学术新秀陶璐琪：博士前三年零文章产出，要做真正有影响力的科研

编者按

博士前三年几乎无文章产出，第四年才陆续出成果。

让人没想到的是，学术新秀的评选舞台上，他却拿出来11篇一作论文的优异成绩，其中还包括顶级期刊Nature Communications和顶级国际会议IEDM。

做科研，有人照猫画虎、移花接木，但他非要做到「无中生有」，要做真正有影响力的事，写真正高质量的文章。他就是微电子所2012级直博生陶璐琪。

亦兄亦友，科研道路帮助多多

从大四下半年做毕业设计开始，陶璐琪就在清华开启了他的科研道路。在这过程中，陶璐琪的师兄田禾（清华第18届学术新秀、2013-2014年研究生特奖获得者）对他起到了极其重要的作用，他们不仅是同一个导师的学生，在同一个实验室干活，而且还是舍友。

陶璐琪在实验室工作

田禾对待科研、对待生活的认真态度对陶璐琪产生了很大影响，陶璐琪说：「他做事做得非常较真，甚至打游戏都要用科研的态度去对待，我觉得这让我的态度也有了一些改变。」当然，最让他佩服的还是田禾做科研时开阔的思维和创新的想法。比如，石墨烯耳机能发出超声声音，而人耳是听不到超声的，因此田禾提出了能不能让狗戴上石墨烯耳机以实现人狗通信的构想。

然而，养成善于思考的思维方式及大胆研究的科研精神并非一件易事，陶璐琪花了整整三年才走上门道。

 厚积薄发，铁树也能开花

「我的科研道路还是蛮顺的，没有什么困难挫折」，博士前三年零文章产出的他，对于自己科研道路的总结竟然是「整体很顺利」。陶璐琪说话不紧不慢，脸上时刻挂着非常阳光的微笑，散发着一股由内而外的积极乐观。

博一时，陶璐琪花了整整一年时间做监测水质中重金属的研究，「看产出比较顺，看文章并不顺」。虽然这一年他做出了小型的实验样机并申请了一个专利（已授权），但是并没有写出一篇文章。成了课题组中「水质检测」研究方向的开创者后，陶璐琪开始确定自己的科研志趣。田禾师兄跟他说，「你就放心大胆地做石墨烯声学方向吧，课题组在声学方面已经有20多年的研究经验，研发出了很多声学器件，而且近年来导师又大力发展了基于纳米材料的新型声学器件，树都给你栽好了，你浇水就行了，肯定能开花结果」，听师兄这番话，陶璐琪满心欢喜。然而，做了一个月，发现研究没有丝毫进展，说好的开花结果呢？

陶璐琪和实验室的同学们

博二，他花了整整一年研究石墨烯声学。由于实验需要调整的参数非常多而相关的支持理论不完善，陶璐琪反复进行尝试摸索。这一年，他大约做了50组实验、读了1200篇文献，但是做实验的过程仍然很艰难。「最大的困难算是楼下的微纳加工平台发出的排风噪音了」，这让陶璐琪无法拥有一个安静的环境做声学实验，「好比身边站着一群大妈在跳广场舞，还放着凤凰传奇的音乐，杀伤性比最近流行的勒索病毒厉害多了」，陶璐琪笑着回忆那段做实验的岁月。于是，他拉上60斤重的设备，每隔一两天就去798里面一家公司的消音室做实验，就这样坚持了大半年。

然而博二依旧没有成果，陶璐琪怀着惴惴不安的心情迈进博三，继续埋头研究石墨烯声学。「但是在声学研究中进入了瓶颈期，感觉个人能力无法再继续推动石墨烯声学的研究了」。他找到导师，希望换换思路，做点力学方面的工作，导师建议他「大胆做啊」，并分配给他一个十人左右的小团队，让他们用两个月的时间把想法转变成实际的东西，做完后投那一年微电子领域顶级会议IEDM。时间紧促，导师看出他心中的疑虑，「我相信你，一定能出大成果的。」导师的信任给了他莫大的鼓舞，在小团队的支持下，陶璐琪用两个月的时间在石墨烯力学方面做出了成果并最终成功发表在IEDM上，取得了领域内国内外知名学者的认可。

从最初熟悉实验方法，到埋头研究声学，再到转换思路研究力学、最终将前期积累的知识汇总起来取得科研上的成就。花了三年的时间，这棵铁树终于要开花了。

冒着前功尽弃的风险，

坚定转换研究方向

陶璐琪是个幸运的人，他苦苦研究石墨烯声学将近两年，之后又换成石墨烯力学的研究，最终的成果是力声融合。当被问到「将研究方向换到力学时，有没有想过这意味着之前两年的声学研究也许会废掉」时，他的回答是：「那肯定，我做完力学的时候都没想到这两者能串起来」。陶璐琪对此心态很好，「做科研未知数太多，顺其自然地做下去就好」。

