着搜反着搜,可供参考的文献不足10篇……

(五)

从微生物特性到反应条件,包括这个反应是否真的可以实现都是未知数。

面对未知的生物实验,我看着反应瓶在那里摇啊摇,却对里面正在发生的事情一无所知。

为了抓住反应过程中的每一个细节,我把取样周期从一天一次缩到最短为一个小时一次。

在这一个小时中,45分钟进行样品分析,小跑在生物和化学两栋实验楼之间。

15分钟用来休息,设个定时,靠在椅子上打个盹。周而复始。

就这样,我的一天被切割成了24块,而完成一批反应需要持续15天。

所以,我又住进了实验室里。

丹麦是一个极度提倡环保的国家,奉行上班时间低温供暖,下班时间不供暖。

我永远忘不了北欧冬天的夜晚,没有暖气的实验室,那是真的冷!

我把我所有的厚衣服都裹在身上,再套上白大褂。

同事们常常调侃:“你是来演北极熊的吗?”

经过半年多的不断摸索,从冬天熬到了夏天,终于打通了合成实验的关键步骤。

目前,初步研究成果已发表在本领域的一区顶刊,我们拿到了第一作者和第一完成单位。

最重要的是,使清华大学和DTU在这一研究领域均占据了一席之地!

我想,这就是最完美的结局了吧。

(六)

一晃就要毕业了,距离解决环境问题还有很长很长的路要走。

我常常会想,做科研需要的是什么?

是天才式的智慧?

是魔鬼般的刻苦?

其实大可不必把科研说得那么神秘。

科研其实就是学校里的每一个人都在做的,在自我肯定与否定中螺旋上升,只是勤思考,不放弃每一刻闪现的灵感,每一个平凡的人都能做到的小事。

大家都在自己的领域努力着,去实现一个想法,解决一个问题,探索一个未知。在这条路上,我们距离“不平凡的创造”,可能需要的就是多一点点的执着、勇气,还有一点傻傻的自信吧。

以上,就是我,一个从“中二少女”到“菌保姆”的进阶之路了。

最后,要感谢师长的指导、同门的帮助。

感谢生命中遇到的每一个人、每一件事。

李国洋:3年12篇一作SCI,“追求文章数量不是我的目标”

文 袁文幻 王婷婷

•李国洋 清华大学航天航空学院2014级博士生

李国洋,航院直博四年级。在清华7年多的时间里,从不知期刊Proof是何物,到发表19篇SCI论文,其中6篇发表在固体力学顶尖期刊JMPS上。导师曹艳平教授评价他:“从一个羞涩的男孩成长为了一个男子汉,从一个青涩的学子成长为了一个基本具备独立工作能力的年轻学者。”

20多年前的一个夏天,读幼儿园的李国洋放学回家,老师碰见来接的爷爷,半打趣地说道:“你们家可要好好存钱啊!”言下之意是李国洋是块读书的料。

李国洋在实验操作

李国洋出生在重庆的一个小山村,从村幼儿园到清华,他称这段求学是一路的跋涉。在路上,他努力把控情绪,保持专注和提升效率;他要强,始终坚信自己没那么普通。

时刻有一篇文章处于审稿状态

“终于接收了!”导师曹艳平重重拍了拍李国洋的肩膀,兴奋地告诉他,文章已被顶级期刊JMPS(Journal of the Mechanics and Physics of Solids)录用。悬了很久的心终于放下,那天下午他和导师在北医三院做实验,因为激动,他拿着超声探头的手一直在抖。

李国洋主要研究弹性成像,简言之就是用力学定量临床研究。他解释道,临床诊断用的触诊都要凭借经验,而他想做的是利用超声成像技术,让诊断定量化。

灵感是他本科时前往北京友谊医院调研时产生的,本科毕设课题也与此相关。工作做到一半时,实际上他已经达到老师规定的毕业要求。毕设答辩时,所有老师的第一句话都是“国洋工作做得特别好,工作量特别大”。

到了博士阶段,他继续之前的工作,也十分渴望发表。“力学没有做弹性成像的,至少是吃了第一口蛋糕。”他的导师曹艳平鼓励道。那时他的手稿已经积累了100多页,每一次点开都需要勇气。文章被拆成两部分投稿,其中一篇被接受,另一篇则命运未决。出于科研的严谨,导师告诉他如果另一篇被拒,前一篇即使发了也要撤回来。

最后,两篇文章都被固体力学顶尖期刊JMPS接收。要知道,航院固体力学博士毕业的要求是发表两篇SCI或者一篇JMPS,李国洋实验室的记录就是博士期间发表两篇JMPS,他创造历史了。

工作被认可让李国洋产生了更大的兴趣与信心。博士四年级的他践行着“时刻有一篇文章处于审稿状态”的要求,而这个要求是李国洋刚读博时对自己定下的。

他坦言,这可能会引起其他人的质疑:“是不是在水文章?”“我并不是刻意追求文章数量,”他解释道,“博士时间太宝贵了。”

第一篇文章的发表让他在兴奋之余也产生了很多思考。“花了两年半的时间其实并不短,博士一共也就5年,同组的优秀师兄毕业时成果很多,我觉得自己工作方式松散,要提高效率。因为审稿人意见反馈的时间相隔很长,等意见其实有四五个月的时间,不可能干等着。”

