2021年06月03日
从早8点的晨会开始,蔡天羽在实验室待了一整天。傍晚,他下了电子与电气工程楼,和女朋友会合,两人从西交利物浦大学校园出发,开始每天5公里的跑步。跑到独墅湖的时候,正好看到一整个落日,映照在波光粼粼的湖面。这是他和女朋友每天共享的落日。
跑回校园,迅速吃个饭,他还会回到实验室,忙到晚上10点。临近大学毕业,他跟着西浦智能工程学院的宋鹏飞博士做科研已近两年,无论是实验室的建设,还是他个人能力值的累积,现在都是最好的状态:
“一切都就位了,可以放手干。”
四年前,高考放榜,他几乎决定复读;
两年前,想找一个为之“着迷”的目标而不得,他陷入迷茫。
而今,作为西交利物浦大学电子科学与技术专业的毕业生,凭借扎实科研经历的助攻,他接连斩获杜克大学和常春藤盟校中的康奈尔大学、宾夕法尼亚大学等7所美国名校的研究生录取,大部分专业是他所热爱的生物医学与工程学的交叉。
天羽的女朋友是个马拉松爱好者。学子故事采访完不久,天羽在她的带动下,刚完成了人生的第一次、第二次半程马拉松,享受奔跑带来的快乐。
科研可以很暖,数学可以很美,工科男孩的情怀,一文带你读懂。
第一回 题海之苦
高考出分后,他做了个决定:重回高三。
天羽是河南考生。在当地一所重点高中,他在班里的排名靠后。“衡水模式,就是每天练题练题练题,我对课程没那么感兴趣。”高考分数比预期还低,与他最想填报的985高校距离遥远。
那年暑假,烈日炎炎,同龄人在为大学入学做准备,他去了同城另一所以管理严格著称的高中。“我和高三学生坐在同一间教室。我已经加倍努力,但他们比我还努力。”
复读到8月中旬,在题海沉浮的他,内心产生了迟疑:按照这个势头,一年后自己是否真能产生质的飞跃?
当时,他已获得本科第一批次院校——西交利物浦大学的录取。
尽管他对这所中国最大的中外合作大学所知甚少,但父母对国际化教育的认可给了他鼓励:或许,这也是个不错的选择?
第二回 数学之美
大一新生蔡天羽坐在西浦的课堂上。教微积分课的刘启后博士,正在向同学们描述一个数学公式的对称性、简洁性。
“和高中数学是完全不一样的授课方式。刘老师的解读让我感受到定理、公式在现实世界中确有用处,而不再只是卷子上的一道题。”
“刘老师有能力、也非常愿意向同学们传递数学中的美感。当时我觉得:这门课为我打开了新世界的大门。”
天羽还记得,刘老师在黑板上写一些证明的时候,写着写着就会比较开心,“虽然他不是情绪表达很明显的人,但他享受这个过程,而且他的享受可以传递给同学们。”
刘启后博士本科毕业于北京大学,在耶鲁大学获得硕博士学位。
“西浦教大一的数学老师,要么是像刘老师这样高学历的青年教师,要么是像郭镜明老师那样非常厉害的资深老教师。学校把很牛的老师放到大一,老师们高屋建瓴,可以给大一的孩子们建立一个很好的数学基础。不管学工科、理科还是商科,数学是分析问题的基础和工具。”天羽说。
大一成为他对学习产生兴趣的起点。刘老师对数学颇具感染力的热爱,也照亮了他一直以来的想法:
“我想找一件能让自己着迷的事情。”
可是,值得着迷的事,在哪里?
第三回 从“战斗机”到“传感器”
“哪有男孩子不爱战斗机的。”
从学龄前玩乐高积木,到小学起组装航模,小男孩心中的战斗机梦,逐渐生长出一种自我觉察:“我喜欢动手,做看得见、摸得着的东西。”
长大后,又加上一条:“我想做看得见、摸得着、能帮到大家的东西。”
刚度过大一的天羽,选择了所有专业中相对最喜欢的电子科学与技术,但他的迷茫才刚刚开始:未来做什么?
