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物理系2020届毕业生汪轶凡:从南科大到亚利桑那,我和物理相识相知

四年前一次驻笔停视,他在一所“新式”大学开启了与物理学的相识相知;四年来他不断探索、不断触摸,在与物理的交互中产生了更清楚的认知;如今,他收获了亚利桑那州立大学材料系博士生录取通知书,即将奔赴美丽的凤凰城和物理再续奇缘。他就是理学院物理系2016级本科生汪轶凡。


在南科大与物理奇遇

汪轶凡是湖北武汉人,高中就读于名校华师一附中的理科尖子班,在同学和老师眼里他是名典型的学霸。但是,高中时代,汪轶凡却并不十分喜欢物理,所有学科中物理成绩也不是很拔尖,反而是英语、生物成绩相对较强。当然,作为一名大学生物老师的孩子,他在生物学习上自然是有领跑优势的。那么,上了大学的汪轶凡为何选择物理作为自己的专业方向呢?这就要从4年前他跟南科大的结缘谈起了。


2016年的夏天,高考成绩优异的汪轶凡面临着许多选择,多家名校的招生老师向他投来了橄榄枝。选来选去,南方科技大学进入了汪轶凡关注的视野。南科大独特的办学理念、书院制导师制的培养模式让他觉得,这所学校跟一般大学不太一样。除此之外,学校允许学生先学习再选专业也让他非常动心,思前想后,他决定来这所“新式”大学体验体验。


刚进南科大的时候,汪轶凡对很多学科都很感兴趣,一头扎进知识的海洋尽情遨游。但是随之而来的,是不知选什么专业为好的困惑。最终跟物理对上眼,他觉得要感谢学校“宽口径,厚基础”的通识教育理念。在汪轶凡看来,打通学科界限的通识教育让自己能更理性地与不同学科面对面,“很多学科上完基础课后我觉得自己明显不是那块料,就果断放弃了,但学物理我却越来越有感觉。不过当时的我还比较‘幼稚’,只是觉得物理相比于其他学科好像更优雅简洁,能引导自己挖得更深一点。”谈起学物理的心得,他觉得一些不经意的跨学科知识反倒有很大助益,高中数学老师讲的函数、方程对他理解基础物理概念有明显帮助。

 

汪轶凡个人照.jpg


恩师、师兄引路,避开“达克效应”

大二寒假的时候,汪轶凡加入了物理系系主任何佳清教授的课题组,他选组的标准很简单:一,能看懂做什么;二,做的课题是否务实。“选课题组之前肯定要看看方向的,一些当时连做什么都看不懂的组就直接跳过了,不然的话自己肯定很难跟上,也容易给别人拖后腿。何老师做的东西感觉比较好懂、实用,热电材料,热能和电能的直接转换嘛。”还有一个重要原因,听说何教授向来不给学生设限,热衷于挖掘学生的多方面潜能。


汪轶凡刚进入课题组不久就发现,何佳清教授的课题组是一个很综合很多元的组,有做不同热电材料体系的,有做电镜的,还有做计算的。何教授除了悉心指导他学习热电材料,还有意引导他去接触透射电子显微镜(TEM)。这样一来,汪轶凡一下能学两样东西,心里乐开了花。但不久,他就舍弃了“齐头并进”式路线,转而主攻透射电镜。“记得是跟一位带我学热电材料的师兄聊天,他提议我应该专注一个方向,刚入门的话两边都学可能会精力不够,所以建议我先不做热电材料,好好学透射电镜。确实现在想想这两样东西不是一朝一夕能学成的,任何一门都需要集中精力,真的很感谢师兄当时对我的启发。”


初入实验室,汪轶凡觉得“练手”很重要,这既是熟悉实验室、跟仪器培养心灵感应的过程,也是打好基础、逐步减少失误的过程,于是他就从制样开始学。连续一两个月,他每天都去制样间磨硅片,上午下午没课的时候都去磨,直到成功制出一件样品,后来没多久就正式上手使用电镜了。巧的是,汪轶凡当时正好在上何佳清教授的先进电子显微学课程,理论加实践同步进行,他觉得自己进步非常快。


