喬珺威,男,1982年10月生,中共黨員,山西省太原市人,博士。現(xiàn)任太原理工大學材料科學與工程學院教授、博士生導(dǎo)師,山西省“131”領(lǐng)軍人才工程中青年拔尖創(chuàng)新人才,山西省學術(shù)技術(shù)帶頭人,山西省優(yōu)秀青年學術(shù)帶頭人。現(xiàn)在材料學院材料加工工程系從事教學科研工作,為金屬材料工程專業(yè)教研室主任,先進金屬材料應(yīng)用物理與力學基礎(chǔ)研究團隊負責人(Applied Physics and Mechanics of Advanced Materials)。
曾參與國家“863”計劃等多個項目,主持國家自然科學基金、人社部擇優(yōu)資助、山西省自然科學基金等項目。曾獲2010年教育部高校自然科學獎二等獎、2014年山西省自然科學獎二等獎,應(yīng)邀在山西省重點實驗室聯(lián)盟青年科學論壇(交叉學科)作專題報告,2014年獲得《Who's Who in the World》知名科學家提名。
教育及工作經(jīng)歷:
2001.09-2005.07,河北石家莊鐵道大學(原軍校)材料科學與工程學院金屬材料工程專業(yè)畢業(yè),獲工學學士學位;
2005.09-2006.09,北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室攻讀碩士;
2006.09-2011.01,北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室攻讀博士學位,獲材料科學與工程專業(yè)一級工學博士學位,師從張勇教授,從事非晶合金力學性能的研究;
2008年5月份起接受美國田納西大學聯(lián)合培養(yǎng), 2009年9月——2010年9月期間在美國田納西大學材料科學與工程系學習和從事科學研究,師從材料學家Peter K. Liaw教授;
2011.01-2011.03,北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室研究助理;
2011.03-2011.06,太原理工大學材料科學與工程學院/新材料技術(shù)研究中心,講師,碩士生導(dǎo)師;
2011年6月份破格晉升副教授;
2011.06- 2014.06,太原理工大學材料科學與工程學院/新材料技術(shù)研究中心,副教授,碩士生導(dǎo)師;
2014.07- 今,太原理工大學材料科學與工程學院/新材料技術(shù)研究中心,教授,博士生導(dǎo)師。
學術(shù)兼職:
1、中國材料研究學會金屬間化合物與非晶合金分會理事;
2、中國材料研究學會會員;
3、中國機械工程學會會員;
4、國際期刊American Journal of Nanotechnology 編委。
5、中國材料研究學會理事。
6、國際材料類期刊Applied Physics Letters、JOM、Advanced Engineering Materials、Metallurgical and Materials Transactions A、Journal of Materials Research、Materials Science and Engineering A、Journal of Alloys and Compounds、Progress in Natural Science: Materials International、Materials Letters等雜志審稿人。
主講課程:
主講《金屬材料專業(yè)外語》、《材料科學概論》、《金屬物理學》、《非晶態(tài)合金》、《材料加工理論基礎(chǔ)》等 。
培養(yǎng)研究生情況:
正在指導(dǎo)碩士生12名,指導(dǎo)博士生1名。
研究方向:
塊體金屬非晶態(tài)合金的強韌化;特種高熵合金結(jié)構(gòu)材料;新型鈦合金開發(fā);金屬微米/納米絲力學及功能性能;金屬材料在極端條件下的服役行為。
承擔科研項目情況:
1、主持國家自然科學基金“內(nèi)生非晶復(fù)合材料在高速率動態(tài)沖擊下的力學響應(yīng)機理(51371122)”。
