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师说 | 青年教师系列专访:对话陈光 — 科研的进取心,生活的热爱力
2022.05.15




【编者按】

面向未来的“新工科”建设,核心之一是建立工科人才培养的新理念和新方法。而作为新生代的青年教师,肩负着培养新一代创新引领人才的责任与使命。

澳门威斯尼斯人国际官网特推出“师说 | 青年教师人物”系列专访,对学院青年教师进行一对一访谈,请他们谈谈对“传道、授业、解惑”的理解,并通过分享老师们的成长奋斗经历,从不同侧面感受他们对科学的热爱、教学的热情、研究的执着,开拓进取的科学家精神和拳拳爱国心。通过他们的娓娓道来,看北大人的风骨、使命感、理想和情怀,激励莘莘学子更加热爱北大、热爱科学事业。

煦煦春阳的师教能够影响一个人的一生,希望通过本次系列专访,向工作在教学第一线的老师们表示感谢和敬意。

笔者按:

初见陈光老师,她穿着粉色的卫衣,讲话柔声细语,让人很难将眼前的女孩与大学老师对上号。只要多交谈一会儿,就能感受到她对科研与生活的热爱。哪怕处于科研压力极大的博士、博士后阶段,她也能把日子过得有滋有味,朋友圈里晒出的美食、美景、亲友和趣事,都来自她善于发现美好的眼睛。

她喜欢研制美食招待朋友,好不容易炮制出了牛肉干,喜滋滋地说“一块优秀的侧腹横肌肋排,就能赋予老博后对成为好厨子的无穷幻想”;她焦头烂额地赶论文时,还不忘调侃“问题卡住不要慌,只要安静滴等待deadline前出现的超能力就好啦”。

爱好钻研、生活多彩,这位可爱的小姐姐拥有积极的生命力和温柔的力量,也正是这些特质驱动她在科研道路上一往无前。


陈光在普林斯顿


文艺青年的科研之路

在上海交通大学机械与动力工程学院读本科时的陈光是一个爱折腾的文艺青年。她是校广播站的广播员,是学生会的宣传中心副主任,是世博会志愿者的小组长,每天都在户外采风、跑新闻稿、设计海报、摄影录像和志愿者活动中奔波。为了更名正言顺地不务正业,她还去辅修了媒体与设计学院的广告学二专,幻想着当个艺术家。那时还不懂科研为何物的陈光只是非常喜欢3D建模和仿真计算,于是她利用这一特长参与了许多学术竞赛并取得了一些成绩。毕业前夕,一向要求严格的毕设导师王彤老师突然对她说:“你很有做科研的潜力,一定要继续加油啊!”正是这样一句肯定,突然点醒了陈光对更高学术造诣的向往。

最初只是想出国看一看的陈光的留学第一站来到了美国哥伦比亚大学攻读硕士。入学不久后,她就主动找到Naraghi教授学习研究火箭引擎散热系统的设计和仿真,正式开始了科学探索。液氢先是作为制冷剂流过引擎壁面嵌入的细小通道对腔体进行散热,再雾化成燃料喷出腔体作为推进火箭的动力。其中,液氢通过弯曲细小的通道会产生二次流,而陈光研究的就是二次流的散热系数和管道的曲率和形状之间的内在联系,从而可以为火箭引擎腔体设计做一点贡献。在没日没夜地跑了数百个算例之后,第二年暑假文章初稿终于完成,导师Naraghi教授非常满意,随即就投稿了AIAA Journal。没想到,等来的却是“立即接受”之后又拒稿的大乌龙。空欢喜一场的陈光只好默默地一遍又一遍翻看审稿意见,大概是说仿真没有足够理论支撑不可信服云云。不过,浅尝到科研成就感的陈光早已坚定了继续深造的决心,而且可能是带着点不服输的精神,她逐渐把科研重心转向了理论研究。


博士毕业照

留学第二站在马里兰大学,陈光成为了Das教授的第一个博士生,如愿开展微流体的理论研究。刚开始读博的时候,陈光还偷偷吐槽Das教授每两个小时就会突然出现在身后询问科研进展,一边觉得导师第一次当导师难掩激动心情的样子很可爱,一边又担心自己完不成任务会被开除。微流体的流动方程并不复杂,它的“复杂”所在是多界面、多介质、多相流之间的相互作用关系,因此该方向也被称为复杂流体。为了搞懂这些,陈光去恶补了物理化学、高分子物理和应用数学的课程,科研状态也渐入佳境。通过与导师和同学的交流,陈光逐渐发现做科研并不是一件高不可攀的事情,只要认真推敲每一行公式,画好每一幅图,厘清所有的逻辑,就能够把研究做好。在导师的密切关注下,陈光在科研道路上勇往直前,最终在两年半后通过考核拿到了博士学位。