经验是在一篇篇文章中积累的。李国洋还记得最折磨的一次审稿,去年年底他和医学院一起合作血管导波弹性成像方法,文章发表在UMB(Ultrasound in Medicine and Biology)上。文章审稿经历了4轮,从第一轮大修变成第二轮有条件的接收,第三轮又变成大修。主编的措辞一次比一次严厉:“不要指望主编帮你们修改,这是在延误我们的工作。”在内蒙古老家过年的导师和其他合作作者的电话纷沓而来:“你做了什么把主编惹成这样?”李国洋坐在电脑前感到无辜,原来他只改了主编提的一段,其他文段没有改。“这也是提醒我改稿不能随意,差点让努力快一年的结果白费了。”

李国洋在实验桌前

就连拍结婚照时李国洋也搬着电脑在改稿,“那是个很重要的邀请综述”。Pose摆得不满意,摄影师着急提醒道:“你搞这个东西也没有那么着急吧,拍婚纱照就这一次。”李国洋心里惦记着论文,摄影师只好吐槽:“你别笑了,笑起来太丑。”

“我们一起支持并保护这个难得的青年才俊”

因为父母从小就不在身边,对李国洋性格影响最大的一个是爷爷,另一个则是老师,“‘老师’这两个字,在我心中的分量,绝不是随便说说的”。

求学路上,老师的赏识不断激励他前进。他说与导师曹艳平很有缘,曹艳平是他本科班主任,已经一起度过7年多的时间。曹艳平于他亦父亦友,是学术上的引路人,也是学术知己。

“毕业的时候想问他带我累不累。”李国洋不好意思地笑了下。他说自己很有科研激情,有了想法就想马上试,希望立刻看到结果。“老师从不压学生稿子,觉得够发表水平的时候,他一定会竭尽全力支持。”

和导师聊天是他学术中最享受的时刻。他半靠在导师办公室的沙发上,手里拿个本子。导师歪在椅子上,仰着脑袋,眯着眼睛。彼此都不看对方,只剩下学术灵感在空气中交汇、碰撞。

这样的交流一般发生在完成一项工作后,从早晨8点半持续到中午。李国洋天马行空地和导师说着自己的想法,导师给出意见与分析。每当一个好想法蹦出时,他会迅速记在本子上,因为激动而字迹潦草,只有自己看得懂,另一旁导师仍在滔滔不绝地说着。有时好的科研想法触碰到双方的敏感神经,李国洋“噌”地一下从沙发上蹦起来:“那我去试试。”导师连连点头:“好好好,你赶紧去试。”

每当没有科研灵感或者科研任务被清空时,他都会拿出这个本子细细翻看。在手头有特别多事情时,也会拿出本子,把事情排个优先级。看着上面密密麻麻的笔记,他感慨:“想了100,但只做了1。”

有一次,导师把一个在重要力学会议上作报告的机会让给李国洋。赶赴西安的高铁上,两人一字一句地斟酌,包括如何放PPT,如何表述。晚上导师外出吃饭,归来已是夜里12点,导师又让他演练了一遍。第二天休会时,李国洋见缝插针地和导师又排了两遍,“因为反复和他演练过,即使下面坐着一众大佬,我也很自信”,那次他拿到了优秀报告。

“曹老师身上有一种人格魅力,有更理想的东西在里面,”他把导师称为引路人,“人要看到一个山顶,才会去跋涉。”而导师在他身旁时时鞭策:“等有一天,你老了、退休了,还是用工作来评价你,不是拿某个奖来评价你。”

“我正全力以赴希望把他培养成有独立工作能力和国际视野的青年科学家。”曹艳平在李国洋婚礼上发言。他希望李国洋出去游学几年,提升国际交流等能力,他叮嘱李国洋的妻子:“希望我们一起支持并保护这个难得的青年才俊。”

导师在调试机器,电脑屏上是放大的讲稿

导师因故未能去重庆参加婚礼,改录祝福视频,录之前他还把讲稿让组里的学生参谋。

“我可以很自豪地和岳父说我们过得很好”

“妾发初覆额,折花门前剧。郎骑竹马来,绕床弄青梅”,李国洋用这首诗形容他与妻子罗慧琳20年的爱情。2017年5月1日,两人在重庆举行婚礼。

李国洋和妻子在水木清华前

婚礼上,他们的小学老师交回一封信,象征四年级时那封被没收的情书。对这对新人来说,一切故事都是从那封情书开始的。

那天,李国洋小心翼翼地塞给罗慧琳表弟一包大白兔奶糖,“贿赂”他帮着转交情书。表弟才念幼儿园,吃了糖早就忘了兜里的信。罗慧琳外婆在洗衣服时掏出来,不识字的她以为是家长通知书,递给了外公。

外公读完大为光火,拔腿就去找班主任。但这份单纯的情愫并没有被扼杀,班主任找他俩谈话,“老师都是过来人,你们之间相互欣赏可以理解,但是这个年纪还是要好好学习。”

“在她眼里,我一直脑子比较好使。”李国洋笑着说。他和罗慧琳坐前后桌,经常辅导她功课。而在妻子眼里,李国洋阳光、聪明。李国洋高考后的那个生日,她提议,既然那封情书不在了,那从现在开始,我们每年生日都给彼此写一封信吧。如今,信积了一打,伴随着他们7年的异地时光。