2、主持國家自然科學基金“內(nèi)生非晶復(fù)合材料室溫拉伸加工硬化和軟化機理的研究(51101110)”。
3、主持人力資源與社會保障部擇優(yōu)資助“非晶態(tài)合金變形不對稱研究”。
4、主持山西省自然科學基金“非晶態(tài)合金的動態(tài)沖擊力學行為(2012021018-1)”。
5、主持山西省回國留學人員科研資助項目“輕質(zhì)鈦基非晶復(fù)合材料的制備及室溫變形的研究(2012-032)”。
6、主持山西高校優(yōu)秀青年學術(shù)帶頭人資助項目(2013)。
7、主持山西省優(yōu)秀中青年拔尖創(chuàng)新人才計劃(2013)。
8、主持太原理工大學人才引進基金 “輕質(zhì)非晶復(fù)合材料的制備與室溫變形的研究 (tyut-rc201105a)”。
9、主持中國科學院理化技術(shù)研究所開放課題 “非晶態(tài)合金及其復(fù)合材料的低溫力學行為研究 (CRYO201107)”。
10、參與國家自然科學基金“低模量高熵合金彈性性能和其熱學參量的關(guān)聯(lián) (50971019)”。
11、參與國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)“高彈性超細非晶合金絲的制備技術(shù) (2009AA03Z113)”。
科研成果:
主要從事亞穩(wěn)態(tài)金屬材料的力學與物理性能的研究。在近幾年的科學研究中,參與了國家973、863計劃等項目。主持國家自然科學基金、人社部擇優(yōu)資助、山西省自然科學基金等項目。作為“塊體非晶合金的結(jié)構(gòu)和強韌化研究”項目參與人獲得2010年教育部高校自然科學獎二等獎。作為“高強高韌金屬非晶基復(fù)合材料的變形機理”第一完成人榮獲2014年山西省高等學校科學研究優(yōu)秀成果獎自然科學獎一等獎。
目前已在國際知名材料類期刊發(fā)表SCI科研論文60余篇,包括特邀綜述性論文、Nature Scientific Report、Acta Materialia、Applied Physics Letters等,論文被Scientific Reports、Advanced Materials、Physical Review B等雜志總引用400次。申請國家發(fā)明專利5項。與臺灣國立中央大學E-Wen Huang博士、麻省理工學院Yu-Chieh Lo博士共同編著《Heat Treatment – Conventional and Novel Application》中的部分章節(jié),參與編著第一本高熵合金書籍《High-entropy alloys》(Springer出版社)。多次參加國內(nèi)外學術(shù)會議、論壇和講座等。
在國際知名材料類期刊發(fā)表SCI科研論文60余篇,包括特邀綜述性論文、Nature Scientific Report、Acta Materialia、Applied Physics Letters等,論文被Scientific Reports、Advanced Materials、Physical Review B等雜志總引用400次。
與臺灣國立中央大學E-Wen Huang博士、麻省理工學院Yu-Chieh Lo博士共同編著《Heat Treatment – Conventional and Novel Application》中的部分章節(jié),參與編著第一本高熵合金書籍《High-entropy alloys》(Springer出版社)。
發(fā)表論文:
1 冷軋對Al10Cu25Co20Fe20Ni25高熵合金組織結(jié)構(gòu)及力學性能的影響 王重; 林萬明; 馬勝國; 楊慧君; 梁紅玉; 喬珺威 材料工程 2015/08
2 非晶合金中的鋸齒流變動力學 喬珺威 中國力學大會-2015 中國會議 2015-08-16
3 金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)模式改革探討 喬珺威; 梁偉; 周禾豐 中國現(xiàn)代教育裝備 2013/19
