我的博士學位論文《載能粒子沉積硬質(zhì)潤滑薄膜》被評為2009年北京市優(yōu)秀博士學位論文和2009年全國優(yōu)秀博士學位論文。回顧研究生階段的學習經(jīng)歷，感觸頗多，覺得“潛心耕耘、厚積薄發(fā)”是做出優(yōu)秀成果的途徑。
生活在北京這個快速發(fā)展的國際大都市，每天都可以看到和聽到許多新奇的事物，但是這些新奇的事物會讓人眼花繚亂，讓人感到困惑和茫然。因此我們需要真正面對的是自己，需要有所作為。若想在秋天收獲果實，需要在春天播種希望的種子，辛勤灌溉、施肥，并小心呵護，才能在收獲季節(jié)采收果實。這就需要“潛心耕耘”。從低處著眼，正是要積聚自己的能量，仔細思考一下自己前進的方向，選擇清楚自己的目標。這樣做的關鍵是需要足夠的耐心。這就是“厚積薄發(fā)”，多多積蓄，適時放出。我研究的課題是提高鉆探機具零件耐磨、耐蝕性能及其在苛刻工況條件下的使用壽命，這是地質(zhì)工程與地質(zhì)資源領域中亟待解決的關鍵技術(shù)問題。用傳統(tǒng)的表面強化技術(shù)如表面淬火、滲氮和單一薄膜材料如電鍍鉻不能滿足機具零件在苛刻地質(zhì)工況條件下的使用要求，需要有針對性地采用多元材料和多種表面強化方法改善零件的摩擦學性能。但目前關于零件表面強化實用技術(shù)的系統(tǒng)研究還相當匱乏，亟待探索零件耐磨減摩中重要的基礎性科學問題和解決其中的關鍵技術(shù)問題。我先后承擔了新世紀優(yōu)秀人才支持計劃、科學鉆探國家實驗室開放課題和研究生扶持基金項目的研究任務；作為第一完成人參加了科技部國際科技合作重大項目、國家自然科學基金、香港特區(qū)政府創(chuàng)新基金和清華大學摩擦學國家重點實驗室開放基金項目的研究工作。在這些研究成果的基礎上，我針對傳統(tǒng)表面強化方法難以實用化的癥結(jié)，在大量實驗探索和嚴格論證之后，提出采用載能粒子沉積硬質(zhì)潤滑薄膜來強化金屬基材表面，解決星際鉆探和超深鉆探等機具零件磨損失效問題的理論構(gòu)想。硬質(zhì)潤滑薄膜的研究思路是“三化”合一，即將多組元復合化、晶粒納米化和多層梯度化有機地統(tǒng)一于一體；依此進行有關多元材料和多種方法的載能粒子氣相沉積研究來滿足不同工況條件下零件的表面強化要求。依照“三化”合一的理論構(gòu)想系統(tǒng)研究了載能粒子沉積用于鉆探機具的硬質(zhì)潤滑薄膜，取得了一些創(chuàng)新成果。我的博士學位論文有針對性地采用多元材料和多種表面強化方法，開展鉆探機具零件摩擦學薄膜制備、結(jié)構(gòu)、性能及應用基礎等方面的創(chuàng)新探索，解決了鉆探機具耐磨減摩方面的關鍵性技術(shù)，為硬質(zhì)潤滑薄膜在易損件耐磨減摩應用中擬定有效的表面強化實用技術(shù)、研制新型鉆探機具、提高鉆探效率和改善星際鉆探機具等提供了重要理論依據(jù)和技術(shù)支撐。目前，我已發(fā)表論文30余篇，其中被SCI和Ei雙收錄16篇；Ei收錄7篇；ISTP收錄2篇；獲國家發(fā)明專利2項；參編國際專著2部。我的博士學位論文被評為全國優(yōu)秀博士學位論文后，我總結(jié)出以下幾點體會。學位論文研究的每個階段都是在導師王成彪教授的悉心指導下完成的。王教授嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、積極務實的處事作風，以及練達的生活方式對我影響很大。在論文選題上，導師花了不少心思，并一直鼓勵我耐得住寂寞，立足于基礎研究做些事情。我喜歡選定的研究方向，它的探索性和學科交叉性令我著迷。在我的導師指導小組中，還有中國科學院和北京師范大學的老師及企業(yè)家，他們的指導對于我攻克難點、把握全局、提升成果都起到了重要的作用。