每年假期,他们都会出去旅游,途中二人会细心留下门票和机票,约定等老了以后再按门票重新走一遍。在这段感情里,双方感受并经历着一种真真切切、平平淡淡的爱。

实验室里的师弟开玩笑说,李国洋结婚后,从总裁变成吉祥物,因为每天都在笑。幸福的背后是两条不同的轨迹向同一处汇合。

罗慧琳放弃了重庆的公务员工作。“即使你几个月找不到工作,我们还是一起过吧!”罗慧琳欣然同意。

即使北京的生活要比家里差很多,“但只要我们能在一起就很开心了”,李国洋一家一家地找房子,终于找到一间合适的。由于不想依靠父母,他给自己定了个“硬性任务”——连续拿国奖,“希望她过得好一点”。

晚上10点,罗慧琳等着李国洋回家,给他炒了碗肉丝,煮了份面。“因为她做菜特别好吃,我长胖了快20斤。”他盘算着以后的生活,要带妻子一起出国,通过自己的努力把生活过得有规律。“我特别不想让她家人觉得她过来以后生活很辛苦,”接着他舒展眉头说,“我回家可以很自豪地告诉岳父,我们过得挺好的。”

一路走来,他们始终没有放开彼此的手

彭翃杰:年轮斗转,“数”说科研大神的清华岁月

文 李京泽

•彭翃杰 清华大学化学工程系2013级博士生

彭翃杰,男,化学工程系2013级博士生。发表一作SCI论文17篇,总影响因子超过185,ESI高被引论文6篇,ESI热点论文1篇,H因子21,总引用超过1600次。连续3年获得研究生国家奖学金,2015年获得美国材料研究学会研究生奖。

2017年5月26日,学术新秀颁奖典礼现场,彭翃杰以“学术•年轮”为题开始他的讲述,提到个人成果时,只说:“博士期间我发了些文章,获了些奖。”

因为他更希望学术年轮转出的是故事、是感受,虽谈不上惊心动魄,但其中不乏坚持、执着和专注,甚至还有浪漫。

彭翃杰在清华大学学术新秀分享会现场

曾经的“学渣”,如今的科研达人

彭翃杰本科就读于清华大学化工系,2009年告别高中来到大学,他进入了一个新天地。“当时心态不对,太小瞧大学校园,觉得自己随便学学就可以了,结果第一学期年级排到八十多名,整个年级同专业也不过九十多人。”

他深深意识到,在清华“将就”显然是要付出代价的。经过适应和调整,他的成绩也呈现阶梯式上升:大一下学期年级二十几名,大二年级前十,大三期末年级第二。

成绩虽越来越好,彭翃杰却并不满足,他心中一直有个困惑:“我学这么多知识到底能干啥?”

2011年9月,化工系张强老师从海外回清华任教,彭翃杰进入他的研究组。当时张老师带着五六个同学在一间小办公室开会,大家畅所欲言,充满了学术热情。这让彭翃杰找到了困惑已久的答案:“学到的东西是有用的,我有自己的价值。”

彭翃杰在做实验

怀着满腔热情和兴趣,彭翃杰进入了目前为止学术生涯中最拼的一段时间:大四和研一。从早上七八点到凌晨一两点,除了中间短暂的吃饭时间,彭翃杰都在实验室中度过。尽管不懈努力总有些不错的收获,但是对于当初这段恨不得多出两双手来拼命做实验的时光,彭翃杰感慨很深:“老是追着人家的步子跑,真的很累。”

直到研二,一件事彻底改变了他的博士生涯,甚至可以说是人生轨迹。

由于长期久坐,缺少锻炼,彭翃杰不慎得了腰间盘突出。原来还是班里、实验室篮球队、足球队成员的他不得不告别自己心爱的体育运动。想到脊椎面临的不可逆变化,他变得焦躁不安,心情一度跌落谷底,而体重则一路攀高,由原来的130斤出头到了150斤。

2013年9月至2017年3月彭翃杰的体重变化曲线图

回想起那段浮躁的岁月,彭翃杰总结说:“当时还是思考得太少,徒有热情但缺乏规划和管理,才导致我一度很迷茫。”

博士以来彭翃杰从事的一直是锂硫电池正极材料的研究,主要解决其容量小、效率低、寿命短的问题。针对于此,他已有一个清晰的认识:锂硫电池就像一个木桶,组成它的木板有它的正极材料、负极材料、隔膜、电解质。制约它性能的是最短的那块木板,补了一个短板,另一个就有可能变成下一个短板。

如今的他能理性地分析短板,找准切入点,而不轻易开始一个研究。正如他的生活一样可以打理得有条不紊:定期运动,规律作息。

科研的时间在缩短但效率却在提高。

一篇论文六次被拒,四年与审稿人艰难博弈

研一上半学期,彭翃杰偶然看到了一篇关于锂硫电池电解液的文章,当时他觉得其中的想法很好,但对其解释存疑。该文章中设计了100次充放电来检验电解液的性能,彭翃杰则做了1000次乃至7000次充放电来检验,验证的性能好得超过了当时他们的认识,使得他们备受鼓舞,决定整理成文章投稿。

2013年圣诞节前,文章投出去才一天就送审了,然而不到一个月,意见下来,三个拒稿。这让满怀期待的彭翃杰很失落,同时也很不服气:“我很想要做好让人看看,跟别人较劲也和自己较劲。”