4 冷軋變形量對304不銹鋼力學性能的影響 周翠蘭; 劉紅梅; 白晉鋼; 聶志水; 周禾豐; 喬珺威 鋼鐵 2012/10
5 Bridgman法制備塑性鈦基輕質(zhì)非晶復(fù)合材料 張建庭; 喬珺威; 張勇 金屬學報 2011/02
6 定向凝固制備內(nèi)生晶體增塑的鋯基非晶復(fù)合材料 喬珺威; 張勇; 陳國良 金屬學報 2009/04
7 一種鋯基大塊非晶在退火后的室溫壓縮變形(英文) 喬珺威; 張勇; 陳國良 稀有金屬材料與工程 2008/S4
榮譽獎勵:
1、 “塊體非晶合金的結(jié)構(gòu)和強韌化研究”項目主要參與人獲得2010年教育部高校自然科學獎二等獎。
2、作為“高強高韌金屬非晶基復(fù)合材料的變形機理”第一完成人榮獲2014年山西省高等學校科學研究優(yōu)秀成果獎自然科學獎一等獎。
3、2008年獲得北京科技大學第四屆研究生學術(shù)論壇優(yōu)秀學術(shù)論文獎。
4、2007-2008學年度榮獲北京科技大學“優(yōu)秀三好學生”稱號。
5、2007-2008學年度榮獲北京科技大學“中信---CBMM吳寶榕鈮鋼獎學金”。
6、榮獲“The 11th IUMRS International Conference in Asia”最佳poster獎。
7、2009-2010學年度榮獲北京科技大學“優(yōu)秀三好學生”稱號。
8、2010年獲得北京科技大學第六屆研究生學術(shù)論壇優(yōu)秀學術(shù)論文獎。
9、榮獲2010年中國石油獎學金。
10、2010年獲得北京科技大學第六屆“十佳學術(shù)之星”稱號。
11、山西省“131”領(lǐng)軍人才工程中青年拔尖創(chuàng)新人才。
12、山西省學術(shù)技術(shù)帶頭人。
13、山西省優(yōu)秀青年學術(shù)帶頭人。
14、2014年獲得《Who's Who in the World》知名科學家提名。
15、教改榮獲2012年度太原理工大學材料學院“突出貢獻獎”。
交流與合作:
多次參加國內(nèi)外學術(shù)會議、論壇和講座等。
1、非晶合金中的鋸齒流變動力學 喬珺威 中國力學大會-2015 中國會議 2015-08-16
長期國際合作包括:
1、與牛津大學(Oxford University) Marrow教授合作從事材料斷裂的原位表征;
2、與美國University of Illinois at Urbana-Champaign物理系Dahmen教授課題組合作從事金屬鋸齒流變表征;
3、與美國University of Tennessee材料系Liaw教授課題組合作進行亞穩(wěn)態(tài)金屬合金的研究;
4、與美國能源技術(shù)國家實驗室Gao博士合作開展特種高溫高熵合金開發(fā)等。
喬珺威:叩開非晶合金研究的大門
在許多科技論壇中流行著這樣一句話:對于碩士生來說至少應(yīng)該精讀50篇文獻,泛讀100篇文獻;而博士生至少應(yīng)該精讀500篇文獻,泛讀1000篇文獻。要問擁有博士學歷的喬珺威讀過多少篇文章,他只能說多到自己也記不清了。無數(shù)的文獻積累,激發(fā)喬珺威在非晶合金力學性能領(lǐng)域,不斷尋覓創(chuàng)新與靈感,因此獲得的成果也屢受國內(nèi)外同行的高度關(guān)注。
專注非晶塑性
從20世紀80年代起,非晶合金成為國內(nèi)外材料科學界的研究開發(fā)重點。所謂的“非晶合金”,就是由超急冷凝固得到的固態(tài)合金,長程無序結(jié)構(gòu),沒有晶態(tài)合金的晶粒、晶界存在。但目前,絕大多數(shù)單相塊體非晶在室溫下表現(xiàn)為脆性斷裂,即具有極低的壓縮塑性,拉伸塑性基本為零。承載時,大塊非晶通常在屈服后發(fā)生災(zāi)難性斷裂,限制了其工程應(yīng)用。究其原因,是非晶屈服后,剪切帶快速擴展而引發(fā)剪切層內(nèi)的絕熱剪切,極短時間內(nèi)溫度急劇上升,致使剪切軟化而迅速斷裂。要想解決這一問題,可以通過在非晶基體內(nèi)引入塑性第二相提高非晶合金的室溫塑性,因為塑性第二相可以阻礙和延遲剪切帶的擴展。
