转载:周武:“努力”是唯一的可控变量

刘孜铭(国科大记者团)

编者按:中国科学院大学物理学院的博士生导师周武,可谓是电子显微学界年轻有为的“大牛”,刚过而立之年的他已然成为国科大第一批长聘教授,领导着电子显微学实验室的建设和科研。不仅在各大期刊发表了数十篇高影响力的学术论文,也同时培养了多名优秀的博士生人才。

IMG 8161 2

周武:“努力”是唯一的可控变量

文/刘孜铭

       “今天下午第一节周武老师的热力学课,大家可以去旁听,我这边不算翘课!”教授原子物理的张余洋老师在这天忽然强烈推荐学生们“翘课”旁听。

       “今下午周教授英语授课热力学,推荐大家可以去旁听!”教授热学的林晓老师也对学生们说道。“可是今天下午第一节不是热学课吗?”学生连忙问道。“这个问题不大,周老师可以证明你们当时在他班上听课。”林晓马上回答。

       为什么两位老师如此强烈“安利”周武老师的热力学与统计物理课程?今天春天才开始正式担任国科大本科课程主讲老师的周武教授又为何如此大受欢迎?记者有幸专访到了中国科学院大学周武研究员。

人生的外挂,是努力

       高中从海南中学毕业被保送至清华大学,本科进入颇具名气的材料系,博士被理海大学(Lehigh University)录取并在四年内毕业,在隶属美国能源部的橡树岭国家实验室(ORNL)做了两年的博士后研究后被橡树岭国家实验室聘为研究员,并拿到了“Eugene Wigner Fellowship”专项基金,几年内发表了大量高影响力的学术论文,31岁时加入中国科学院大学担任研究员、博士生导师……背负着如同开挂一般的科研人生的他,对这些成就却只是一笑而过。“比我年轻有为的人多了去了,浙大也有二十多岁当正教授的,我的朋友高鹏是中科大少年班毕业的,回国比我还要早一些,也是青年千人,现在已经是北大物理学院的研究员了。”周武微笑着对记者说道,“年龄并不能当作一个人成功的指标,我只是上学早一点,毕业的时间快一点而已。”

       出生在海南省海口市的周武研究员在少年时期便早早展现出了自己的学霸气质,高中时他沉浸于化学实验的纷繁绚烂之中,并且凭借在化学竞赛中的出色表现被保送至清华大学。但因为早已在高中阶段就学完大部分本科阶段的化学课程,以及他认为清华大学的材料专业相对更有意思,因此周武在本科阶段选择了材料科学专业。

IMG 8109 2

       很多同学在进入大学之后会因为学习方式、环境的变化而在学业上遭遇难以逾越的壁垒,周武对这一点也有所体会。刚走进大学校园时,他对于数学和物理等基础课的接受度并不高,“我数学、物理学的比较差,尤其是数学,可是第一年的课程也基本都是这些基础课,所以成绩就差了一点,只排在班级的中间左右。“2003年春天,北京爆发了非典疫情,清华大学因此停掉了部分课程。停课之余,落下了些许功课的周武开始自学,反而发现这样的学习方式效率更高,许多疑问也迎刃而解。“有些课我理解的比较差,上课老师讲着听不懂可能一下子就过去了,自己看书的好处就是可以慢一些,第一遍看不懂还可以看第二遍,反复地看就能够把很多细节看进去。”

       “成功跟很多因素有关,智商、兴趣、运气、努力等等,但是唯一可控的就是努力。”周武研究员说,“智商是没有办法改变的,就像我看见数学公式就头疼,看完转眼就忘了,运气之类也没有办法控制。但是努力不一样,它是个人可控的因素。即便努力之后失败了,至少努力过后便不会有遗憾了。而如果没有尽到最大的努力,就永远不会知道前面有着怎样更好的风景。”

“我对文章有点‘洁癖’!”

       在清华大学的电子显微学实验室,周武遇上了自己的第一任导师——朱静院士。朱静老师的治学严谨在电镜科研圈里是出了名的。时隔多年,周武仍然能清晰地记得那一幕:68岁的朱静老先生在傍晚的组会前,在简陋的办公室里端着盒饭边吃饭边逐字逐句地为他修改本科毕业论文草稿,连用错的标点符号都一一改过,而通常本科毕业论文基本上是没人去认真读的。“这一幕在十多年里一直对我是一种约束和鞭策。我要保证每一篇我发表的论文都是自己仔细反复修改过的,所发表的结果是经得起考验的。严谨是做科研最基本的要求。”

       博士期间,指导周武的导师是来自英国的Christopher·Kiely教授。作为美国理海大学纳米表征实验室主任,他已经在电子显微学前沿领域奋斗多年。“Chris对我科研写作的影响很大,作为一个英国人,他对于英文写作很熟练。但是他并不喜欢使用电脑批阅论文,而是习惯将学生写的论文打印出来,用红笔逐字逐句批改。Chris并不会直接跟学生讲论文应该怎么写,但是他手写的字体太难辨认,每次我都不得不对他修改的地方一遍遍地琢磨甚至是猜测他写的究竟是什么。也正是在这过程中,我慢慢体会到他为什么要做这些修改,也从中学习到了该如何提高我的写作能力。”

