麦立强:如何做一名成功的科研工作者!

作为纳米材料研究领域的杰出代表,武汉理工大学麦立强教授结合自己的科研经历和科研前辈的研究经验,给致力于从事科研的青年学者和研究生们做了一些建议,现摘录在此,希望对大家有所帮助:

 

1. 不怕科研基础差

很多人总认为自己科研基础差,科研能力不足。我当年本科和硕士就读于排名不太靠前的普通大学,实验基础不强,但是我坚信“从来没有太晚的时候”以及“勤能补拙”的信念,上了博士研究生后我希望能在我人生的关键节点,用几年的时间证明给自己。事在人为,踏踏实实做实验、分析数据、总结归纳,到了毕业的时候拥有了不错的论文与专利成果,发表了十几篇SCI论文,这为去佐治亚理工王中林院士课题组以及后来到哈佛大学Charles M. Lieber院士课题组继续深造奠定了基础。

 

在哈佛大学留学期间,为了制得好的纳米器件,我每天都在实验室做实验,为节省时间,曾连续几个月以速冻饺子、方便面、披萨等速食充饥,经常工作到凌晨四点,最终成功构筑了世界上第一个单根纳米线固态储能器件,获得了电极材料容量衰减的本质规律。此外,平时也一定要督促自己打好知识基础,努力提高外语水平,为学习交流和撰写高质量论文奠定基础。振兴祖国的科研技术需要每一个基层科研工作者矢志不渝的攻坚克难,只有怀揣着远大的理想,才能够时刻提醒自己努力向上,不断进取。

 

2. 拥有一颗好奇心

随着学科交叉的加深,将其他学科的知识借鉴到本领域往往能够启发思维、解决一些问题。因此,广泛的参加不同领域的研讨会与科研报告让我大受裨益。我总是鼓励学生们多参加学术报告交流,要求学生们认真听、多思考、能提问。


对于最新的科技进展,要了解要思考,对于新鲜的事物要具有饥饿的态度,广泛的兴趣爱好和好奇心能够培养自己的创造力,也是不断创新的源动力。我与课题组其他老师、同学也经常在课题组群内推送一些材料学其他领域的前沿论文与报道,并展开讨论,为我们在电化学领域的创新提供了很多思路。例如,我们利用单根纳米线器件研究电极材料的衰减,利用场效应晶体管的原理调控材料的电化学性能等等都是在好奇心驱动下产生的科研成果。

 


3. 要持之以恒

研究工作是光荣而艰难的事情,一旦我们确定一个研究方向以后,尤其是对于进入一个新的研究领域而言,没有其他研究成果可以借鉴。万事开头难,这个过程有可能需要几个月甚至几年,这期间最重要的就是坚持信念,保持恒心。即便刚开始从事的科研研究比较顺利,成果喜人,但随后的优化过程、重复过程以及探讨实验影响因素时,需要投入大量的时间与精力,这也是科学研究的一部分。 


为了获得更好的电化学性能,验证更深层次的科学原理,我会连续几周甚至更长时间,有时侯会忙到腊月二十八,设计实验,不断修改完善实验,专心致志攻克难题。在我的影响下,我的学生赵云龙为了完成一个重要实验,连续几天通宵做实验,把闹钟定在凌晨两三点以便提醒取反应釜、做测试。几经挫折,终于获得成功。他现在获得了全国第十二届“挑战杯”竞赛特等奖、中国大学生年度人物、中国青少年科技创新奖等奖项,,赴美国哈佛大学进行联培博士及博士后研究。


4. 培养情商加逆商

有人认为智商是能否做好科学研究的关键因素,但我认为情商和逆商对一个人的成长同样十分重要。高情商可以让我们更好地待人接物,更加愉快地与他人沟通。高逆商则可以提高处理困难难题的能力,面对挫折做到不急不躁。相比于智商,情商和逆商更容易通过不断的读书、学习与思考慢慢提高。

科学研究充满失败,特别是在开辟一个全新的方向时更是困难重重,失败后心平气和地思考,谦虚热情地向老师讨教,可以让我们更好地解决问题。我在佐治亚理工学院留学期间,人生地不熟,实验也经常失败,达不到预期效果,很多人都认为我研究的方向可能是错误的。但是我还是一如既往地坚持自己创新的方向,耐心总结问题,设计实验,反复优化验证,积极向老师、同学们请教,最终提出了二次水热预锂化优化策略,将循环稳定性提高了50%,电极材料电导率提高了两个数量级。

 

5. 积极进行交流

在研究中,由于自己知识积累有限,会遇到很多问题。因此需要经常与导师以及领域内的专家进行讨论交流,他们往往能够一针见血的指出问题的关键。导师在你从事的领域已经做了很多年的研究,他接触的都是我们这个方向一流的人物。他也经常邀请一些大牛来做报告。这些都是很好的交流和学习的机会。这个过程往往是判断你的观点正确与否的一个途径。另外对于一流的大师我们也不要惧怕,要敢于表达自己的观点。

 

6. 要多看文献

对自己领域内的主流杂志,要每期浏览,重点阅读。杂志能够成为一个领域的主流,是凭借多年的积累,对于一个初入此道的新人来说,可以起到事半功倍的作用。另外Web of Science和谷歌学术提供文章的引用报告,对于一篇文章可以查到引用该论文的详细记录。当文章看到一定数量之后,你也会发现其实一个方向,做的最好的往往就是那几个到十几个小组。这样的话就可以对这些小组的文章进行系统阅读和跟踪研究。

