路丨林康:给分子“拍电影”的博士生学霸

发布日期: 2018-05-11   作者:  浏览次数: 28

本科时就获得了“全国大学生电子设计竞赛一等奖”

现在是我校2015级博士生

入选学校2016“优博培育资助项目”

荣获2017年度国家奖学金校长奖学金

师从精密光谱科学与技术国家重点实验室主任吴健教授

专攻分子超快精密测量与控制

迄今为止,共发表SCI论文19

其中6篇文章是第一作者,包括两篇SCI一区文章(PRX & PRL

第一次发文就戏剧化地与日本科研团队成为竞争对手

后与以色列团队合作,打开科研局面

如今登堂入室,渐入佳境

他就是

精密光谱科学与技术国家重点实验室博士生林康


每一个故事都有开端,每一条道路都有起点。林康的科研之路始于考研成功后的暑假。那个盛夏,他接到了导师的电话,想参加科研的心情如同骄阳一般炽热。第二天,他便从家乡来到上海,进入华东师大精密光谱科学与技术国家重点实验室,开始了他的科研之路。

林康坦言,科研并非一帆风顺,从实验到成文再到发表都需要攻克艰难险阻。


给分子“拍电影”


“我的工作其实像是给分子拍电影,”林康这样比喻自己的科研,“激光就是导演,它指挥分子今天演武侠剧,明天演偶像剧,而我主要负责编剧和摄像”。他说,拍戏(做实验)真的很辛苦,有时为了找到一个合适的镜头(实验条件),需要不断地尝试等待。从激光器、光学干涉仪,再到真空腔和探测器,需要控制的实验参数很多,只有掌握足够的知识和技能才能独立进行实验,过程中更离不开导师和同门的帮助。在寻找分子回声的实验中,为了优化回声信号的强度,林康曾连续熬三四个通宵,每隔两个小时就测试一组激光强度,然后分析数据进行对比,终于找到最优的实验光强。这是对耐心毅力的巨大考验,需要付出大量的时间和精力,有时候还要牺牲睡眠时间。


光怪陆离的实验室


林康还说,“做实验还是个体力活。”刚进入实验室,他要从拧螺丝开始学起。“可不要小瞧了拧螺丝,螺丝拧不好,真空腔的密封性得不到保证,会是一件很危险的事情。”他郑重地说到,“顺时针拧紧,逆时针松开,这样最简单的操作有时候也会因为螺丝的位置不同而傻傻分不清。”他回忆起拧螺丝的场景,不由地笑了起来。拧完螺丝,还有不少的场务(实验)工作要干:拆卸真空腔体,挪动分子泵......这些动辄几十斤的“大家伙”给拍摄(实验)过程增加了不少难度。搭建实验所需的各种元件就像布景,需要弯着腰在光学平台上连续精细操作数小时。有时候,出了实验室,不知不觉已是深夜。“虽然实验很辛苦,但科研带来的乐趣会让人上瘾!”林康这么说道。


原来缺个玻璃罩


科研从来都不是一蹴而就的事情,不仅要有勤奋的态度,更离不开对细节的关注。林康分享了一件有关科研细节的趣事。为完成一项实验课题,林康所在的科研小组需要搭建一套高精度的反馈系统。由于他在本科阶段积累了扎实的电子电路和计算机编程基础,这个系统的搭建工作主要由他负责。经过测试,系统的功能基本实现,但精度却一直达不到要求。“仪器的参数满足要求,算法也很成熟,为何精度一直上不去?”林康感到非常困惑,他便连续两周没去办公室,在实验室不断调试各个参数。他反复检查搭建的系统,思考究竟忽略了什么细节。他将想法与导师交流后,导师却让他去国防科技大学取经,到了基地,他才发现两者唯一的区别只是一个玻璃罩。原来,通过玻璃罩将实验系统与外界空气流动隔离开来,从本质上减小外界的干扰远比优化算法抗干扰行之有效,而就是这样一个小小的玻璃罩,却成为决定这套系统成功与否的关键细节。