细想审稿人的意见,彭翃杰觉得很受启发,他感到读者可能对这样的故事更感兴趣:电池的自修复(即电池的容量会经历下降后上升的过程)。

他对自修复的机制琢磨了很久,也看了些生物方面的资料找灵感,发现锂硫电池自修复的这个过程和血管内血栓溶解很像。当时在魏飞老师主持的大组会上讲,没想到平时很少在组会上表扬学生的魏老师听罢,竟然说:“我觉得这个类比还是很有新意的,可以沿着做下去。”

彭翃杰在美国材料研究会春季年会上做报告

老师的肯定给了彭翃杰莫大的鼓励,为了更好地阐释清楚自修复的机制,他设计出了越来越多的实验,在这个过程当中也衍生出很多其他的科研想法。

虽然之后的几次投稿依然被拒,但不断的磨砺也让这篇持续了4年的论文日益完善,投稿的期刊水平也越来越高。“我总想着往上试一试,因为它可能会改变大家对锂硫电池原有的认识,我觉得它值得在更好的期刊上获得更多的关注。”

直到前不久,这篇文章终于在第7次投稿后被顶级化学期刊JACS(Journal of the American Chemical Society)收录。截止于此,最终版文章的补充数据已达34页,是彭翃杰其他文章平均水平的3~4倍。面对这样的结果,彭翃杰显得很平静,仿佛早已知晓只待时机成熟。

这篇文章虽不是他科研生活的全部,但足以改变他对科研的认知。“投到后来越投越高,刚开始还被审稿人各种刺激,后来就慢慢看淡了。这是一个和审稿人之间博弈的过程。我在整个过程中加深了对锂硫电池乃至科学研究的理解,也不断有了更多新的科研想法和工作。”

除了学术,更为重要的则是性情的磨炼,在这个过程中他学会了站在审稿人的立场思考问题,学会了欣赏同行的作品。

100G内存,2400个文件夹,打造学术灵感之源

彭翃杰有一项全实验室无人能效仿的习惯——收集文献。

从大四到现在,他每天都要把当天主流期刊上的所有文献浏览一遍。觉得话题相关或者有意思的,当即花一两分钟看看核心内容,如标题、作者、单位、论文配图,然后下载下来,根据内容分门别类整理好。

特别感兴趣的文章会集中管理起来,抽时间详细读一遍。有时他按照研究方向分类,有时也会按照作者分类。在看文章时对一个作者的相关研究产生兴趣,就会把这个作者在一段时间内的相关文章全部找出来加以阅读,去分析整体的研究思路和历程。

“读文献现在对我来说,就像读散文或作文。”在大量的文献阅读积累中,彭翃杰形成了自己的科研审美观,这俨然成为他生活的一部分,成为一种雷打不动的习惯。即使是大年三十,也要等完成了这项工作再吃年夜饭。

然而,最初开始阅读文献时,理论不完善、英语不好的他可不是享受其中的。当时由于还没有实验结果可以在组会上分享,他只能进行文献阅读报告。在当时要完成一篇文献的阅读,至少要花两小时,几乎每个专业词汇都要查字典。现在,十几秒后他便能决定要不要继续往下读,大概10分钟左右便能抽提出一篇文献的重点内容。

彭翃杰的文献存储文件夹

到如今,容量达到100G、数量超过2400的文献管理文件夹已经成为彭翃杰引以为豪的人生积累,他不需要专门的文件管理软件,用他的话说这些专注过的东西都会停留在自己的脑中。“软件还有响应时间,没有脑子转得快。而且经常用用脑,也能巩固加深印象。”

他的脑袋里好像有一棵文献之树,他清晰地记得树的枝干和纹络。有多了解呢?哪个大学、哪个人待在哪篇树叶上,每片树叶从哪一支出来他都如数家珍。

简单算起来,4年大概1000个工作日,彭翃杰下了将近42 000篇文献,平均每天40篇以上。这还只是下载的,浏览过的平均一个工作日可达两三百篇。

彭翃杰觉得花费时间执着于这件事情很值得。正是因为广泛的阅读,他才能及时跟踪最新动向,积累很多科研的想法。省下了逛B站、看阿森纳球赛、给朋友圈点赞的时间,他创造出了专属于自己的学术灵感之源。

八年相知,五年分别,他们的爱情抵得住流年

熟悉彭翃杰的人都知道,除了看文献,他另一个雷打不动的习惯就是每天中午和远在美国的女朋友聊天。

刘芯言是彭翃杰的本科同学,两人在大二时决定在一起。大四毕业后刘芯言赴美国斯坦福大学求学,而彭翃杰则留在清华读博。“5年的异国恋,听起来像难以逾越的屏障,但我们却充满信心。”

提起他们相距10 000公里的爱情,彭翃杰说:“舒婷的《致橡树》是我俩一直以来的爱情信条。在我们看来,相互独立却又终生相依,有共鸣的思想与灵魂才是爱情的最理想境界,虽然远隔重洋,却感觉对方一直在身边,因此异国恋的日子并没有想象中的艰难与苦涩。”

好的爱情,战得胜时间,抵得住流年,经得起离别,受得住想念。

在谈到女友对自己的影响时,彭翃杰十分肯定她在自己科研道路上的帮助。“我之前是一个学渣,作息不规律,执行力较差,而她很有计划和执行力,她改变了我,教会了我如何管理自己的生活。”这种无形中的影响让彭翃杰受益匪浅。

彭翃杰和女友在美国亚利桑那州羚羊谷

博三那年,彭翃杰在斯坦福大学完成一年的访学生活。谈到这个选择,他提到:“我和我女友当时一起分析了各种利弊。后来我决定去一个全新的领域挑战一下我自己。”