谈到在课题组的学习体会,汪轶凡表示,何佳清教授的课题组有很好的相互学习、相互交流的空间和氛围。在他看来,何教授的教学理念和教学方法是最让他受用的,“何老师一直跟我们强调,自己做的东西一定要深究背后的机理,不是实现一个好性能就完事了。每次组会他都会鼓励我们问问题,因为不同方向的人看到的问题是不一样的,这样很多问题都能研究得很透彻,而且他会让我们用英文做ppt,这也是一个很大的锻炼。”


何佳清课题组师生合影.jpg

汪轶凡(二排左一)与何佳清课题组师生合影


抓住暑研机会,在科研田地里深耕

在何佳清教授的帮助下,大三下学期,汪轶凡联系到了加州大学欧文分校的潘晓晴教授,给UCI inspire项目投了申请,并获得通过。让他开心的是,这个项目的科研性很强,让他真正有了一次全身心投入科研的机会,而在这里,他又一次遇到了一位愿意提携他的好师兄,和他一起合作课题。“虽然这是UCI工学院的项目,但师兄还是希望我们能做深,做得更‘物理’一点。”让汪轶凡担心的是,美国学校的工作节奏跟国内有所不同,在周末工作的课题组不多,如果按这样算,10周时间是无法完成项目的。幸运的是,潘老师的课题组在周末也开展工作,这让汪轶凡非常高兴,对这次学习的机会倍感珍惜。他会把所有当天的事一鼓作气都在学校办公室做完,经常累得回宿舍就洗洗睡了,再也不想玩手机、看论文了。到暑研结束,他终于跟师兄完成了先进电子显微术以及电子能量损失谱的研究课题。


UCI的晚霞.jpg

UCI 的晚霞


提起美国的学习感悟,汪轶凡觉得最大的体会就是对知识的融会贯通。“从书本、PPT上学到的跟在实验中学到的是完全不一样的,前者抽象简洁,后者更具体复杂一点。我发现做科研最重要的还是要有好的idea,可能它看起来挺简单,但想不一定能够想到吧,我觉得目前我就欠缺这种灵光一闪,可能还是需要通过实践学习来积累吧。”


在汪轶凡看来,暑研对升学的帮助不止是推荐信和简历上多了几行字,不同学校的教学氛围,不同国家、民族的思维方式都是不可多得的收获和体验。

 

赴美深造,逐梦不停步

课堂上的理论推敲,实验室里的打磨实践,加州大学日复一日的勤学苦练,汪轶凡对透射电镜产生了浓厚的兴趣,打下了较为坚实的基础,这让他萌生了去更高的平台进一步学习透射电镜的念头。在业界看来,透射电子显微镜一度被认为是“科学之眼”,在生物学、材料学等领域都具有广泛的应用价值。汪轶凡表示,很幸运能在何佳清教授的课题组接触到这项科技,也很幸运能找到自己热爱的学习方向,但本科学习还比较基础,他想要“术业有专攻”,想要在透射电镜的学习上再走远一些。


谈到为何选择亚利桑那州立大学,汪轶凡说:“这是在透射电镜领域发展最早、实力最强的学校之一。”早在20世纪70年代,亚利桑那州立大学的教授约翰·考利就和墨尔本大学合作建立了高分辨电子显微学的理论和技术,如今这所学校更是名师荟萃,集结了国际顶级的高分辨电镜专家、电子显微学专家,学校建立的电子显微镜中心非常有名,各种先进设备也可以让学生自由使用。汪轶凡觉得:“这所学校跟我的研究方向真的太对口了!当时填申请表的时候,他们还有专门的选项问你学没学电子显微镜技术,所以就觉得这所学校肯定非常看重这一方面。而且非常幸运的是,我套磁套到的导师是行业大牛,虽然发了好多好多邮件。”

 

 回望自己的大学生活,汪轶凡觉得自己是幸运的,从填志愿到选专业,从暑研到赴美深造,他一直在做选择,正是一次次对自我、对外界的认知突破,他才最终拨开迷雾,找到正确的方向,而他和物理的故事就像一个圆圈,随着已知直径的扩大,他正在去深入圆圈外那更多的未知。

 

 


 

供稿单位:理学院

通讯员:王珮