 


7. 论文撰写要精致

很多国际一流的杂志,文章的组织,图表的设计都很漂亮。有人说有了好的结果才是最重要的,但是如果不会完美的表达自己的结果也算是功亏一篑。好的图表可以让其他科研工作者更好的了解文章的主旨,方便他人进行借鉴、参考与应用,应该花费大力气进行整理。一个好的研究人员,不光需要做出好的工作,还需要将此工作介绍给同行的能力。一篇好的论文不光是一篇好的报告,应该是一件完整的艺术品。

 

8. 要深入研究

我当初上博士生的时候,获得一些新颖的结果就想立刻发表成论文,尽管这样可以抢占先机,但由于总结归纳的不够,工作不够系统,难以形成自己的特色。在哈佛大学留学期间,Charles M. Lieber院士教导我要看高档次论文,考虑更深刻的科学意义,做更系统的工作。这让我受益匪浅,在这期间,针对电化学能源领域容量衰减快的问题,率先提出了设计组装单根纳米线电化学器件原位研究容量衰减机制的想法。这一想法得到了Charles M. Lieber院士的肯定和赞赏。于是,为了制得好的纳米器件,我与合作者突破既定研究模式,花了一年多时间,进行反复实验,并对实验结果进行反复验证和推敲,最终实现了在电化学过程中对电池材料的原位检测,还避免了电池中其他组分,如导电添加剂、粘结剂等对观测结果的影响。最终证明了电导率降低、结构劣化是造成电化学储能材料容量衰减的本质原因。

 

9.要懂得本学科的发展历史

对于本学科的发展历程要有一个大致的认识,最好做一番横向和纵向的比较。横向的就是和其它的学科发展相比较,认识到本学科现在所处的地位。纵向就是比较它的发展过程。一两年看不出来,放到十年二十年,甚至五十年这样一个范围,就可以看得比较清楚了。例如电化学领域,锂离子电池、钠离子电池、超级电容器、多价离子电池等电池体系一直反复成为研究热点,成果相互借鉴引用,所制备材料的电化学性能越来越好,器件的安全性、稳定性也得到大幅提高。

 

10. 如何找知名学者

对于初入科研领域的新人,紧追前沿最好的方法就是熟悉领域内的知名学者,学习他们如何开展自己的研究工作,并在学习的过程之中找到自己的特色。下面几个办法我觉得还不错,大家可以试试。一个是本专业的主流期刊,里面的编委都是在本领域成名的人物。第二就看本专业的会议的主旨演讲与特邀演讲名单。第三,一般一个成熟的学科都会有国际的学术团体,学会,例如领域内各大学术组织、学会等,他们通常会颁发一定的奖励,这些奖励通常会授予已经有一定成就或即将有一定成就的科研工作者。第四,用Web of Science或者谷歌学术很容易找到最高引的文章,这些论文的作者通常也是这个领域最知名的科研学者。

 

总之,做研究我们要既志存高远,又脚踏实地;既积极进取,又身心健康;既不盲目自大,亦不妄自菲薄。实事求是,自强不息。:创新从来都是九死一生,但我们必须有亦余心之所善兮,虽九死其犹未悔的豪情。广大科技工作者需要以更加卓越的创新成果抢占科技竞争和未来发展的制高点,交出科技创新更加辉煌的精彩答卷。

 

作者简介

 


麦立强,武汉理工大学材料学科首席教授,博士生导师,武汉理工大学材料科学与工程国际化示范学院国际事务院长长江学者特聘教授,国家杰出青年基金获得者,国家万人计划科技创新领军人才,国家重点研发计划“纳米科技”重点专项总体专家组成员。2004年在武汉理工大学获工学博士学位,随后在中国科学院外籍院士美国佐治亚理工学院王中林教授课题组、美国科学院院士哈佛大学Charles. M. Lieber教授课题组、美国科学院院士加州大学伯克利分校杨培东教授课题组从事博士后、高级研究学者研究。


课题组网站:http://mai.group.whut.edu.cn/


麦立强教授长期从事纳米能源材料与器件研究,发表SCI论文280余篇,包括Nature及其子刊10篇,Chem. Rev. 1 篇,Adv. Mater. 13篇,J. Am.Chem. Soc. 2篇,Angew.Chem. Int. Ed. 2篇,PNAS 2篇,Nano Lett. 25篇,Chem. 1篇, Acc. Chem. Res. 1篇,Joule 1篇,Energy Environ. Sci. 1篇,以第一或通讯作者在影响因子10.0以上的期刊发表论文80余篇。


麦立强教授主持国家重大基础研究计划课题、国家国际科技合作专项、国家自然科学基金等30余项科研项目。获中国青年科技奖、光华工程科技奖(青年奖)、湖北省自然科学一等奖、侯德榜化工科学技术奖(青年奖)、Nanoscience Research Leader奖、入选国家百千万人才工程计划科技部中青年科技创新领军人才计划,,并被授予有突出贡献中青年专家荣誉称号,。现任Adv. Mater.客座编辑,JouleAdv. Electron. Mater.国际编委,Nano Res.编委。


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