访学的实验室做的是纯理论研究,和彭翃杰在清华偏向实际应用的研究可以说是截然不同。然而正是这段全新的体验让他意识到基础研究的重要性,学会站在更高的角度想问题。相比于以前的“有兴趣就去做”,这段访学经历之后他会更加重视所做工作的基础性和启发性。

除了学术思路的拓宽,彭翃杰在美国的一年还解决了一件人生大事。刚到斯坦福后不久,他便将女朋友“骗”上了朋友驾驶的小飞机,在抵达太平洋上空时他拿出了准备好的鲜花向她求婚。他表示:“这是我做过最浪漫的事了。”

之后趁着感恩节假期,他们在拉斯维加斯的小教堂里举行了两个人的婚礼。提到婚礼,彭翃杰笑得很灿烂:“就想趁着年轻做些疯狂的事。”

彭翃杰和女友在拉斯维加斯小教堂举行婚礼

回国后,彭翃杰和妻子依然保持着每天中午的通话。最初的爱恋只是缘起于一刹那的怦然心动,最终的相知相守却是岁月洗磨下的心灵契合。正如彭翃杰的朋友圈签名:5-year time is long but worth waiting。

1年之后,彭翃杰也要毕业,他已有了出国尝试全新课题的打算。这么多年历经磨砺,他学到的最重要的一点就是做足思考,虽然硕果累累让他拥有足够的学术自信,但冷静的他还想要进一步证明自己——优秀的科研人员不只是依托诸如锂硫电池这样的新领域提供的无限可能,也需要不断发掘新方向、尝试新课题的勇气。

我们祝他的“学术•年轮”一直转动下去!

毛天奇:三重属性的理工男,这个清华特奖有点儿暖

文 叶骏 李京泽

•毛天奇 清华大学电子工程系2015级硕士生

11月21日,研究生特奖公示的前一天,我们向毛天奇要一张照片做推送,这个简单的要求让平时不怎么拍照的他犯了难。翻遍了手机相册后他决定第二天早上穿着西装在日晷旁照一张。22日早9点,毛天奇准时发来两张照片,一张原图,一张他给自己加上了美颜,还害羞地问可不可以再给P瘦一点。

其实毛天奇也不需要P瘦,常年坚持体育锻炼的他身材匀称,动作矫捷。简单中透露着认真,带着最初的印象我们在一个寒风凛冽的午后开始了对他的采访,那天阳光透过罗姆楼的落地窗,正如毛天奇的故事一样,让人心生暖意。

勤劳boy:“做科研第一要义是肯干”

毛天奇是电子系2015级硕士生,师从王昭诚教授,研究方向为可见光无线传输。以第一作者发表SCI论文6篇,通信领域旗舰会议论文1篇,其中1篇SCI文章入选ESI前1%高被引论文。

“可见光通信嘛,就是以后通过这个光,可以上网了。”每每被问起他所研究的可见光通信,毛天奇都会通俗地解释道:“等以后这项技术成熟了,我们拿着一部手机,不是连Wi-Fi,而是对着LED灯,就能看视频、聊微信。”

接触这一新兴的概念还是在大一期间的一节导引课上。“在光底下也能传信息”,毛天奇听到可见光通信这个概念时很吃惊也很感兴趣,但他从来没有想到它会成为自己科研生活的主宰。

毛天奇

这一短暂的学术灵感犹如一颗流星在毛天奇本科的时光中划过,并没有留下什么印记。相反,他过上了3年“三无”学渣的生活。

那几年,他谈过恋爱,和学霸前女友上自习,人家看书,他看人家;他说:“那时我一般不为学术熬夜,但不代表就会早睡。”打DOTA,看动漫是他生活的日常,他很期待每周五因高难度而著称的“电子系神课”——电子电路系统与基础,因为在下课后他最爱的动漫之一罪恶王冠也正好更新了。大三时,毛天奇开心无忧的日子也随着年级成绩排名渐行渐远,电子工程系200多人,他已经排到了90名开外。说起这段经历,毛天奇笑称那时自己是“三无”学渣,无优秀成绩、无科研经历、无学术志趣。

大四准备保研时,毛天奇翻着系里老师的简介,导师王昭诚教授的可见光通信方向让他觉得似曾相识,瞬间找回了大一时与可见光通信初见时的激动劲儿。

这个当时徒有一腔热情的新手,在之后几年的科研生活中,在王昭诚教授的指导下成长进步,越战越勇,并逐渐总结出了科研的幸福所在:“科研的兴趣不是天生的,研究本身许多时候是枯燥的。比如写程序要反复进行乏味的debug,但其兴趣也恰恰是在这样的不断调试中培养起来的,在程序调通正确的那一瞬间,真幸福啊!”