喬珺威則成功通過Bridgman型定向凝固技術(shù)獲得了第二相增韌的非晶復(fù)合材料,對比目前其他制備非晶復(fù)合材料的手段,該技術(shù)可以控制第二相的尺寸大小和體積分數(shù),通過合理調(diào)節(jié)抽拉速度以獲得具有室溫拉伸塑性的枝晶增韌的鋯基非晶復(fù)合材料,斷后延伸率超過了7%。該成果發(fā)表在Applied Physics Letters 94, 151905 (2009)上,研究成果得到了美國加州理工學院W.L. Johnson院士課題組和美國田納西大學T.G. Nieh教授的高度關(guān)注,并被多次引用和報道。
他所使用的定向凝固技術(shù)相比其他常見的快速凝固技術(shù)優(yōu)勢突出,不僅可以調(diào)控組織,還可以優(yōu)化力學性能,被國際同行J. Eckert、J.R. Greer、D.C. Hofmann等研究人員發(fā)表在Nano Letters等國際知名期刊上的論文引用,認為該技術(shù)是調(diào)控和制備均質(zhì)非晶復(fù)合材料最有效的方法之一。
在此基礎(chǔ)上,喬珺威進一步獲得了具有室溫塑性的輕質(zhì)鈦基非晶復(fù)合材料。另外,他和美國芝加哥阿貢實驗室合作,通過高能X射線研究枝晶增韌的非晶復(fù)合材料,將兩相結(jié)構(gòu)進行解析分別得到了兩相的衍射圖譜,利用半峰寬來表征屈服后不同的變形程度。成果發(fā)表在Applied Physics Letters 97, 171910 (2010)上,后被焦點新聞網(wǎng)作為新聞給予報道。隨后,Huang等人基于該方法提出了非晶復(fù)合材料原位變形機理。
非晶材料變形機制一探到底
隨著對非晶復(fù)合材料原位變形機理研究的步步深入,喬珺威意識到,過去對于非晶復(fù)合材料的變形機制主要基于對剪切帶數(shù)量的簡單觀測,剪切帶越多,塑性越好,但變形的微觀機制還不清楚。敏銳地覺察到問題的他立刻投入探究。通過大量研究,他發(fā)現(xiàn),枝晶增韌的非晶復(fù)合材料的壓縮變形機制,是枝晶內(nèi)部和兩相邊界處的局域非晶化、嚴重的晶格畸變和大量的位錯塞積,以使得復(fù)合材料展現(xiàn)宏觀的塑性變形和加工硬化的原因。
該成果發(fā)表在Scripta Materialia 61, 1087 (2009)上。這是該領(lǐng)域第一篇對室溫下具有較大塑性變形的非晶復(fù)合材料通過透射電鏡進行機理研究的論文。緊接著,喬珺威進一步研究發(fā)現(xiàn),拉伸屈服后的復(fù)合材料的變形以枝晶的碎化為變形結(jié)構(gòu),枝晶內(nèi)部被剪切帶和位錯墻分割成細小的亞晶。最后他總結(jié)出,枝晶具有大的塑性變形和非晶基體具有高的屈服強度是復(fù)合材料獲得大的加工硬化的兩個必要條件。殊不知,成果在Acta Materialia 59, 4126 (2011)發(fā)表后,一度成為該期刊下載次數(shù)最多的十大文章之一,目前已經(jīng)被引用100次。
兩年后,喬珺威的研究再邁上一個階梯,與臺灣國立中央大學E.W. Huang等人合作提出了樹枝晶Core-Shell結(jié)構(gòu)對屈服變形的響應(yīng)機理,論文發(fā)表在Scientific Reports 4, 4394 (2014)上,在科學網(wǎng)上點擊率超過6000次。
科研無止境,為進一步證實“樹枝晶發(fā)生了碎化來承擔塑性應(yīng)變,非晶基體并沒有發(fā)生晶化,只是起到了協(xié)調(diào)變形的作用”,喬珺威采用高能X射線技術(shù)直接穿透塊體樣品,獲得變形前后結(jié)構(gòu)的體信息,即三維結(jié)構(gòu)信息。實驗證明,室溫下的拉伸變形不會導(dǎo)致明顯的溫度變化,也就不會引起晶粒尺寸發(fā)生變化。因此,晶粒的細化完全是由于變形導(dǎo)致亞晶的產(chǎn)生,而高能同步輻射技術(shù)的應(yīng)用研究也進一步證實樹枝晶發(fā)生了碎化。