20190517170250

       由于美国高校并不建议学生跟随博士导师进行博士后阶段的研究,因此周武毕业后走进了美国橡树岭国家实验室。在这里,他接受了一位来自厄瓜多尔的导师Juan Carlos Idrobo的指导,论文写作风格慢慢成型。导师和他都是非英语母语出身,因此他们在论文撰写上有着更多的共鸣。“他给了我一个很好的建议,就是经常读Nature、Science或《纽约时报》这类面向大众读者的杂志上的文章。不一定要关心文章具体写了什么,而是看怎么用简单的句式清晰地表述一个通顺的逻辑。不需要很难的单词,一段话只讲一件事,这正是科研论文所需要的。”

       在三位导师的共同影响下,周武养成了对写文章的“洁癖”:一定要一遍遍地读,反复修改至每一句话之间的逻辑都非常连贯,甚至读到有点“厌恶”了才会交给合作者,这样对方往往就不用花费太多的时间来修改了。“我写文章通常比较慢,很大程度上是因为这个原因。”

       不过,他却并不打算从一开始就这样要求自己的每一个学生。“每个学生都有一个学习的过程,一开始就要求学生写出很好的论文会有点难,还是需要导师认真地帮学生修改。但是学生需要在这过程中慢慢学习和领悟。比如我在美国带的第一个博士生写的第一篇文章,我改完后几乎没有哪个句子是他原本写的。但是他毕业前写的文章已经能达到我的要求,基本上不需要我做大的修改了。”但这并不意味着周武会帮助学生完成论文。通常他会先帮学生修改四分之一的内容,然后让学生细细体会其中的道理并把剩余部分自行修改一番,如此反复几次,方才将整篇文章修改完毕。“自己写文章花的时间和心思多一些,别人审阅的时间就短了,要尽可能考虑全面,修改别人可能会挑剔的地方。”这或许也正是他屡屡发表论文的秘诀。

目标可以不明确,方向不行

       即使是周武研究员,也并非从一开始就下定决心要从事科研工作。“大三的时候其实我也完全没想好自己将来要做什么,当时选择出国也是为了出去看看。”在国外的读博生活让周武看到了不一样的思维模式和做事方法,然而迷茫仍未完全得到解决。

       “我直到博后阶段也没非常明确自己想做什么。博士刚毕业的时候我还想着要继续做科研,博士后阶段却有段时间想去工业界工作。我唯一放弃过的一个课题也是博士后时期的,当时我的项目进展特别不顺利,几乎看不到希望,对这个题目也完全没有兴趣,不管是加班还是熬夜都觉得十分痛苦,于是就产生了去工业界工作的打算。”工业界的工作强度和难度相比前沿基础科研来说都相对较低,去公司工作或许也不错——抱着这样的想法,周武应聘了几家公司,并收到了两份很不错的offer:一份是电镜公司的应用工程师,另一份是一家大型芯片公司的芯片失效分析工程师。尽管工业界的薪水远高于学术界,但周武明白,一旦选择了去公司工作,每天的工作内容将会充满循规蹈矩的重复。踌躇之下,周武选择先出门旅游透透气。时值感恩节假期,他却因感冒严重而无法尽兴游玩。休养之际,他才渐渐想清楚:“做科研本身是一种对未知的探索,不一定非要做出什么,沿着自己感兴趣的方向尽最大努力去探索,最后如果实在做不出来就算了。”周武研究员笑着说:“做不出来或许是能力不够,或许是运气不好,既然我已经能确定自己已经努力过了,那么其他方面就不再是我能够控制的了。”

       周武明白,“知道自己想要什么”的确是一件有难度的事情。尽管如此,他依然希望自己的学生要明确自己奋斗的目标,即使没有非常具体的目标,也该有一个大方向——大方向里有很多小方向,然后在小方向上探索。如同他博士后时期的导师给他的建议:“当我们很难知道自己想做什么时,就做排除法,排除自己肯定不想做的,后续过程中再慢慢探索、慢慢排除,直到确定自己的目标。”

回国,是为了更长远的未来

       对于一名科研工作者来说,出国研学可能是很多人在不同阶段都会考虑过的事情,但是在国外学习发展之后,是否要回国继续打拼其实并不是一个很轻易便能做出的决定。这一问题对于周武研究员亦然。2015年,在美国橡树岭国家实验室工作了5年多时间的周武已发表过几十篇高水平学术论文,在电子显微学领域颇有建树。这很大程度上得益于橡树岭国家实验室一流的科研条件和研究环境,但是他慢慢感觉到橡树岭国家实验室并不适合他长远的发展。