林康所在的吴健教授团队——MOLSF小组


跨度三年的实验


科研是条漫漫长路,唯有坚持让人不断前行,唯有创新助人脱颖而出,林康讲述了他所经历的一场跨度三年的实验。

2015年暑假,导师和林康讨论了新的实验想法,而实现新想法的第一步是先重复别人论文中的实验。通过调研,林康本觉得这是一个很简单的实验,新想法似乎触手可及。然而事与愿违,原以为一两天就能实现的重复性实验,折腾了接近一个月,仍以失败告终,直接导致了新想法被搁置。林康无奈地说,“当时真的想不明白,很简单的实验,怎么就做不出来呢?”实验失败了,但原因却没有找到,林康没有停止过思考,不时重复分析实验数据。

转眼到了2017年,林康所在的科研团队有了一个突破性的想法,但要实现这个想法却必须以2015年的那个实验为基础。面对这个两难局面,他们特地开会讨论是否继续这一课题。“虽然上次尝试失败了,但是导师还是很支持我,他总是给予我最大的鼓励和信心!” 2017年8月份,林康再次尝试,实验过程非常顺利,但结果仍然以失败告终,令他百思不得其解。他隐约觉得有可能是激光强度不够高的缘故,而提高光强又可能会破坏探测器,犹豫之际,一个部分损坏的探测器恰巧需要更换,这为他提高光强进行实验提供了契机。“其实我需要的信号分布在探测器的外围,而这片探测器的损坏部分正好不响应背景信号,这样我就可以尝试提高光强了。”林康用激动的语气说到。

功夫不负有心人,实验终于成功了,林康的坚持获得了回报。这么长时间过去了,那次实验成功的喜悦依然写在他的脸上。在接下来的两个月中,林康在重复性实验的基础上进一步地实现了实验想法,取得了创新性的成果。看起来仅用了两个月的科研,背后却是三年的摸索和坚持。

“科研贵在坚持,如果放弃了,那么你可能就永远错过了,而有时候我们离成功可能恰恰只有一步之遥,所以一定要坚持到底。”林康如是说。在这场实验长跑中,我们看到了做科研的态度——林康认为,只有将科研当作自己的事业去做,时时刻刻挂在心上,才真正进入了科研的状态

林康正在做实验


从小学作文到科研论文


“我很喜欢导师的培养模式,他希望我们能独立把控科研的方方面面。不仅要会做实验,更要会表达。第一次写文章,我感觉我把科研论文写成了小学作文。”林康回忆着。他仍记得当他把初稿交给导师后,满以为很快就能将文章投出去,没想到反馈回来的却是“面目全非”的修改稿,密密麻麻全是注释修改符。除了一些专业术语没变,文章的思路、结构、语言都被修改了。在导师的指导下,从一稿到两稿再到十几稿,林康真正感受到了科研的严谨。林康说,他也从来不是简单“一键式接受”导师的修改。导师所改的每一个单词、每一句话,他都要反思为什么要这么改。认真撰写和反复修改几篇论文后,林康逐渐学会了该怎么给读者讲一个好的科研“小故事”。

林康被改过多次的论文


投稿成功了!


成稿已多艰辛,投稿更增险阻,林康的投稿之路也曾面临激烈的科研竞争。“分子超级转子的成像是当时该领域的前沿课题,很多团队都想给它拍一部‘好电影’。”林康的导师吴健教授带领着他攻破技术难关、获得了清晰的物理图像,将精心修改后的论文投到该领域的顶级期刊。没想到,同期一个日本科研团队做了与他们相似的实验,也将论文投递到了同一刊物,但戏剧性的是日本小组的文章竟顺利发表,而林康他们的稿子却被拒绝了。“其实从发表的结果来看,日本小组的谱图并没有我们的分辨率高”,林康十分惋惜地说。