左:与英国皇家工程院院士Sheng Chen教授合影

右:与英国皇家工程院院士Lajos Hanzo合影

研一下学期,毛天奇萌生出一个新的idea,并着手开始这项研究。研二上学期信心满满投稿业界知名期刊,没想到三位审稿人中两位持否定态度,其中一位更是写了几页意见质疑论文合理性。毛天奇自己心里想,要不就不投了,或者退而求其次投个一般的期刊,甚至开始怀疑自己的想法是不是从一开始就错了。

这时候王昭诚教授和毛天奇的大师兄王琪遏制了他的想法,告诉他:“学术界不一定所有人都围着你转,不能因为别人的意见动摇了自己的想法,要相信自己!不要被别人的意见打倒!”在他们的鼓励下,毛天奇选择直面审稿人的问题,并用事实说服审稿人。

“我是对的”,毛天奇用近两个月的时间查阅文献,改进文章,以全新视角回应了质疑,成果终于受到认可。那个当时极力否定他的审稿人专门对他的每一条回复进行了正面评论,表示了赞同。

和记者外行说起他的领域时,毛天奇语气轻松:“做科研第一要义是肯干,同样也不能回避、不能造假,而是面对问题、解决问题。”对科研的热爱早已融进他每一次解决困难、越过山丘的小幸福中。

善良boy:把志愿做成了事业

和许多园子里的社工大牛相比,毛天奇社工的履历可能并不算丰富,但情感足够真挚、态度绝对热忱。

研一进入系研团时,作为志愿部为数不多的干事他一干就是一年多。研二下半学期,毛天奇“临危受命”,担任起志愿部副书记:部里活多人少,且由于没有新生入学,招新成为一个难题。毛天奇把目光瞄准了自己的实验室,给实验室里的同学们一个个发微信,分享自己对志愿服务的理解,最后有3位师弟师妹被毛天奇打动加入了团队。

而这一突破,还有赖于实验室良好的氛围,以及导师开明的态度。“支持,王老师非常支持我们做社工,做志愿。”毛天奇连连点头。

这学期,志愿部的队伍已经壮大到9人,在策划活动时,他常常给部员写一个小贴士,上面写满了tips,和合作方说话的方式方法,如何介绍他们的活动,等等。

“事事过问,忙得过来吗?”记者问。

“我的工位有两台显示屏,一台看论文做科研,一台和做志愿的小伙伴们沟通交流,准备即将开展的活动。”毛天奇答。

如何组织有意义、对大家有实际帮助的志愿活动,是毛天奇在做社工时考虑最多的问题。最近,他又在准备去海淀166中学、清华附中、北京四中,做专业和未来规划的讲座,用实际经验告诉学弟学妹们如何选择适合自己的专业。

组织“爱上实验室”志愿活动

在承办“爱上实验室”活动时,毛天奇偶然听到之前参加活动的同学抱怨自己在报名之后没有得到回复,他针对未能成功报名的同学,亲自拟好一条五行道歉短信,叮嘱自己的干事,一定要给没报上名的同学发过去。这样一来不仅照顾了他们的情绪,也向一直支持电子系志愿活动的同学们表达了感谢与尊重,同时为下一次活动的举办奠定了基础。

毛天奇把志愿服务当作了一项事业和使命,他说:“志愿活动,最重要的是有意义、有收获。”

当被问到为什么这么喜欢做志愿,毛天奇露出了腼腆的笑容,说可能因为自己天生就很善良。在地铁上看到岁数比较大的人,毛天奇就会很犹豫,让座担心人家多想,不让座自己心里又过意不去,所以就干脆起身空出座位。看到朋友圈轻松筹,认识不认识总要捐一点。“之前一直是20块,最近买了iPhone X,手头比较紧,改成15或10块了。”毛天奇向我们坦白。

在为退休老教师提供有关电脑、网络和手机等技术支持的志愿服务中,老教师们在活动结束后为他们写下的感谢话语已超出了评语栏,其中一位说道:“在这里,你们是我们的老师,我们就是过来向你们学习的!”

“那个瞬间,真正感觉到自己的志愿工作为老人们带来了便利和快乐,一种成就感和幸福感油然而生。”

认真boy:要时刻做好准备

说起生活,毛天奇有自己的一套生活理念。

在科研上,他说不加班不舒服,并且是健健康康的加班,保持足够的休息时间,提升效率。科研以外的时间,除了分配给社工,还有体育。

无体育不清华,是毛天奇的生活信条。大三下学期在父母的“怂恿”下,毛天奇接触了羽毛球运动,并报名参加了学校的羽毛球课程。

“周五晚要打俩小时羽毛球,周六晚也打俩小时。这是非常固定的,有时候周四和周日也会打打球。”毛天奇对羽毛球占用的时间有着严格的管理,在父母和老师的指导下,在一次次的实战训练中,他的羽毛球水平突飞猛进,也爱上了羽毛球竞技带来的快感。

毛天奇和父亲及其同事在打羽毛球

除了需要调试科研中的bug,毛天奇也在生活的每次bug中吸取经验。

2017年6月底,毛天奇在西班牙开会,他把讲稿写在了PPT中,计划在展示时使用演示者视图。结果,轮到毛天奇演讲时,才发现电脑没有VGA接口,于是迫于无奈使用了session chair的苹果笔记本,但是session chair竟然不知道如何调出演示者视图。“只能硬着头皮上了。”毛天奇回忆说。凭借自己对论文的了解,最后脱稿完成了演讲。虽然只是一次“小事故”,但对于毛天奇而言,却是一次很重要的提醒。

“时刻做好准备,我对自己说。”

毛天奇在国际会议GLOBECOM 2017发表演讲

一路走来,毛天奇提到最多的还是他的父母,在困难和低谷中家人的鼓励和支持是他前进的动力。除了父母以外,毛天奇笑称还多亏贵人相助:他的恩师王昭诚教授,在英国交流访问时指导他工作的两位院士,还有他反复提到的大师兄王琪,等等。除了科研上细致入微的帮助与关心,毛天奇和这位大师兄在生活上更是亲如兄弟:深夜撸串,同游欧洲,在英国的实验室一起工作,跨越大洋的无数通电话……