他們指導我時的情景，至今記憶猶新，使我明白很多做人做事的道理，我因此感到很幸運，更心存感激。我也善于理解導師的話，努力完成導師布置的研究任務。比如“多讀英文文獻”是導師強調(diào)的事，我一直堅持至今，并逐漸內(nèi)化為自己的一種日常行為，從而受益匪淺。在研究中形成的師生之間的學術(shù)默契，是高質(zhì)量完成博士學位論文的保障。我所在的課題組有濃厚的學術(shù)氛圍。課題組定期舉行研討會，每周二都會進行研討，學生和老師都能暢所欲言，交流對科學問題的觀點。課題組要求我們整理近期的研究工作并進行匯報，這就促使我認真分析和總結(jié)研究結(jié)果，否則會被駁得“體無完膚”。從老師和師弟師妹們的建議中我得到了許多啟發(fā)。為了開闊視野，導師支持我去清華大學、中國科學院開展實驗工作，去美國參加國際學術(shù)會議，去香港城市大學開展合作研究。通過這些途徑，我得以和國內(nèi)、國際同行進行溝通和交流，隨時把握行業(yè)走向和研究動態(tài)。學術(shù)交流對進行理論創(chuàng)新有重要作用。“他山之石，可以攻玉”，通過學術(shù)交流，請教不同的國內(nèi)外同行，能夠開闊視野，了解所在領域的研究趨勢和領略大家風采；可以從多角度審視實驗結(jié)果；能充分利用不同單位的研究平臺，了解先進的分析測試儀器，系統(tǒng)分析和挖掘數(shù)據(jù)，總結(jié)論文成果。 03.尋找切入點、結(jié)合點、創(chuàng)新點 切入點即研究面上某個值得研究的論點，往往是所在學科的新興知識點；結(jié)合點應是具有基礎性、前瞻性、可持續(xù)發(fā)展性的工程應用項目；通過閱讀國內(nèi)外文獻，達到研究課題內(nèi)涵與外延的融會貫通，找出其中的不足，針對不足展開攻關，最終實現(xiàn)創(chuàng)新，產(chǎn)生一兩處閃光點。科研的源泉就是多做實驗，多看參考文獻和多思考分析。導師交給課題任務后，要先想想這個課題的可研究性，關鍵是看這個課題國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。首先看國外的，重點是SCI收錄的綜述性論文。如果查到的相關課題的SCI論文不多，說明這個課題質(zhì)量應該比較高，就要把相關文章全找出來；如果查到的文章很多，就只需把引用次數(shù)最多的前30篇論文找出來保存好，其他的文章大體看摘要，如果感覺特別好，也找出來。事實上，能認認真真看好這幾十篇文獻就足夠了。至于了解國內(nèi)的現(xiàn)狀，方法是先找相關課題的博士學位論文，再找碩士學位論文，然后找這個領域內(nèi)優(yōu)秀期刊里的相關論文。我一般是先看中文文獻，一來容易看懂，二來中文文獻相對看得快。在文獻上做標注，把有啟發(fā)意義的實驗方法記在本子上?？从⑽奈墨I，開始的確是頭疼的過程，借助詞典還有網(wǎng)絡詞典，先看一個句子，不懂的詞就標記一下，再看下一句。這些標記要記在文獻上。等第二遍再讀的時候，這些詞有的還能記得起來，有的可能會忘掉，等到閱讀第三遍的時候估計能都看懂了。創(chuàng)新點來自于解決問題，在研究工作中發(fā)現(xiàn)問題并試圖解決問題時，就有可能迸發(fā)出創(chuàng)新的點子。在閱讀論文的時候要注意到最近的研究成果，不應只是理解別人的研究成果，還要從中發(fā)現(xiàn)問題。 04.實驗設計、數(shù)據(jù)分析、理論推導 設計好實驗，做好準備工作，認真觀察，做好記錄。通過閱讀文獻找出對自己最重要的內(nèi)容來，寫個試驗方案，關鍵是在方法上要大膽設想，有所突破。