博四时还能冒着前功尽弃的风险坚定地选择转换研究方向，不紧不慢地继续做实验、看文献，对此，陶璐琪的女朋友说：「他心态不是一般的好，应该是在实验中养成的习惯吧；当然也可能是性格使然，他才能取得学术上的成功。」

陶璐琪和他的女朋友

也许是两者相辅相成吧，有一次陶璐琪写论文写到半夜两点多终于搞定，可是在点击保存时不小心压缩了。论文里有100多张图片，压缩就会导致图片里的很多实验数据不清晰，尽管他有备份的图片，但是把图片再一个个换上去并非小工程。在那几秒中，他闭上眼睛深呼吸，然后睁开眼睛默默地重新换图片，还说「这样我能从头到尾把论文顺一遍了」。

不按套路出牌的「良师益友」

陶璐琪的导师是获得清华「良师益友」奖的任天令教授，任教授在学术上给他指明大局，在生活中像朋友一样跟他谈天说地，陶璐琪研究的收发同体的集成声学器件就是和导师「聊出来」的。

陶璐琪和导师任天令教授

从科研的积累期转变到上升期，陶璐琪的关键节点在于和导师的一次交谈。在一次交流访问结束时，任教授故意问他：「璐琪，有没有什么问题不明白？」他摇摇头，却见任老师嘴角扬起一丝诡异的笑容，继续问：「都听得懂么？」他点点头，心里正暗自欣喜于老师对自己的关心，不料导师紧接着说：「好，那我问你两个问题，看看你理解得怎么样。」结果可想而知，陶璐琪没有回答出来。这件事教会了他，做学问一定要勤于思考、敢于去想、善于提问。

经过前期的长期积累，以及任教授给他上的这一课，陶璐琪回过头来思考自己研究的石墨烯纸扬声器，突然顿悟，「它不就是两个东西嘛，一个是石墨烯，一个是纸，这不很简单么」。通过检索文献，他发现还有一些材料的性能不亚于石墨烯和纸，通过简单的排列组合，他就可以写出9篇论文，而且这些成果的性能都会得到提高。

尝到勤于思考的甜头，他做科研越来越上手。同时任教授对他的要求也越来越高，不同意他随意发文章，让他不断提升独立思考的能力而不要局限于套用别人的研究方式。导师不让通过简单的排列组合写论文，陶璐琪只好乖乖地继续做自己的科研，直到有一天导师叫他谈话，「璐琪啊，其他同学到了博三还没发文章，都会隔三差五来找我，请求我允许他们发文章，慢慢我就同意了。结果你就找了我一次，我不同意一次，你就没影了」，陶璐琪心想自己没有坚持，老师不开心了，没想到任老师却说：「我觉得很好，很能沉得住气，这是要做大事的样子。」「良师益友」果然不按套路出牌！

把论文写在祖国大地

受导师影响，陶璐琪做的科研都跟产业界密切相合。有一次开组会，陶璐琪给新同学介绍组里的代表性工作，其中就谈到了田禾师兄研制的石墨烯狗耳机。他谈到这个工作能让人把指令通过石墨烯耳机传给狗，让狗站起或坐下，这时一个师弟反问他：「那狗说的你能听懂么？」要在以前，他肯定会一笑而过，但是通过长期的积累、养成了勤于思考的习惯后，他想到一个问题，能否做一个翻译器，去翻译一些对人来说听不懂的语言呢？

陶璐琪联想到聋哑人发出咿咿呀呀声音的时候，喉咙处的声带或者肌肉都是运动的，如果能做出一个既能接收声音、又能发出声音的器件，不就可以帮助聋哑人「开口说话」么。在小团队的合作下，他们最终找到了具有相关性质的材料，通过结构优化实现了「保证声音收发两方面都具有最优的性能」的目标，这个工作能够作为聋哑人的声音翻译器，有望辅助聋哑人「开口说话」。

陶璐琪参加微电子领域顶级国际会议IEDM

陶璐琪说：「科研结果能应用到社会，切切实实地为人们的生活带来便利才是最接地气的」，他还引用了习大大的话，「要把论文写在祖国大地，希望更多科研能具有更实用的价值。我们作为博士生，在求学中，更应该重视思维方式的培养，重视前期的积累和团队合作，我们要把那些有影响力的事放在第一位，不要去做浮躁的科研！」

文 | 丽坦

文编 | 春博士

编辑 | 一驰

责编 | 涂图

来源：清华研读间公众平台