毛天奇暑假在英国交流期间和王琪同在一个实验室,大师兄回忆他几乎随时都能在实验室里看到毛天奇。“他去了一趟英国结果哪儿也没去玩过,连伦敦都没去过,只是在走的前一天抽空去了一趟牛津。”王琪感慨师弟对科研的专注。

毛天奇与王琪师兄在英国

毛天奇说自己不太会聊天,但话语中却透露着他独有的沉稳与自信。目前他已成功申请转为博士,继续可见光通信的研究。他说这个领域还有很多需要解决的问题,科研充满挑战。毛天奇表示:“我愿为了热爱而勇敢前行。”

万蕊雪:未来女科学家之路,从接到导师施一公的一通电话开始

文 黄萧嘉

•万蕊雪 清华大学生命学院2013级博士生

学术大牛施一公的弟子、2016年清华研究生特奖获得者、中国科协2016年度“未来女科学家计划”5位入选者之一、直博3年手握6篇一作Science……以上的关键词似乎每一个都足以让人的履历闪闪发光,但有这样一个女孩,她包揽了如上所有光环,还拿了清华大学第22届“学术新秀”荣誉。她,就是万蕊雪。

万蕊雪与导师施一公教授

不妨静静思考一个问题,你是否有一件喜欢做的事,喜欢到愿意为之付出一切,喜欢到不在乎做出成绩以后带来的成就感?

万蕊雪不止一次说道:“只要把自己喜欢做的事情做好,就已经很难得了,我觉得我也只是做到了这点而已。”

从天马行空到脚踏实地

“剪接体的三维结构及分子机理研究”——这是万蕊雪目前所在实验室做的工作,乍一看也许有些高深难懂,但这正是探索生命奥秘、解码人体疾病秘密的关键之一,学术界对此一直保持高度关注。

通俗来说,真核生物细胞生成蛋白质的过程中,剪接体要经过复杂的化学组分及结构构象的变化来保证其正确组装和激活,从而通过剪接反应让基因中不存储蛋白质序列信息的部分在RNA层面上删除掉,以保证基因信息正确转化为执行生命的蛋白质。研究表明,大约35%的遗传紊乱与剪接异常相关。

万蕊雪所做的工作看似离日常生活很远,但实际上研究剪接体的工作机理有助于理解细胞内生命现象的本质,甚至深入理解疾病的成因。这无疑是生命科学领域的重要问题,也对未来临床医学中拟定某些顽疾的根本治疗方案有重要意义。

初中时刚刚接触生物的万蕊雪大概并没有想到,自己会在这条路上走得这么远。但她正是在那个时候建立起对生物学科的热爱,尽管理解仍停留在介绍人体奥秘、神奇的细胞反应、显微镜和环境生态这样粗浅的层面上。

有一次,家里亲人患病,万蕊雪听说“基因工程”可能会是未来解决这些疾病的方法,这更加坚定了她学习生物学的决心,希望能够做一个“有用的人”。

带着对生物学“天马行空的幻想”,万蕊雪进入中山大学开始本科阶段的学习,热爱的动力支持着她,4年来的脚踏实地最终让她取得专业成绩第一的优异成绩。

实验中的万蕊雪(一)

从仰望大牛到一起奔跑

与大多数普通同学一样,万蕊雪在毕业前也曾迷茫过,不知道自己是否应该继续这个方向。大三暑假她参加过好几个保研夏令营,考虑过养小白鼠、养果蝇,也考虑过研究干细胞。最终,万蕊雪还是决定遵从内心,尝试申请生物大分子结构方面的生物学博士,施一公老师的实验室正是领域内顶尖的实验室。

“仰望”——这是万蕊雪对施老师实验室的描述。一开始,她觉得自己的条件可能与这个实验室并不那么契合,但梦想的声音告诉她:至少要尝试着去触碰一下。

于是,她给施一公老师发了一封邮件。“我就想写邮件说说自己的情况,然后把唯一拿得出手的一条——我是我们系专业第一名,把它写在最上面。”回想起那封邮件,万蕊雪掩饰不住笑意。

发送之前,她给自己追求梦想的期限是一个星期,时间一天天过去,邮件却如同石沉大海。第五天,不甘心的她再次发送了邮件,“没想到他第二天就回了我的邮件,还打了电话给我,说,‘你好!我是施一公’,当时我就愣住了,根本没想到老师能打电话给我”。

此后,大四的万蕊雪来到了施一公老师的实验室做毕业设计。进入实验室之前,她所仰望的是实验室论文的高产;进入以后,她才发现这并不神奇——因为每个人都继承了实验室严密的逻辑思维和高效的时间安排。

“第一天感觉每个人走路都是一阵风,一路小跑着做不同的实验,几天后,我才发现并不是大家有多着急,而是已经成为了习惯,有效率地完成每一件事情。”现在,万蕊雪每天的实验也安排得井井有条,在每一段实验的等待时间里,她也开始奔跑着进行另一个实验。

实验中的万蕊雪(二)

从与对手赛跑到与自己赛跑

3年在Science杂志上发表6篇第一作者文章,这是许多人可望而不可即的成就。“可能在别人眼里我发了很多文章,有人觉得这个工作做出来了,心血没有白费;也有人认为你是因为老师好,才发了那么多文章。他们说的都有道理,但这不是我所收获的财富中最重要的,最重要的是我喜欢做这件事情,然后把它做成了!”