“总觉得缺少一件每天让我为之着迷的事。我总是想得多做得少,提前把问题都想到了,发现自己全都解决不了,就会放弃。”
困局中,有个声音对他说:“这样下去不对。”
大二下学期,新来西浦任教的宋鹏飞博士(下图右)在第一堂专业课上,向学生们介绍了自己的研究方向。天羽捕捉到两个信息:一是“交叉学科”,二是“微流控领域”。
“虽然‘微流控’对我来说还是个陌生的词,但直觉告诉我:这个方向我应该会很感兴趣。”
他提前在网上做了些功课。在升入大三的新学期,他敲开了宋老师的办公室门。
“我最想问两个问题:老师在做什么?我能跟着他做什么?”
他提出想跟着老师做研究。没有想到的是,宋鹏飞博士当场就同意了。
“后来宋老师告诉我,能主动提出做科研项目的学生都会很有积极性,一定可以把事情做好。”天羽说。
加入宋老师的研究小组,他开始每天和基于微流控芯片的生物传感技术打交道,参与了传感器从0到1的完整研发流程。
“样机已经做出来,并经过多次迭代。”在学子故事采访的会议室,当他展示传感器的样机图、阐释其技术原理,他兴奋得像个孩子。
第四回 学科交叉,科研落地
站在答辩会的现场,评委们的犀利提问扑面而来。
从大三起做科研,天羽在课堂上学习本专业知识,课堂外从零开始自学生物医药领域的知识。
“多学科交叉是让科研成果能真正落地的必经之路。比如研制一个体外诊断仪器,用来测量血液中某种生物标记物的浓度,实现疾病的早期筛查或诊断,这里涉及的不单单是电子,还包括流体、材料、分析化学、外观设计、用户交互——这些都需要主动去学。”
“四年来,学习能力确实提升了。知识花时间就能获得,但学习能力的提升会一直伴随着我。”他说。
大四开学的第一个周末,宋老师带他去杭州参加浙江大学“创新生物医药转化—医疗器械”项目答辩会。在此之前,他协助老师准备文书,按项目要求尝试从市场的角度去考虑成果转化的可行性。
团队研制的是一个全自动微流控分析检测平台,体积小、成本低、操作简便,符合家庭用户的使用场景。
“写材料的过程中,我站在另一个角度去思考:评委更希望看到什么?我们所做的项目到底能不能打动市场经验丰富的评委?”
答辩会现场,评委提出非常中肯的意见:目前中国家庭用户对于医疗自检类仪器的接受程度不高,就算不方便也更愿意去医院,建议将项目的目标市场调整为医院急诊、临床类科室。
这次经历,被写进了天羽的申研文书,也让他更加确信,科研从一开始就要面向市场、落地生根。
第五回 兴趣带你去远方
小时候学钢琴,天羽最早接触的古典乐是浪漫主义音乐家代表——肖邦。当地没有太多听现场音乐会的机会,每个周末父亲开车几十公里,带他去郑州听演奏。
“我不是特别喜欢比较宏大、强烈的音乐。最喜欢的音乐是肖邦。”
天羽耐挫力的养成,与他天性中的柔韧有关,也与他对科研的理解有关:
“做科研,或是做任何门类的创新输出,大部分人都会遇到挫折。正常的科研流程就是站在前人基础上,一小步一小步往前进。偏产业类的项目,考虑因素会更多。”
“发论文,只需要展示一次成功,就可以认为是可行的;做产品,必须没有一次失败才算成功,成功率追求的是百分之百。”
他申请的所有研究生专业,都与生物传感器有关。“我在申研文书里只写了一件事:我经历的科研流程、产学研的尝试,再到后期专利体系的构建。”
“我希望把技术从纸上转化成产品。”——这件他在西浦四年找到的让自己“为之着迷”的事,打动了世界顶级名校的面试官。
记得大一时,他曾找学术导师赵策洲教授聊自己的困惑。赵教授说的一番话,激励了他后来从迷茫中突围:
“本科期间要多了解、多接触、多尝试,要以兴趣为导向,千万不要让自己仅仅只是为了刷分、申研这种事情过得太‘辛苦’,不然就得不偿失了。”
“为之着迷”是珍贵的体验。如今,兴趣将带他去远方。
(记者:石露芸 金画恬 摄影:王彦晔)
2021年06月03日