山大圕讲堂

 

本期主讲人:张梦华,1988年生,山东大学控制科学与工程学院导航、制导与控制专业2014级博士研究生。攻读博士学位期间发表SCI论文8篇,ESCI论文1篇,授权发明专利7项。连续三年获得山东大学优秀研究生,连续两年获得博士研究生国家奖学金,获得2017年度山东大学研究生校长奖学金、2017年小松中日奖学金,2016年度山东省研究生优秀科技创新成果二等奖,获评2017年度山东省优秀学生、2018年度山东省优秀毕业生以及2018年山东大学十大优秀研究生等。此外,张梦华同学还是器官捐献、造血干细胞志愿者。

 

编者按 翻阅《山东大学研究生学志》时,我们在“成长之路”栏目中认识了多位年轻有为的山大学子,他们的成才路,或许可以为你带来些许启发。本期讲堂给大家讲述学霸张梦华的故事,毕业于山大的她,现在已经是济南大学倍受学生喜爱的年轻教师,让我们来一起看看她与众不同的经历吧。

 

我的求学经历可以称得上跌宕起伏,但这些经历带给我丰富的社会阅历和专业底子。如欲学诗,功夫在诗外。在大学毕业之后,我曾在一家电厂工作过两年半的时间,负责电气运行相关的工作,过着四班三倒的生活。电厂的日常工作十分轻松,有时只是拉开开关、闭合开关这样毫无技术含量的机械工作。我在这样的工作中过着比上不足比下有余的日子。但每当夜班时却是极其难熬的时光,无所事事,能做的也不过是在主控室里发呆,每每经历这些,我都会在心里不断的质疑这是否就是自己想要的生活。因此,当我有机会再次回到校园时,心中充满了感激以及对校园生活的珍惜。

刚进入课题时遇到很多瓶颈,压力极大。因为硕士期间的科研方向更偏重电力电子,而博士转为非常复杂的欠驱动吊车系统的控制问题。那个时候看论文也看不懂,主要是两个方面的问题,一个是专业英语不过关,很多专业的术语很难理解,另一个就是论文中应用到的定理不了解。越看不懂越着急,越着急就越看不懂,逐渐陷入了恶性循环的怪圈。从而没有办法沉心静气地深入研究下去。这种状态持续了一段时间,我就发现不能再让这种不良的学习模式进行下去了。那个时候已经了解到国内做这个方向最好的就是南开大学方勇纯教授课题组,所以我开始慢下来,不再看英文文献,专攻课题组内孙宁博士的毕业论文,从中文开始,逐渐了解这个方向的目标、核心问题以及解决方式等等。另一方面,我始终相信“万变不离其宗”的道理,开始系统的阅读相关专业书籍如《非线性系统理论》等经典教材,以期为将来的研究打下扎实的基础。所谓“磨刀不误砍柴工”大概就是这个道理。就这样我很快便熟悉了解决此类问题的方式,也慢慢地有了小的突破,对自己的科研能力也有了信心。我按照这种节奏进行了小半年的研究,写出了自己的第一篇SCI期刊论文。从我的亲身经历来看,我认为科研之路贵在坚持。学会坚持,就意味着踏实,不要给自己找借口。简简单单地从零开始,一步一个脚印,不去计较地付出,才能有所收获。

记得著名的华人生物学家蒲慕明先生曾经有一封邮件曾经在网上广为流传,这封邮件是蒲先生语重心长地写给自己实验室的所有博士生和博士后的,其中有这么一段话使我产生了强烈的共鸣:“我认为最重要的事情就是在实验室里的工作时间,当今一个成功的年轻科学家平均每周要有60小时左右的时间投入到实验室的研究工作中……我建议每个人每天至少有6小时投入紧张的实验操作,并且用两小时以上的时间从事与科研直接相关的阅读等工作。文献和书籍的阅读则应主要在这些工作时间之外进行。”作为一个优秀的博士生或者科研工作者,付出大量的时间充实自己,提高自己的知识储备是相当重要的。“不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海”,在学习和探索的过程中,可能会很辛苦,甚至很痛苦。首先要能坐得住,让自己沉进去,沉进去就能学到东西,做出成绩,因此便有了成就感和动力,兴趣也必定会得到激发,从而激励你一步步地走下去。