虽然那一次投稿不够幸运,但他的研究实力总能发光。林康的另一项漂亮的研究成果,投稿至美国物理学会的顶刊Phys. Rev. X。这一次,审稿人给予了高度的评价。成果的发表也引起了学界的广泛关注,该成果还被Nature photonics 选为研究亮点进行推送,同时被科研杂志Laser Focus World选为新闻进行宣传。


感谢师友,感谢家人


回顾科研与成长之路,林康感谢恩师的提携、家人的支持和挚友的帮助,也感怀充满无限可能的时代以及自己的坚持与热爱

在聊天的过程中,“导师”一直是林康口中的高频词。在林康眼中,恩师吴健教授是一位沉浸于学术、身体力行的大学者。和导师一起出国开会,在候机厅吴健教授也会拿出一叠论文分给林康,“玩手机多无聊,看看论文吧。”这种将学术融入生活的状态深深影响着林康。吴健教授提出,学生“要一直保持有一篇论文在外面送审的状态,要追求科研工作的持续性,不要出现空窗期。”

在生活中,吴健教授又是一位平易近人的好朋友,学生们都亲切地叫他“健哥”。逢年过节,“健哥”会把学生都请到家里去,给大家包饺子吃。林康说,导师是学生最好的榜样,四年的朝夕相处潜移默化地影响了他。“他总是给我们最大的支持和宽容,实验有问题,他会第一时间赶来,和我们一起分析;我们犯了错,损坏了东西,他从来只说元件购买周期长,恐怕会耽误做实验,提醒我们以后多注意,但从不责备我们。”林康的话语和神情无不透露着他对导师的敬重与爱戴。

与导师吴健教授讨论问题


科研需要广阔的视野,林康还特别感谢吴健教授所提供的国内、国际合作平台和机会。上海交通大学的何峰教授团队、北京大学的陈京教授团队以及以色列魏茨曼研究所的ilya Averbukh和Yehiam Prior教授都是为他提供了诸多研究视角和启发的科研伙伴。林康通过与不同的研究所合作来拓宽自己的科研格局,还经常与不同研究方向的好友畅聊学术,相互启发。“了解不同的研究方向可以帮助自己更好地创新,这样既能精进学术能力,又能增进朋友感情,一举两得。”



林康在以色列参加学术会议


谈到未来打算,林康准备毕业后出国做两年博士后研究,感受不同的学习环境,回国之后继续走自己热爱的科研之路。

今年年初,林康携手相爱7年的恋人走进了婚姻的殿堂。他们本科学习同一个专业,硕博跟随同一个导师,无论是在学习上还是在生活中,他的妻子都极力配合、悉心照顾,所以眼前的林康既有研究者的成熟又有大男孩的活脱。举案齐眉,比肩而事,如舒婷笔下的《致橡树》,林康说,这是他认为的两个人最好的状态。


注:

1 .《物理评论X》(Physical Review X, PRX)是美国物理学会(APS)推出的一本高规格的关注物理基本理论研究的(Primary Research)科研杂志,采取快速、缜密的同行评审方式审查来稿,以刊登各类“原创、高质量、具有科学性且能推动物理学发展”的研究文章。

 2 .《自然》(Nature)是科学界普遍关注的、国际性、跨学科的世界顶级的周刊类科学杂志,Nature Photonics《自然》系列期刊之一,主要刊登国际物理的最新最权威的科研成果。

3 .《Laser Focus World》是PennWell(PennWell 公司是从事多种B-2-B的传媒公司,全球业务包括出版45份权威刊物、在6大洲举办60多个展览会及研讨会等,它作为专业能源信息的提供与传播企业处于世界领先地位)旗下的著名品牌杂志,主要关注光学、光电子领域最新的权威科研成果。


                                                                                                                                                                         ——  转自“ECNU学工在线”