到2015年,喬珺威對于非晶復(fù)合材料力學性能的優(yōu)化與變形機理的研究接近有10年的時間了,他榮幸應(yīng)Materials Science & Engineering Reports國際綜述性期刊雜志邀請撰寫了Metallic Glass Matrix Composites長篇綜述。在論文中,喬珺威總括了非晶復(fù)合材料近20年來的發(fā)展及展望。這無疑是可以載入非晶材料史冊的一文,意義不言而喻。
多面剖析非晶材料
然而,結(jié)構(gòu)材料在服役過程中并不總是在靜載荷或恒溫下,因此有必要對具有工程應(yīng)用前景的內(nèi)生非晶基復(fù)合材料進行在極端溫度(例如液氮)及動載荷條件下的力學行為研究。經(jīng)過計算,10 nm厚的剪切帶形成只需要2ns,而非晶變形過程中的剪切轉(zhuǎn)變區(qū)不連續(xù)形成的間隔時間約200ns,如果200ns內(nèi)溫升達到0.7倍的玻璃轉(zhuǎn)變溫度,黏性層就會形成。而在200ns的間隔時間內(nèi),最高溫升也不超過100K。“因此在液氮溫度下避免了黏性層的低粘度,在塑性變形過程中不會發(fā)生應(yīng)力的突升或者突降,即鋸齒消失”,喬珺威解釋道。
該模型被英國劍橋大學材料系Greer教授在其綜述性論文Shear bands in metallic glasses中引用。在此基礎(chǔ)上,喬珺威又與美國UIUC物理系Dahmen教授提出采用平均場理論來表征非晶中雪崩式鋸齒的可調(diào)性,發(fā)表在Scientific Reports 4, 4382 (2014)。
結(jié)束了溫度變量下的研究,喬珺威將目光轉(zhuǎn)向動載荷條件下非晶基復(fù)合材料的力學行為變化。在動態(tài)加載時,即使是準靜態(tài)下具有較好塑性的復(fù)合材料仍然發(fā)生了脆性斷裂,其主要原因是位錯增殖的速率趕不上應(yīng)變發(fā)生的速率。經(jīng)過數(shù)年的持續(xù)探索,喬珺威通過合理調(diào)控第二相組織,得到組織粗大且枝晶體積分數(shù)高達58%的輕質(zhì)鈦基非晶復(fù)合材料,此種復(fù)合材料在動態(tài)沖擊時表現(xiàn)為宏觀的塑性變形。值得自豪的是,他們是國內(nèi)外首個得到內(nèi)生非晶復(fù)合材料具有沖擊韌性的科研小組,同時“非晶復(fù)合材料動態(tài)沖擊”入圍了2014年度非晶材料十大進展基礎(chǔ)研究候選名單。
此外,喬珺威還采用J-C方程擬合了非晶復(fù)合材料在動態(tài)沖擊時的本構(gòu)關(guān)系,為其預(yù)測流變強度提供了理論保障。“這一重要發(fā)現(xiàn)否定了內(nèi)生枝晶非晶基復(fù)合材料在高應(yīng)變速率下無塑性的普遍認識,使我們進一步看到該類型復(fù)合材料作為工程結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用前景。”他興奮地說著。
曾有人這樣評價喬珺威:勤奮努力是他的座右銘,認真的工作態(tài)度是他一貫秉持的信條,親切待人是他不變的態(tài)度。如今的喬珺威能獲得如此建樹,絕對不是偶然,背后勾連出的是他的艱苦卓絕與孜孜不倦。他說過,勤奮努力是邁向成功的敲門磚。
專家簡介:
喬珺威,太原理工大學材料科學與工程學院教授、博士生導(dǎo)師,中國材料研究學會理事,山西省學術(shù)技術(shù)帶頭人,山西省青年拔尖人才,山西省優(yōu)秀青年學術(shù)帶頭人。2005年畢業(yè)于石家莊鐵道大學(原軍校),2011年獲得北京科技大學材料科學與工程專業(yè)博士學位。2009〜2010年,作為聯(lián)合培養(yǎng)博士在美國田納西大學學習。
曾參與國家“863”計劃等多個項目,主持國家自然科學基金、人社部擇優(yōu)資助、山西省自然科學基金等項目。曾獲2010年教育部高校自然科學獎二等獎、2014年山西省自然科學獎二等獎,應(yīng)邀在山西省重點實驗室聯(lián)盟青年科學論壇(交叉學科)作專題報告,2014年獲得《Who's Who in the World》知名科學家提名。