而谈到具体做科研,在我看来,科研的前期必须要花足够的时间去听各相关领域的学术讲座以及对你所研究项目相关的科研文献进行广泛的阅读,打好基础;但随着科研课题的深入,选择文献阅读和学术讲座就需要有一定的针对性,也要开始权衡时间的分配了。所以在了解了项目背景后我就很少泛读论文了,因为我感觉花费几分钟甚至几个小时后,读了跟没读一样。当遇到相关的论文时,我会从头到尾一个字一个字地抠,所有的理论都会重新推导一遍,遇到不会的点我会找到标注的参考文献继续阅读,直到将这个点搞清楚。所以,我经常会花费几周的时间去吃透一篇论文,一直读到自己认为彻底搞清其中的核心理论时就会给这篇文章做一个总结。所以,要想真正地搞好科研,就必须得沉下心来认真学习前辈的经验理论,无需追求论文的数量,而需要更加深入地理解经典文章的精髓。博士期间我做了两个方向,除了欠驱动吊车系统的非线性控制问题,还研究了仿生眼系统的运动控制问题。因为涉及到仿生学的相关领域,因此我专门拿出一段时间学习哺乳类动物眼球运动的神经机制,了解到眼球的运动具有预测和学习的功能。而恰恰是这个点刺激到了我,使我想到如果吊车系统的自适应控制方法能与预测学习机制相互关联起来可能是个不错的方案,那样的话可以大大减少未知系统参数的收敛时间,从而减少系统的稳定时间。针对这一点,我用了几个周的时间在吊车系统的自适应算法中融合了学习机制,得到了非常理想的结果。并将论文发表在中科院一区top期刊上,获得了相关发明专利的授权。

当然,在研究过程中也总会遇到瓶颈。在遇到实在解决不了的问题时,我就喜欢给作者发信直接针对问题提出我的疑问。同样,我也比较注重和相同研究方向的学者专家的交流,我认为一个人的思路总是有限的,多和别人交流会开拓自己的视野。如果可能的话要尽量多参加一些学术会议,多听几场报告,因为别人的思路有可能会解决一个你一直难以解决的问题,或者能够带给你新的启发。拿我的例子来说,我参加了2015年的中国控制会议,在那里我听到了南开大学何博博士的报告,他首次提出吊车系统存在持续扰动问题。这也是我第一次听到持续扰动的概念。这个报告对我产生了强烈的触动,回来后我就着手研究了受持续扰动影响的带负载升降运动的桥式吊车控制问题。最后发表了相关的SCI论文以及获得了发明专利的授权。在科研的过程中,要学会挑战传统思维,要学会发现现有理论的不足,以此为基准寻找更好的解决方案,才能够有所突破、有所创新。

回想我的博士生活,我认为能支撑我走到现在的除了对现有环境的珍惜,另一个方面就是对科研生活的热爱。我觉得,人生最大的幸福是做自己喜欢的事。在我看来,不只是做科研,生活、工作都是如此,能坚持做让自己幸福的事就是人生最大的意义和价值。我们应该时常倾听自己的内心,明确自己真正喜欢什么,真正想干什么,有没有什么事情是自己愿意做一辈子的。在这点上我感觉自己很幸运,能在二十几岁的年纪就能明确做学术搞科研是自己认定的路,所以在这条路上走就充满了幸福感。科研对于我来说不仅是谋生的手段,更是一生的向往,以及对生活的不竭激情和动力之源。

 转载自《山东大学研究生学志》第66