带着这份从未褪去的热爱,万蕊雪一直在科研的道路上奔跑着。与她一同奔跑的,除了齐心协力的实验室同学,还有来自国内外其他顶级实验室的同行。

目前在剪接体结构生物学这个研究领域内最顶尖的3个实验室,分别是清华大学施一公老师的实验室、英国MRC-LMB的Kiyoshi Nagai教授研究组以及德国马普研究所的Reinhard Luhrmann教授研究组。

从2015年8月施一公实验室发表了世界上第一个近原子分辨率剪接体结构开始,竞争就越发白热化。2016年1月,施一公实验室再次发布了一个剪接体中预组装复合物的电镜结构,一个月后英国MRC实验室也发表了同样的结构。2016年7月,两个状态的剪接体结构再次被清华大学率先报道,MRC实验室和马普研究所不甘示弱,在一个月后两个同样的结构又被分别发表。2016年12月底,万蕊雪和同门在Science上发表了又一个新的工作状态的剪接体结构,2017年1月,英国和德国的两个实验室在同一期的Nature上发表了与他们非常类似的结果。

这种学术上的竞争一直保持着你追我赶的趋势,纵使获得了不少荣誉,万蕊雪也丝毫不敢放松。她坦言,顶尖实验室间的竞争压力确实非常大,但正如她所坚持的,科研本身就是她喜欢做的事情——因此即使有时遇到挫折,却并不会因此而感到枯燥崩溃。至于文章的发表,她认为时间先后固然重要,但并不应把所有关注点都放在这个上面,研究结果所能说明的问题、所能揭示的奥秘才是最有意思的。

“当你看到这个结构长什么样子,就会有一个非常明确的研究角度,这只是用它来解释生物学问题、工作机理和功能的开始。这与我们不知道这个东西长什么样的时候猜测生物结构功能的方法是完全不同的。”

在万蕊雪眼里,这种对科学的追求才是“有意义的事情”,随着研究项目的不断深入,也许未来某一天能够成为改变人类命运的关键。因此,尽管跑道上的选手众多,但她知道,在这场超长的马拉松里,真正的对手其实是自己。

万蕊雪生活照

实验室里的科学家,实验室外的小女生

有个广为流传的故事:收集电镜数据时,为了保证数据质量和收集效率,课题组几个同学决定24小时轮班,万蕊雪主动承担了半夜的工作,每3个小时仅有5分钟的电镜相机校正时间可以上洗手间。

故事之外,很多人不知道的是,其他时候,万蕊雪每天还是会在实验室待到晚上,从未把自己的工作当成是负担。

“我的坚持是因为不想辜负自己与实验室同学辛苦的结晶,更不想辜负导师对我的培养和信任。”她不希望外人把科研看作一种艰辛的高强度工作,她觉得这就跟其他人将空闲时间用于看书、娱乐一样,都是在做自己喜欢的事情,因为科研就是她追求快乐、追求梦想的方式。

实验室外,万蕊雪不仅有着充实的生活,也有着和许多女生一样的烦恼。从埋头科研到科研生活两不误,这需要一个过程,实习期间带她的周丽君师姐对她的影响特别大。

“我以她为榜样,因为我觉得把自己的事情做好,同时能让别人感到温暖,能帮助到别人是一件美好的事情。”除了传承实验室的“高产”能力,这位师姐曾是院系学生会主席,也是篮球队后卫,而她还帮助实验室一众学弟学妹适应实验室生活——这些正是万蕊雪所向往的。

“目前,除了把课题做好以外,我最大的梦想就是减肥!”娇小的万蕊雪认真地说完,然后自己忍不住笑了。

就像科研一样,万蕊雪的减肥大计也经过了各个阶段。“我没事就翻翻微博、微信朋友圈,看网上的减肥攻略。虽然也曾对代餐粉、节食减肥动过心,但后来发现还是合理饮食和适当锻炼比较靠谱。”

现在她每周隔天都尽量安排游泳或跑步,甚至平时与朋友聚会,她通常选择出去聚餐而不是逛街,“因为逛街之后很容易会继续吃”。

现在的万蕊雪早已褪去刚进实验室时的青涩和紧张,在学术上步入正轨的她也更加关注自己人生的“可持续发展”。为了抓紧时间出成果,许多研究生认为每周7天都在实验室能够避免一分一秒的浪费,但是万蕊雪却计划着安排好时间,每周或每两周至少固定给自己放一天假,平衡花在课题上和其他日常生活事情上的时间。“劳逸结合会两边效率都变高,只有让工作的时间更有效率,才能更好地计划自己的生活。”

说起未来,万蕊雪收起了之前的嬉笑,“还是希望能以科研为己业吧!做科研最好的就是时间自由,而且做的是喜欢的事情。”

其实,快节奏的科研需要付出非常多的时间和精力,但她的眼神告诉你“这没关系”,因为每当讲起手头的科研工作,她就变得神采奕奕,甚至语速也加快了起来。

实验室里,万蕊雪用一个科学家的标准来要求自己;但生活中,她也不希望离开大自然,失去烟火气息。身上的荣誉越来越多,但这些并没有化成负担压在她身上。

奔跑在科研的路上,她不忘初心,始终坚守着自己的内心和梦想。

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