來源:科學中國人 2016年第5期
研究生學術(shù)之星
——記北京科技大學第六屆研究生十佳學術(shù)之星喬珺威
引言:他是北京科技大學培養(yǎng)的精英人才,他是一名辛勤奉獻的人名教師,他是建設(shè)祖國的新一代生力軍。勤奮努力是他的座右銘,認真地工作態(tài)度是他一貫秉持的信條,親切待人是他不變的態(tài)度。
喬珺威,1982年10月出生于山西省太原市。2001年9月——2005年7月就讀于石家莊鐵道學院材料科學與工程學院金屬材料專業(yè)并獲得工學學士學位;2005年9月份考入北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室攻讀碩士學位;2006年9月份起碩博連讀攻讀博士學位,師從張勇教授,從事非晶合金力學性能的研究;2008年5月份起接受美國田納西大學聯(lián)合培養(yǎng), 2009年9月——2010年9月期間在美國田納西大學材料科學與工程系學習和從事科學研究,師從材料學家Peter K. Liaw教授;2011年1月于北京科技大學取得材料科學與工程工學博士學位;2011年3月份供職于太原理工大學材料科學與工程學院,從事教學和科研,同年6月份破格晉升副教授。
在近幾年的科學研究中,他主要從事塊體非晶合金的力學和物理性能的相關(guān)研究,參與了國家973、863以及自然科學基金等項目,并獲得2011年自然科學基金青年基金資助。作為“塊體非晶合金的結(jié)構(gòu)和強韌化研究”項目主要參與人獲得教育部高校自然科學獎二等獎。在就讀博士期間在國際知名材料類期刊發(fā)表SCI科研論文20余篇,其中以第一作者發(fā)表SCI科研論文18篇,包括Acta Materialia、Applied Physics Letters、Scripta Materialia等,論文被Advanced Materials、Acta Materialia、Intermetallics等雜志總引用近70次。2010年以學術(shù)排名第一的成績榮獲北京科技大學第六屆“十佳學術(shù)之星”。多次參加國內(nèi)外學術(shù)會議、論壇和講座等,目前為國際材料類期刊Advanced Engineering Materials和Metallurgical and Materials Transactions A審稿人。
2008年獲得北京科技大學第四屆研究生學術(shù)論壇優(yōu)秀學術(shù)論文獎。2007-2008學年度榮獲北京科技大學“優(yōu)秀三好學生”稱號。2007-2008學年度榮獲北京科技大學“中信---CBMM吳寶榕鈮鋼獎學金”。榮獲“The 11th IUMRS International Conference in Asia”最佳poster獎。2009-2010學年度榮獲北京科技大學“優(yōu)秀三好學生”稱號。2010年獲得北京科技大學第六屆研究生學術(shù)論壇優(yōu)秀學術(shù)論文獎。榮獲2010年中國石油獎學金。2010年獲得北京科技大學第六屆“十佳學術(shù)之星”稱號。2010年榮獲高校優(yōu)秀成果獎自然科學獎二等獎。
父親選擇了很好的培養(yǎng)方式
喬珺威的父親曾從事教育工作,從小對他采取了素質(zhì)教育培養(yǎng)方式。他開明的父親沒有一味的要求他在考試中要取得很高的分數(shù),也不在乎他再班級里的排名一定是否名列前茅。在他成績優(yōu)異的時候,父親會勉勵他再接再厲,在他考試不理想的時候,也不會責罵他,而是鼓勵他不要灰心喪氣,爭取下次能夠取得好成績。喬珺威父親開明包容的教育方式,使他度過了輕松快樂的早年學習階段。
成功離不開個人努力