按照設計的方法準備好儀器設備（實驗室目前有哪些裝置，哪些沒有但可以在別的實驗室借到，都要認真記好），準備工作做好會事半功倍。做實驗的時候要專心致志，記錄數(shù)據(jù)一定要及時、詳細，一般是做個表格，往里面填數(shù)據(jù)，在記錄過程中，如果突然產(chǎn)生好的想法也要記錄下來，比如看到某組數(shù)據(jù)突然感覺用均勻?qū)嶒炤^好，就在旁邊標記出來。做實驗是個漫長過程，有時不一定一次就能成功，失敗了不要緊，要找出原因，下次不犯類似錯誤。做完實驗后，可以和導師或師兄師姐他們交流，看看這個實驗還有否缺陷，有時候當局者迷、旁觀者清，自己感覺挺好，但別人可能會指出不足之處。要避免實驗做了很多，卻只是在用散點曲線描述實驗結(jié)果，要下功夫挖掘散點曲線中蘊含的“道理”。實驗結(jié)束后要寫總結(jié)。把查文獻、做實驗的過程記下來，期間遇到的問題和犯的錯誤也要記下來，在下次做實驗前拿出來看看，會受益的。一般說來，數(shù)據(jù)只是表面的，要進行深入的數(shù)據(jù)分析和理論推導：①實驗中所得到的數(shù)據(jù)能說明什么問題，能給我?guī)硎裁礃拥男碌膯⑹荆咳绾螐牡玫降臄?shù)據(jù)中有條有理地推導出結(jié)論？②對照參考文獻，檢查數(shù)據(jù)和結(jié)論，看自己的觀點是否與文獻吻合。如果吻合，能支持自己的結(jié)論或者觀點。如果不吻合，須分析可能的原因，提出自己的觀點。③客觀評價研究工作的意義、優(yōu)點及缺點。思考自己的研究工作對于認識過去的實驗現(xiàn)象有什么含義，有什么潛在的實用價值。同時，查找實驗中存在的缺漏，在后續(xù)實驗中進行彌補。經(jīng)過這樣的數(shù)據(jù)分析和理論推導之后，論文便超越了具體的實驗細節(jié)和數(shù)據(jù)，發(fā)掘出更加廣泛而深刻的意義，能讓讀者從中得到啟發(fā)。從實驗結(jié)果中抽象模型、闡釋機理、發(fā)現(xiàn)規(guī)律或揭示現(xiàn)象。這一步承載著研究的核心科學性，實現(xiàn)從感性實驗結(jié)果到理性認識的升華。寫文章的時候不能急于描述實驗數(shù)據(jù)，機械地說明做了什么實驗、堆砌數(shù)據(jù)。好的文章要有清晰的邏輯思路，有“故事”。把現(xiàn)有數(shù)據(jù)匯總后要進行分析：要表達什么觀點？有哪幾點希望讀者能夠記住？然后在寫文章的時候圍繞著觀點去寫，要把研究內(nèi)容、目的、方法和改進措施都在文章里交待清楚。論文要“先打動自己，才會打動別人”，自己認為非常滿意了才提交。這樣，老師進行修改時，就會觸及到“神經(jīng)”，知道老師為什么這樣改，其用意是什么，了解自己的差距在哪里。精品論文撰寫的原則是在唯實中求美，既要在承、轉(zhuǎn)、啟、合中達到結(jié)構(gòu)的脈絡清晰，又要在精雕細刻中達到文字的簡潔練達。好的文章里有無形的“功力”，有作者的實驗思路和對數(shù)據(jù)的分析，讀起來目的明確、條理清晰、邏輯清楚、通俗易懂。這需要寫作者不但熟悉小課題的文獻，還能了解上一級學科相關方向的文獻，從而在看數(shù)據(jù)的時候能夠觸類旁通，找到工作的特點，把要點說清楚。任何事情都不是一蹴而就的?？茖W研究活動是連續(xù)的，不會與畢業(yè)時間和研究成果完全同步。所以，工夫應該更多下在平時，多思考、勤梳理、?？偨Y(jié)。致謝：楊義勇老師在本文的寫作過程中提出了建議并加以指導，在此感謝。?本文來源中國知網(wǎng)，原載于《學位與研究生教育》2013年第3期，原文題為《潛心耕耘 厚積薄發(fā)——獲評全國優(yōu)秀博士學位論文的體會》。 ?作者：于翔，中國地質(zhì)大學（北京）工程技術(shù)學院教授。 |
