將研究成果發(fā)表在國際頂尖的學(xué)術(shù)期刊上是所有科研工作者的目標(biāo)。今年2月,陽江市五金刀剪產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院博士生路超撰寫的論文《激光粉末床熔融316L不銹鋼飛濺的氧化行為研究》發(fā)表在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《Applied Surface Science》(《應(yīng)用表面科學(xué)》)上,這意味著他頂住壓力堅持研究“空白地帶”的成果得到了學(xué)術(shù)界的認(rèn)可。
學(xué)術(shù)界“空白地帶”引起關(guān)注
路超是鋼鐵研究總院和陽江市五金刀剪產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院(以下簡稱研究院)聯(lián)合培養(yǎng)的金屬3D打印專業(yè)博士生,研究院院長張瑞華教授是他的導(dǎo)師。在研究院成立之初,路超于2015年6月便來到這里。來自河南鄭州的他,在陽江度過了碩博7年,是陽江“本土”培養(yǎng)的博士生。
2021年初,路超在一次實驗中偶然用電鏡看到少量與眾不同的粒子。出于好奇,他將放大倍數(shù)由500倍調(diào)至1萬倍,看到這些表面均勻分布著類似足球花斑一樣的粒子與周邊光滑的粒子“格格不入”,這引起了他的注意。
查閱文獻(xiàn)時路超發(fā)現(xiàn),這些特殊的粒子很少有人研究。國內(nèi)的研究者認(rèn)為,材料處于充滿氬氣的環(huán)境中,且粉末含氧量極低,生成物應(yīng)該是同一種物質(zhì),這些不算顯眼的粒子直接被忽略了,也有部分學(xué)者未注意到這些特殊粒子的存在,而國外也僅有十幾篇文章研究了這種特殊粒子。“這些文章只有簡單的描述,模棱兩可,并不能解答我的疑惑。”他大膽猜測,即使實驗環(huán)境氧含量極少,也會生成氧化物,影響實驗結(jié)果。
隨后,路超和導(dǎo)師張瑞華討論了他在試驗中遇到的問題和難點,找不到文章得不到合理的解釋,他想深入研究一探究竟。沒想到等待他的是導(dǎo)師關(guān)懷的責(zé)備:“科學(xué)研究是條很漫長的路,這個方向沒人研究,如果花了那么多時間精力,可能一無所獲,還有可能會影響畢業(yè),值不值得呢?”
頂住壓力堅持自己的研究方向
路超深知,3D打印技術(shù)廣泛運用于軍工、航天、汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域,一些十分精細(xì)的物件就是通過3D打印技術(shù)制成的。如果材料、技術(shù)稍有差池,對應(yīng)的將會是巨大的損失。“當(dāng)前的研究假定的是理想的實驗環(huán)境,忽視了一些極其細(xì)微的影響因素。如果打印的產(chǎn)品足夠多,這些粉末粒子被重復(fù)循環(huán)使用,也許這些影響因素就會被放大,進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量。”為了驗證自己的猜測,路超開始了他的研究。
研究過程并不順利,甚至可以用“壓力重重”來形容。研究院檢測設(shè)備的放大倍數(shù)不夠,路超便向其他研究機構(gòu)預(yù)約設(shè)備,還將樣品寄到深圳請研究機構(gòu)進(jìn)行檢測。他記不清2021年一整年做了多少次實驗,一次又一次的嘗試、等待、失敗,寶貴的時間過去了,成果還沒有,他有些著急。“我相信自己的方向是對的,也許做的還不夠,但是我相信,只要功夫深,鐵杵磨成針。”路超鼓勵自己。
實驗的過程是孤獨的。經(jīng)過多次實驗,他終于能夠證明那些特殊粒子就是氧化物。多次實驗的積累給了他信心,撰寫論文就成了水到渠成的事。2021年11月,當(dāng)論文寫好的那一刻,他信心滿滿地向國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《Applied Surface Science》投稿,第二個月就收到雜志社的反饋。路超根據(jù)反饋意見修改了兩次,最后一次收到反饋時臨近春節(jié)。
厚積薄發(fā)專注解決實際應(yīng)用需要
《Applied Surface Science》是表面物理科學(xué)類的頂級學(xué)術(shù)刊物,是具有國際頂級影響力的重要學(xué)術(shù)刊物,該期刊屬于中科院SCI分區(qū)材料科學(xué)類別的一區(qū),屬于行業(yè)頂刊(TOP期刊)。為了盡快提交最后的修改版本,今年春節(jié)路超沒有回家。他在實驗室和宿舍之間兩點一線,認(rèn)真對照編輯的反饋意見修改,再將平時做實驗的情況好好整理,盡可能完善論文。
功夫不負(fù)有心人,論文最終在2月發(fā)表。路超告訴記者,研究中最難的是找不到相關(guān)文獻(xiàn),全靠自己摸索,很怕鉆進(jìn)死胡同。“以后如果有人研究,就可以參考我的經(jīng)驗了,這是最開心的事。”馬上要畢業(yè)了,由于一直全身心投入研究工作,沒有時間找工作單位,當(dāng)記者問到去哪里工作的時候,路超表示,自己非常喜歡這個專業(yè),也非常喜歡激光應(yīng)用行業(yè),希望繼續(xù)在這個行業(yè)里深耕。
論文發(fā)表后張瑞華才得知,這個執(zhí)著的學(xué)生并沒有將自己的“忠告”放在心上,了解到這項研究花費了路超一年多的時間,他更是對這個認(rèn)真、有毅力、不服輸?shù)膶W(xué)生改觀了印象。“路超能夠耐得住寂寞,潛心鉆研,將來一定會取得更大的成績,國家需要這種類型的人才。”張瑞華評價路超。
張瑞華表示,中國已經(jīng)成為了國際上的論文大國、專利大國,但是很多時候的研究脫離了實際應(yīng)用。“路超能夠克服外界的壓力和誘惑,沉下心來做研究,這是非常難得的,做科研就需要這種坐冷板凳的精神,不為金錢名利所動,厚積薄發(fā),希望他在事業(yè)上有更大的收獲。”張瑞華說。
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