正是基于良好的家庭教育,初中、高中期間的喬珺威是學校的尖子生,尤其在化學和英語方面成績更是優(yōu)秀。但是,他在高考時卻發(fā)揮不理想,剛剛超出一本重點線少許。對于該報考哪所院校的時候,一位鄰居家的老教師對他產(chǎn)生了重要的影響,老教師注重學問的鉆研與深度,所以建議他選擇一所專業(yè)性較強的學校。給他的建議是報考石家莊鐵道學院,因為石家莊鐵道學院是一所很好的軍工方面的工科院校,尤其是土木工程專業(yè),對于男生來說也是個不錯的選擇。但喬珺威在被學校錄取之后才知道沒有被自己填報的土木工程專業(yè)錄取,而被金屬材料專業(yè)錄取。然而他并沒有灰心,而是靠著自己努力完成學習并考取了北京科技大學的研究生。同時在研究生期間他也依然保持著良好的學習習慣,不僅僅局限于自己的專業(yè)學習,而是在有興趣的方向都會閱讀相關(guān)資料并且進行研究,同時嘗試著發(fā)表文章報道自己的研究成果,并與他人交流意見。
冰凍三尺非一日之寒,這也正式喬珺威成為學術(shù)之星的原因。其實在他剛開始接觸非晶合金時,完全不懂相關(guān)理論。他只好從基礎(chǔ)一點一滴學起。翻看國外文獻時,一開始看一篇15頁的文章他需要一周時間才能基本讀懂。從查閱單詞,查找專業(yè)術(shù)語,理解句子,再到相關(guān)理論的細致分析,都需要投入很多的時間與精力。但凡一丁點成績的取得離不開一點一滴的積累,他一個學期下來看的文獻有大幾十篇,每篇都是精讀,即使寒假回家也一直不間斷的看文獻。到下個學期開學的時候,他已經(jīng)讀了很多經(jīng)典的老文獻。之后他便開始追蹤最新進展,閱讀相關(guān)文獻,一年下來讀的文獻不下百篇。雖說這只是閱讀他人的文獻,但每每讀到共鳴之處他便記錄下來,同時也將思路理解透徹。在這大量閱讀的基礎(chǔ)上,大概兩年后他個人自認為自己對于非晶合金的把握,特別是非晶力學性能的進展方向已經(jīng)有了很好地掌握。
寫文章離不開積累
喬珺威在就讀碩士與博士的期間發(fā)表了很多篇高質(zhì)量的文章,僅以第一作者發(fā)表SCI科研論文就有18篇,當我們向他詢問成功的秘訣時,他與我們分享了一些經(jīng)驗。閱讀文獻可以說是進行研究的第一步,他曾在科學論壇上看到了研究生在研究領(lǐng)域需要閱讀的文獻數(shù)量要求,對于碩士生來說至少應(yīng)該精讀50篇文獻,泛讀100篇文獻;而博士生至少應(yīng)該精讀500篇文獻,泛讀1000篇的文獻,而他正是向著這樣的目標努力。在校期間就閱讀了大量的文獻,這對于他做科學研究,尋找創(chuàng)新點以及發(fā)表文章都有很大的幫助。當研究的內(nèi)容比較新,沒有很多文獻可以閱讀的時候,也可以在文獻中通過借鑒他人的方法來進行研究。還可以學習許多相關(guān)學科的知識,將這些知識與自己的學科相結(jié)合,這樣也能找到創(chuàng)新點與靈感。喬珺威還強調(diào)在文獻積累的同時還需要做大量的實驗。有段時間他天天都泡在實驗室中做實驗,雖然大部分的實驗都失敗了,他卻不放棄不灰心,尋找錯誤的原因,總結(jié)失敗的教訓。他說:“經(jīng)歷磨難是必須的,成功需要自己摸索自己探索。”他的成就正是源于實驗經(jīng)驗的積累與閱讀的文獻的積累。
注重培養(yǎng)動手能力
2006年他們實驗室新購買了定向凝固設(shè)備,并開始裝配和調(diào)試,由儀器銷售公司派來工程師來完成。當時他剛開始讀博士,認為儀器是為科研服務(wù)的,作為研究者只要能懂得操作規(guī)程就可以了,并不覺得動手維護設(shè)備是一件很重要的事情。所以當時他對于維護工程師的告誡滿不在乎,結(jié)果第一次獨立做實驗就將爐子燒壞,一直到7個月后實驗室才重新將儀器恢復(fù)正常運行。這次慘痛的經(jīng)歷讓他深深認識到讀理工科博士必須熟悉儀器,不僅會操作使用儀器,還要在儀器出現(xiàn)故障時及時維護。只有懂得了儀器的運行原理才能將得出的實驗結(jié)果進行很好地總結(jié)。從這件事后,他做實驗一般都要親自操作,不會讓別人代他完成。由于這個原因,在幾年的博士生涯中,他鍛煉了較強的動手能力。
