news

2018年10月

19

星期五

戊戌年十月十九日

error

杭电要闻

important

2018
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
  • 学校组织师生观看全国科学道德和学风建设宣讲教育报告会直播
    10-18
  • 我校承办人社厅“人工智能与智能制造”高级研修班
    10-18
  • 民盟浙江省委会副主委方剑乔一行来校调研
    10-16
  • 2018年新入职辅导员培训沙龙举行
    10-16
  • 产教融合,协同育人,共谋发展——我校2018年各地校友会会长秘书长联席会议召开
    10-15
  • 浙江省2019届高校毕业生就业招聘会侨商企业专场在我校举行
    10-15
  • 2018学年青年教师助讲培养集中培训开讲
    10-15
  • 校党委理论学习中心组专题学习全面从严治党相关文件精神
    10-12
  • 我校高教强省发展战略与评价研究中心被认定为浙江省新型高校智库
    10-12
  • 【建设清廉校园】手书习近平《之江新语》廉政篇章书法作品展开幕
    10-11
  • 【今日杭电人】苏伟涛:暗夜里航行的科研“舵手”
    10-11
  • 学校举行统一战线庆祝国庆座谈会
    10-09
  • 我校航模队在2018中国国际飞行器设计挑战赛总决赛中获佳绩
    10-02
网易

杭州电子科技大学官方微信

网易

杭州电子科技大学官方微博

【今日杭电人】苏伟涛:暗夜里航行的科研“舵手”
作者:admin 来源:校新闻中心 时间:2018-10-11 点击量:3163

  当收到Nature Communications将录用自己的研究论文《羧基化氧化石墨烯形貌、化学和电学性质的纳米尺度原位成像研究》这一消息时,材料与环境工程学院苏伟涛教授长长地舒了一口气。“这篇论文可以算是自己十年科研工作的一个关键性反馈,就好比一个舵手,在漆黑的海面上长时间孤独航行,突然之间看到了远方灯塔的亮光,这种找到方向、拥抱笃定和安全的感觉真是太及时了。”

  《羧基化氧化石墨烯形貌、化学和电学性质的纳米尺度原位成像研究》成果首开先河:通过使用针尖增强拉曼技术,在国际上首次实现了氧化石墨烯表面官能团的最高分辨率成像,并首次运用原位高分辨近场光学和扫描开尔文电势联合成像技术,实现了在纳米尺度内将氧化石墨烯电学性质变化和化学信息的直接关联。

  成果意义重大,不言而喻。

DSC_0919.jpg

“暗夜里航行”,成果终在Nature Communications上发表

  用“在暗夜里航行”来形容苏伟涛的研究过程,再贴切不过。

  在操作针尖增强拉曼设备的过程中,拉曼信号非常弱,因此实验室必须保持全黑的环境,就连查看数据时电脑显示屏发出的光都会干扰到拉曼信号。苏伟涛想了个办法,直接在电脑外面套上黑罩子,人钻到罩子里查看数据。一场实验下来,往往已是深夜。“一天里能看到太阳的时候也就是从起床到进实验室之前的这段时间了。”他对此习以为常,记者却从他的身上看到了科研工作者的坚毅和质朴。

  研究成果顺利发表,但过程却并非一帆风顺。从2016年年中写下初稿开始,到2018年7月文章正式发表,近两年的时间里,苏伟涛整整改了25稿。“尽管实验结果就摆在那儿,确定无疑,但写成文字时就会出现一些问题,比如说用英文写作,对数据的表述可能会造成不同的理解和看法,甚至是歧义。再比如推导结论的过程中,因为论证关系不是很密切,需要再做实验进行数据补充,一个问题刚解决,有可能立即就冒出来新问题。发表论文过程有些曲折,但要扎扎实实做好各项工作,容不得马虎,这点对于科研工作人员来说是必备素质。” 

  投稿后,苏伟涛收到Nature Communications审稿人的反馈建议:研究内容创新性很强,论文行云流水,但有个硬伤——实验数据重复性欠缺,这就像希腊神话“阿喀琉斯之踵”里,阿喀琉斯的脚后跟是他全身最致命的地方。为此,苏伟涛团队又专门补做了三次实验,以验证实验结果的可重复性,最终论文得以顺利发表。

  当问及埋头科研的动力时,苏伟涛沉思片刻,这般说到:“在科研道路上,只要认准了一个方向,过程再曲折也没关系,因为知道前方肯定有结果,自己要做的就是坚持不懈。”这个看似“标准答案”式的回复,在他身上却是最好的印证。其中的心路历程百转千回,而苏伟涛一坚持就是11年。

科研无捷径,能做的就是咬牙坚持下去

  2007年,从上海技术物理研究所博士毕业的苏伟涛来到杭电,讲授大学物理。2010年,材料与环境工程学院成立,苏伟涛调入,当年就申请到首批“浙江省首届高校优秀中青年骨干教师出国研修”项目,成为英国国家物理实验室的访问学者。

  机会难得,苏伟涛自是珍惜。在英国期间,他只去过牛津大学、剑桥大学“朝圣打卡”,其他时间全都“泡”在实验室里。“每天都可以使用拉曼设备,很珍惜,如果把时间花在其它方面,那太浪费了。” 

