在“Introduction to Materials Science”课程中,Howard Sheng博士生动的演讲技巧、丰富的实例和深入浅出的讲解使学员们听得津津有味。而对于从事材料科学领域工作的我,除了专业知识的获取外,更使自己对未来的科研工作有了更多的崭新认识。
一、科研工作者要培养宏观的视角 材料科学可以说是一门伴随着人类文明发展历程的古老学科,同时又与其他学科不断融合交叉并相互促进。因此,作为一名材料科学的科研工作者要有宏观的视角。一是要在时间视角上对于本学科的发展脉络有清晰的认识,并对学科现状和发展趋势有准确的研判;二是要在空间视角上广泛了解其它学科的知识,学会从不同的角度发现问题并解决问题。
二、科研工作者要培养敏锐的观察力 Howard Sheng博士列举的壁虎爬行例子给我留下了很深印象。壁虎的爪子既可以使其贴在墙上行走而不掉落,又可以使其行走起来非常方便,不会因为与墙壁的“粘结力”过大而影响行动速度。通过对壁虎爪子不断放大,科学家发现,壁虎能在墙上爬行不是因为粘液也不是因为吸盘,而是因为其爪子上布满了nanohairs(纳米绒毛)(见图1)。两个物体之间的粘结力与接触面积有关,接触面积越大粘结力越大。由于壁虎爪子上的绒毛是非常细的纳米毛,其与墙壁等光滑表面的接触面积大,因此“粘结力”增强。受此启发,科学家们开发出了可以反复粘贴,且在基材上无残留的胶带。 科研的灵感与创新往往来源于我们身边的环境,需要科研工作者具有敏锐的洞察力,和专业知识相结合,去捕捉、发现、思考和创造。当然,洞察力并非先天就可以获得的,它不仅需要对专业知识娴熟的掌握,更要有勇于去寻找关键点的精神。
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图1 壁虎爪子上的nanofairs
三、科研工作者要时刻站在学科发展的前沿 除Howard Sheng博士的材料科学讲座外,本次培训还听取了气候变化、水资源综合管理、卫星、遥感、数据处理分析等其他技术领域的专题讲座,所有授课专家均是相关专业的技术带头人,均在各自领域的最前沿不断开拓,不仅关注相关专业为本国的发展服务,更站在全球的角度思考问题。虽然很多专业我知之甚少,但是依然对我启发很大。他们对人类生存环境的关注,对信息共享机制优势的充分利用,思考问题的高度和视野等均值得学习和参考。正是完善的数据共享平台,加上每一个科学工作者的社会责任感、严谨态度、开放思维和对科学发展前沿脉搏的把握,造就了美国科技的发达。
四、科研工作者要时刻保持创新的能力和动力 我所在的瑞迪公司是以开发水工混凝土新材料为主的高新技术企业,不断创新是企业生存和发展的关键。通过此次培训,我深深感到我们目前技术创新的能力和动力与国际水平还有一定的距离,在今后的材料技术创新活动中,我们可以考虑: 1. 将环保理念投入新材料的开发、工艺设计和生产中。 2. 采用近现代材料科学研究方法,探寻材料本身结构特性和相互关系,在此基础上进行材料配方和工艺设计。 3.开拓思维,新材料的开发不能只局限于行业或材料本身,可以从大自然或其他行业和领域获得启示。 4.材料的创新不能只局限于眼前,要结合材料科学的发展为未来设计和开发材料,进行技术储备。 (祝烨然)
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