后來2009年到了美國田納西大學學習時又發(fā)生了一件關(guān)于實驗設(shè)備的故事,這次也給喬珺威留下了很深的印象。當時他剛?cè)ッ绹M內(nèi)有電弧熔煉爐,但畢竟型號和國內(nèi)的不同。這臺儀器由一位臺灣來的學生負責,他在溝通后讓臺灣的同學教給他使用方法。每學一步,他都要問清楚每個操作步驟與按鍵的原理及功效。由于喬珺威在國內(nèi)積累了幾年的熔煉合金經(jīng)驗,這些經(jīng)驗讓他養(yǎng)成了聽聲音判斷故障的習慣。兩天后臺灣的同學在使用電弧爐后告訴他爐子不能正常運行,但是找不出故障的原因。他到現(xiàn)場后仔細聽了一遍儀器發(fā)出的聲音,大致判斷是由于機械泵缺油導(dǎo)致的故障。他倆便決定給機械泵添加油,這之后爐子順利運行起來。這件事情讓該臺灣學生豎起大拇指夸贊喬珺威的判斷力。喬珺威總結(jié)到:“其實我能判斷出故障的原因,都是長期認真考慮儀器構(gòu)造并動手親為的經(jīng)驗積累。”
當談到他的博士生導(dǎo)師張勇教授的時候,他表示正是由于張勇老師的教導(dǎo),才讓他能夠很好的發(fā)揮自己的能力,使自己成長起來。他回憶說:“一開始和我的導(dǎo)師張勇教授接觸,特別是在討論問題或者我向老師提問時,經(jīng)常得到的答復(fù)是‘我不知道’、‘不清楚’和‘可能是’之類的言語,這給我的感覺是作為一位博士生導(dǎo)師怎么可能會不知道這些問題。這之后接觸多了,才知道即使是作為一名博導(dǎo)不過是在某一方面有專長。如果偏離其專業(yè)他也只能是探索。所以張勇導(dǎo)師的這類回答是對學生的真正負責任。張勇教授在這方面除了做到不知道的不亂回答,還很坦誠地將自己對于某一課題的看法告訴學生,與此同時也將別的科研人員的看法告訴學生,讓學生自主地選擇對問題的獨立看法,而不是盲目的附和老師的說法。”
出國并不一定是好的選擇
當下在學生中有一股出國熱,當談到出國留學這個問題時,他給出了自己的意見:“當下有很多的學生選擇出國進行深造,認為國外的條件一定會比國內(nèi)好。當然,對于國外的那些世界頂尖級學校來說,能夠進入里面學習與研究是一件非常幸運的事情,這也是非常難得的機會。但是,并不是出國隨便選擇一所大學就比國內(nèi)的大學研究條件好。國外的大學在科研經(jīng)費方面并不是很充足,很多的研究項目都缺少資金。就拿美國來說,雖然美國發(fā)展很快,但是美國的科研經(jīng)費相對與國家的發(fā)展來說是遠遠保持在滯后狀態(tài)。但是,近年來,我們國家政府、教育部以及各省級政府在科研方面都給予了極大的關(guān)注,在科研方面投入的的經(jīng)費也大幅提高。由此,國內(nèi)大學的條件都在逐步完善,有些甚至達到了世界水平,例如,我國上海就有國際頂尖的光源裝置。就拿北科的材料專業(yè)來說,已經(jīng)達到了世界水平,在國內(nèi)做研究就能有很好的條件,例如,北京科技大學的非晶態(tài)合金在國際上都很出名,在國內(nèi)就有很好的研究環(huán)境。因此,出國之前大家都應(yīng)該想清楚自己學習的專業(yè)在國外是否能夠提供更好的研究條件,不要盲目的追隨出國熱。如今,我們國內(nèi)很多大學以及公司招聘人員也不只是看是否有留學經(jīng)歷,而是更加關(guān)注個人的能力,相對于文憑來說,個人能力更加重要。如果只是想出國拓寬自己的見識。認識了解各國的社會情況或者是學習外語的話,在國外還是有很好的氛圍的。”
就業(yè)需根據(jù)自己的情況而定
北京是我國的首都,同時也是政治、經(jīng)濟、文化和科技中心,如今很多學生都向往畢業(yè)之后能留在北京工作生活。在喬珺威的觀點中,北京固然是我們國家政治與文化中心,但是如今北京的人才已經(jīng)達到一個相對飽和的狀態(tài),可以說在北京的發(fā)展空間受限。他希望同學們明白,如果是想成為一名大都市的成員,留在北京是很好的選擇,但如果想趁年輕盡快讓自己的才能得到發(fā)展,那么離開北京選擇一個更加寬闊的發(fā)展平臺可能是明智的決定。一個人選擇工作的環(huán)境,首先要根據(jù)自己的實際情況,考慮適合自己的工作,不要盲目的追隨熱潮。工作是為了發(fā)揮自己個人的才能,給自己一個展示的舞臺,不是給自己無限的壓力。有的時候退一步就可以海闊天空。
給學弟學妹們的寄語
從對喬珺威的采訪中,我們就一直聽到他對勤奮努力的強調(diào),當我們問及他對學弟學們有什么樣的寄語時,我們自然就得到了這樣一句話——“勤奮努力是邁向成功的敲門磚!”
來源:【北京科技大學研工部】 2015-04-05