  苏伟涛的研究内容是通过针尖增强拉曼技术分辨石墨烯等新型材料,因为涉及材料、光学、仪器等多个领域,他只能靠自己慢慢摸索,有些时候卡在某个问题上就是绕不过去,“很难受,也很无助,但能请教的人真不多,最后还得自己跨过去。”

  每天早出晚归,全身心投入到研究当中,可初期的结果却差强人意。“每次实验,都紧张地盯着屏幕,观察不到增强效果时的确很沮丧,但没办法,只能再次调试设备重新开始。”

  调试设备,并不像说得那般轻巧。在针尖增强拉曼系统研究初期,设备需要自己动手组装和调整,就连实验所需的探针,也都需要自己动手一根一根在镀膜机上做出来。

  在实验中,影响实验结果的因素多如牛毛,失败总是不期而遇。苏伟涛很是焦虑,尤其是访问时间过去大半时更是彻夜难眠。“睡不着,只能在诸多影响因素中苦苦寻找原因,在失败中总结经验教训,没其它办法或捷径,能做的就是咬牙坚持下去。每次实验失败之后,都深呼吸平复心情,暗暗打气重新再来。” 

DSC_0866.jpg 

300多次尝试才换来第一个研究成果

  功夫不负有心人,在离开英国的前一个月,在一次实验中显示屏上的拉曼信号快速地跳动起来,这就意味着针尖出现了显著的增强效果,经过图谱解析后发现对石墨烯的高空间分辨成像是前所未有的清晰。“当时真的很兴奋,盯着屏幕上的图像,眼眶都不禁湿润了,将近一年的坚持终于有了结果。”随即进行的重复性实验也获得了类似的漂亮结果。实验结束,苏伟涛将实验结果递交给自己在英国国家物理实验室的导师,那台耗费大家无数心血的设备上第一次做出高空间分辨成像,导师也无比激动,当天下班后在酒吧为这次实验的成功进行了庆祝。

  苏伟涛回过头细细算了下,自己近一年的时间内进行了300多次实验,相应的,探针也自制了300多根,废旧的探针盒都堆成了小山。“这是我的第一个研究成果,真的是来之不易。”

  最后,该研究成果发表在Journal of Vacuum Science& Technology上,一个影响力因子只有1.5的SCI期刊上。“说到底,还是自己不够自信,总觉得是自己在该领域的第一篇论文,不敢往影响力高的期刊上投稿。”苏伟涛如是分析自己当时的心境。

  到现在,距这篇论文发表已过去了五年,论文中用底部照射模式获得的针尖增强拉曼空间分辨率却仍然无人超越,该论文也获得了相当不错的引用。“万事开头难,幸亏我没有退却,爬过了开头的这道坎,才有后面的收获。”苏伟涛笑着说到。

围着1.8平方米的桌子做实验,日行2万余步

  从2014年到2016年期间,苏伟涛又两次接到英国国家物理实验室的邀请,全额资助他前去研修。他还是一如既往地一头钻进实验室里做研究。在这漆黑的实验室里,围绕着一张1.8平方米的光学平台做实验、调试设备,微信运动上显示每天走的步数居然高达2万多。“那段时间几乎天天如此,做起实验也不觉得累,自己也没料到会走了那么多步,很不可思议。”苏伟涛摇摇头,感叹道。这段时间,苏伟涛不辍耕耘,在针尖增强拉曼技术领域的研究成果迎来高产,接连在国际期刊上发表论文10余篇。

  科研成果一篇接着一篇,苏伟涛并没有太多的喜悦,而是时时感到巨大的压力。自我要求极高的他直言“没有像样的成果”“没达到自己想要的高度”。整整五年的时间里,苏伟涛失眠症非常严重。“就是睡不着觉,也尝试过用安眠药,后来四倍的剂量都没有效果。我很清楚,只有做出让自己满意的成果,失眠症才会不治而愈。”

  回国后,苏伟涛又瞄准当时热门的二维材料,另起炉灶搭建二维材料生长设备,从淘宝上采购了上百个零件,又是自己动手一个一个拼接零件,组装了三套化学气相沉积设备,指导研究生做实验,研究低维材料的生长。初期测试设备匮乏,他就联系上海、温州、苏州的高校和科研院所,带着学生亲自跑过去做实验测数据。

  “很忙,也不想闲下来,有目标、动力足,所以忙得很幸福。”苏伟涛说到。每天早上八点半不到,他就已经在实验室里忙活着,一直到下午五点,一周至少六天都是这样的生活状态。“因为要辅导孩子功课,所以晚上要早点回去。确实因为工作,牺牲了很多陪伴家人的时间。家里人偶尔也会抱怨,尽管无法理解科研生活,但都打心底里支持,所以很感谢她们。”说到家人,苏伟涛满是歉意。

  从Journal of Vacuum Science& TechnologyNature Communications,从影响力因子1.5到影响力因子12.5,苏伟涛用了8年时间。“在科研的道路上,其实真没有所谓的‘一鸣惊人’,每一个成果背后都有长期的求索和积累。”

  成果在Nature Communications上发表后,苏伟涛笑言“终于能踏踏实实睡好觉了”。采访中,他向记者表露了心迹:“我想看看在有生之年,自己的科研能达到怎样一个高度,所以我会踏踏实实往前走,心中有梦想,路途自有好风光。”苏伟涛笑得憨厚而纯粹。(校新闻中心)