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周钢 一晃眼， 这次创新性实验已接近尾声。一年多的打拼，在实验室的每一个白天，每一个晚上仍历历在目。从刚开始做实验的毛手毛脚，到现在的从容镇定，虽不能说我已掌握了科研的全部精华。至少，从立项，到结题，我已了解了如何开展研究，如何完成一个项目，如何将想法转化成实验，进而转化成科学与技术。从这个意义上说，我已经成功了。 作为项目负责人， 我要担负起项目有关的各方面工作。我要把握整个项目的进程，了解目前的进程，合理规划实验进度，及时与指导老师做好沟通，并合理分配项目成员间的任务。在开展实验前，通过 当然，作为参与创新性实验计划的成员，我最重要的责任是去思考项目的意义，去实现创新。我要思考课题目前存在的问题，有哪些解决方案，与项目组成员和导师探讨，进而提出实验设想，再通过实验去验证自己的设想。这需要我阅读大量的文献来实现理论的提升。我要去思考溶质与溶剂的选择，浓度的控制，温度等条件的合理控制，超声的时间及功率，烧结条件的选择。我要承担相应的实验任务，包括配置溶液，超声还原模板的去除与烧结，材料性能的测试等等。这些实验都是我们分工合作完成的。而我负责性能测试的比较多一些。我已渐渐熟悉很多仪器的使用，包括使用氮气吸附脱附仪，得到药品的比表面积，颗粒大小等数据；搭建装置测量其光催化性能，使用UV-vis测量其吸收性能；用XRD测量粉末样品的晶型和颗粒大小；用SEM和TEM表征材料的微观结构；等等。材料的性能决定了材料的使用，通过对材料不同性能的表征，我们可以寻找到通过这种合成方法制备的材料其潜在的应用价值。而从课题的分工来说，我主要参与了二氧化钛对于木块结构的复制和对于蝴蝶翅膀结构的复制。期间，我也曾用其他的材料复制，例如氧化锰和氧化铁。实验的主题思路是不同生物体结构的选择，不同前躯体的选择，以及测试其相应不同的性能和潜在应用。 材料科学与工程，当初的志愿，通过这次项目的锻炼，已经真正成了我的专业。通过实验，我对材料有了更为深刻的认识。什么是材料？材料是具有特定结构和性能的并能为人类服务的物质，无论是半导体材料、生物材料还是纳米材料。材料专业，就是要创造生产出这样的物质。我们的工作要求具有创造性，具有创新性。材料，作为基础学科，不能做出夺目的成果，无法给人以可视化的效果，但正是其内在的结构性质决定了其价值。我们做人不也一样吗？只有不断加强内在的磨砺，才能真正发挥效用。但是，科研一定要耐得住寂寞，我们今天的努力必将创造更加美好的未来。并且，我已充分意识到，实验中必然会失败，失败之后一定不能气馁。有时候只是由于一个不小心温度设的高了一些，我所需要做的，是仔细分析失败的原因，然后重新再来。 正因为我对于项目的熟悉，也让我收获了更多。现在回想起来，刚开始做实验时什么都需要导师手把手教，到现在基本上能独立思考，独立开展实验， 我真的在一步一步前进着。好的实验习惯的养成对于以后非常有帮助，无论是否在科研这条路上走下去。即便进入一个完全陌生的领域，我也不会一片空白。通过文献，通过图书馆的书，我已能迅速熟悉一个领域。现在查文献已是驾轻就熟了，无论是中文的还是英文的。CNKI，ISI，SCOPUS, SciFinder, google再加上一些关键词，一个个搜索引擎给我提供了丰富的资料。阅读文献的习惯，及时整理文献，杂志好坏的判别，文献质量的判断，摘要与参考文献的合理利用。我觉得自己越来越专业了。从文献当中，我掌握了开展实验的思路。怎样去完成实验做出相应的样品，这种材料有哪些性能，性能用什么参数来表征，利用哪些仪器可以测出这些参数。更重要的是，实验训练了我的思维方式。首先，我们要有一个明确的目标，我们要完成什么。然后定出一个切实可行的计划。在定计划的时候要反复论证计划的可行性，每一周需要完成什么样的任务。接下来便是按照计划，克服自己的惰性，认认真真做实验了。做实验的每一步都要做好记录，这些记录都是最珍贵的资料，越详细越好，并记录实验现象和实验结果。 另一个收获就是理论知识的丰富和实验技能的提升。作为交叉学科，材料的实验需要我们具备物理化学生物的知识。物理中的光学、热学、电磁学的相关知识，化学溶液的相关理论，生物中蝴蝶的基本结构，这些都是我们开展实验的基本理论储备。更重要的是对于向大自然学习这种思维方式的理解。生物经历了千万年的进化，才有了今天复杂美丽的精细结构。这次实验锻炼了我独立思考解决问题的能力。刚开始，我非常依赖文献，每当遇到问题时，我第一个想到的总是通过搜索。这种依赖对于创新非常有害。文献当中都是别人的成果，而创新，是自己的创造，是通过自己的不断探索实现的。通过做实验，增强了我的动手能力。容器的洗涤，实验室卫生的维护，这些看上去很不起眼的工作对于我们来说都是帮助。因为，洗瓶子也是有讲究的。用去污粉还是洗洁精，丙酮还是乙醇，抑或去离子水，怎样才算洗干净了，等等，诸如此类。每一个细节都是常识。但是这些常识的获取只有通过自己动手做才能掌握。还有，仪器的使用也是会有遗忘的，我们一定要做好记录，并且经常去做做，温故而知新。 当然，实验不是生活的全部。这次实验教会了我如何合理利用自己的课余时间，如何合理分配自己的时间。作为学生会体育部部长，我经常面临的是时间上的冲突。实验任务，学生活动，课程作业与考试一起到来的时候，我必须逼迫自己用最少的时间完成最多的事，协调好自己的生活。 通过这次实验，我也发现了目前国内外在材料中存在的差距。由于我们的起步比较晚，在仪器、方法、制度上均与世界存在一定差距。要弥补差距，还需要很多人的努力。很多时候，中国的科研还局限于在国外的基础上修修补补，很少有令人兴奋的开辟一片天地的振奋。可以说，这次实验虽然获得了一些成果，并没有达到我的预期。未来的路还很长，我想只要我不断的摸索，创新不会只是一纸空谈，我要一步一步的走下去。 【周钢，上海交通大学材料科学与工程学院2006级材料科学与工程专业，第一期“国家大学生创新性实验计划”——“生物精细光子结构的仿生构筑和特性响应”项目立项人；指导教师：朱申敏副研究员,上海交通大学材料科学与工程学院】 |
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