       有才能的人总是不缺乏去路的,只是不得不面临选择的难题。诸多的橄榄枝从四面八方伸向了周武,这其中不仅有国科大,也有新加坡国立大学,“新加坡国立当时给我的offer,据说是他们有史以来最好的一个offer。”周武笑道,“但是当时高鸿钧院士给我的建议是,相比于新加坡来说,国内虽然短期内提供的科研条件不如他们,但是从长远来看,国内的发展空间会比在新加坡甚至美国更大。尤其是近几年中国综合国力快速发展,国家在科研领域的支持力度也在不断提高,前景非常广阔。“被高院士一番话所打动,周武选择了回国发展这条道路。

IMG 8065 2

       国科大也给予周武的研究最大的支持,拿出2000多万的自有经费支持他在雁栖湖校区建立一个国际一流的电镜实验室。这样的支持力度当时在国内高校中是非常难得的。经过近三年的建设,周武的实验室已经成为国际最先进的电镜实验室之一,保持着低电压电镜领域的最佳空间和能量分辨率。“这是一个非常独特的实验平台,对新材料的研究以及凝聚态物理的实验探索都具有重要意义。在科学院和国科大的支持下,我们还在对实验室的研究平台进行进一步的扩展,未来一两年还将有很大的发展。届时我们的科研硬件条件将不输于国际上任何一个顶尖的电镜实验室。现在最期待的就是更多优秀的学生能加入我们,在这个独特的实验平台上做一些有趣的前沿科学探索。”

让科学家去做科研

       对周武来说,论文只是科研中自然而然的成果,而非孜孜以求的目标。“国内论文发表有压力,但每年都有发论文的压力时,会影响做科研。”他直言不讳道,“这点不合适,要改。实际上这和国内的评价体系有关。国外的评价体系不要求第一作者或第一单位的文章,合作的文章也可以,对文章发表的刊物也没有硬性要求。我自己最喜欢的一篇文章发表在美国电镜学会的会刊上,影响因子不高,但那是我写得最用心的一篇文章。”

       博士后期间是周武研究员科研工作效率最高的时期,感兴趣的课题、一流的合作伙伴、世界最顶尖的实验条件,再加上大量精力投入带来的高效工作,这些使得他能够与同事们产生大量思维的碰撞并将其加以实践,从而得到许许多多科研产出。“回国之后我发现的一个很大区别就是,当年在美国的时候我每天的工作时间比现在在国内的工作时间要短,但是效率要高得多。”周武说道,“我们还需要进一步简化科研活动的行政管理手续,正如当前国家所号召的要大力为科研人员“松绑”。目前还是松的不够。”

       不尽合理的评价体系再加上冗杂的行政手续,这些弊端带来压力的同时也带来了科研“灌水”和造假的乱象。周武说:“很多造假的行为发生在学生身上,因为学生有发表论文毕业的压力。同时导师审查不严格,没有用心确保学生发表的结果经得起考验。学生和导师都有责任,但评价体系也负有不可推卸的责任。把我们的评价体系中与科研本身无关的东西去掉以后,灌水和造假的动机就会少一点。”

       对于最近国内学术界屡屡曝光的一些学术不端行为,周武评论道,“这说明国内对学术造假现象的容忍度变低,是好现象。往后也许会有更多的事情曝光,峰值过后就会越来越好。”

       回国前他曾向国科大提出了两个条件,一个是学校投入经费支持建设一个国际一流的实验室,另一个是允许他直接参评正高职称。后者能使他没有发论文的压力,专注于科研。尽管现在他也会给学生压力,但这个压力不是针对论文发表,而是出于培养目的,帮助学生培养科研能力。“我的学生要想博士毕业,就必须在科研上某一点比我更优秀,否则毕业后很难和别人竞争。”周武说。

       周武研究员在国科大雁栖湖校区的办公室的桌子上还留着在橡树岭国家实验室时的姓名牌,旁边是一个空矿泉水瓶。“老师我帮您丢吧。”同去采访的学生提出。

       “不用,我自己来吧,要回收的。”他走向办公室门口,那里堆着几个空塑料瓶。美国、日本等国的垃圾分类体系已经非常成熟,不仅出台了垃圾回收的法律法规,还要求居民掌握具体分类回收办法。由于国外求学的经历,周武养成了垃圾分类的习惯。

       2018年10月,国科大开始实行生活垃圾强制分类。周武研究员说:“我住的青年公寓里有标着‘可回收’、‘不可回收’的垃圾桶,但是很多时候垃圾还是混着丢在一起。可能很多事都要经过这么一段混乱的过程,然后慢慢步入正轨。国内垃圾分类才刚起步,但是只要开始去做,总会慢慢改善的。”

       “国内的科研前景也会一样越来越好吗?”

       “是的。”他回答道。

本文转载自“科苑学子”微信公众号,作者系国科大记者团成员