与高分子流变学专家Colby教授(左图)和Rubinstein教授(右图)交流

留学的第三站,陈光来到了普林斯顿大学的复杂流体实验室做博士后,师从著名的流体力学大师Howard A. Stone教授。终于来到了梦寐以求的课题组,陈光却陷入了新的困境。身为博士后,她已然是一个独立的学者,再也不能像以前一样依靠导师给自己制定研究计划,也不能事无巨细地请导师为自己答疑。面对这些困境,Stone教授说,不要怕,多和大家聊聊,你只需要提一个好问题,然后尝试去解决就成了。在新的学习交流中,陈光注意到师兄的一篇流变学文章提到盐对高分子流变学的影响尚无定论。事实上很多高分子是天然带电的,而研究这种软物质体系的静电相互作用正是陈光博士论文的研究重点,那不如就来挑战一下高分子流变学的经典理论吧!有了Stone教授对科研方向的把关和支持,陈光更加坚定了信心,开始参加流变学和高分子物理的顶级会议去介绍自己的理论方法,和权威的物理学家去争辩理论的假设与结论。经过两年不断的推敲和返工,终于在物理学顶刊Physical Review Letters上发表了研究聚电解质流变学的新理论,该理论中的静电模型事实上也是所有带电软物质的共性问题,还有很多谜题有待开解。于是,最初的一个好问题,让陈光蜕变成一个真正的学者,也逐渐发展成了她目前的主要研究方向。

与博后导师stone教授、高分子物理领域专家Doi教授进行交流

在忙碌的留学生活中,陈光依然活跃在校友会活动中。她在任上海交通大学华盛顿特区校友会会长期间,参与策划了新生接机、迎新舞会、春节联欢晚会、迎接习主席访美、梅竹松杯运动会、高校野餐会、节日游行等活动。热情开朗的她从这些活动中汲取力量、收获挚友,也助新老校友汇聚于异国他乡,结交朋友,分享经验。陈光从不觉得这些校友会工作占用心力,反倒将其视作科研之余“一次非常彻底的休息”,挚友们的力挺和陪伴让她快乐而满足。


上海交通大学校友会在华盛顿特区的野餐活动


作为理工科女生是一种什么体验?

受工程师老爸潜移默化的影响,陈光从小就喜欢数学和物理,励志要成为超越老爸的科学家。所以擅长数理的她从来不觉得作为理工科女生有任何劣势,甚至没有强调的必要。不过,理工科的男女生比例失衡确是事实,在美国高校和学会中诸如Women in Engineering,Women in Physics协会也会组织很多讲座鼓励女性在理工科领域耕耘,话题往往很难绕开婚姻、生育与科研之间的平衡。对此,陈光认为对于每一个个体而言,都需要找到工作与生活的平衡点,活出自己独特生命的精彩。对于女生来说,她建议女生们一定要把女性身份当作自己的优势,而不是某种限制,理工科的女生更可以利用自己作为“少数群体”所得到的关注多做出一些让人眼前一亮的工作。

受中国驻美大使馆邀请参加春节晚宴


梦归燕园 重新起航

陈光在高中时非常崇拜北大毕业的物理竞赛老师。每次上课,她都打起百分之二百的精神,在老师在黑板上写练习题时抢着报答案,北大也就成为了她的努力方向。虽然高考与“零志愿”的北大物理系失之交臂,兜兜转转她还是来到了燕园成为了一名老师,以另一种方式实现了当年的梦想。

把机器狗带入《机器人学概论》的课堂

现在陈光在澳门威斯尼斯人国际官网给大二大三的学生讲授《机器人学概论》和《先进制造技术基础》两门课程,这也是机器人工程专业本科生的专业核心课。她深知本科教育对学生的影响之深,于是备课、讲授不敢懈怠。在交大读本科时,金工实习一直令陈光印象深刻,他们在课上亲手操控机床,了解车、铣、刨、钻、镗等各种工艺的基本操作,从实践中得真知;后来研读论文时,她发现即便是生活中的常见的摊煎饼、水滴滴落、煮意面背后也能总结出精妙的理论和启示。所以她希望自己的课程生动有趣的同时,一定要和应用实例和科学前沿联系起来,避免学生打瞌睡。第一次上课的时候,陈光非常害怕出现口误,或者被学生的问题难倒。但现在她一直都会鼓励学生提问,或是提醒她的口误,因为“那说明他们真的听进去了”,这已然让她更有动力。而更多的时候,学生们在课上的点头回应、课后给予的暖心赞美,都让陈光感受到作为老师的满足和幸福。2021年北京大学青年教师教学基本功比赛上,陈光的《机器人学概论》课荣获一等奖、最佳教学演示奖和最受学生欢迎奖。

参加2021年北京大学青年教师教学基本功比赛

谈到对学生的期望,陈光认为好奇心是一切行动的内驱力,使人无所畏惧无所不能,而对于人生的任何一个阶段来说,始终保持积极向上心态和包容开阔的心胸比什么都重要。

在科研方面,陈光的研究方向多涉及交叉学科,她希望将跨学科的思路拓展到更多的研究问题上。她主要研究复杂流体、软物质物理、3D打印和智能材料,试图从物质的微观机理来理解其宏观特性规律,在软物质、界面、高分子、物理学等相关权威国际期刊发表三十多篇论文。面对国家重大需求,陈光也积极参与其中。目前,复合材料液体成型工艺中的缺陷问题尚未得到有效解决,严重影响了我国民机复材产品成品率和制造成本,民机复材产品使用率远落后于世界顶尖水平。北大在南昌建立创新研究院,陈光也成为复材中心团队的一员,将贡献力量合作解决民机复材产品的制造难题。


访谈对象简介:

陈光,本科就读于上海交通大学机械与动力工程学院,毕业后赴美留学,先后在哥伦比亚大学和马里兰大学获得硕士、博士学位,随后在普林斯顿大学做博士后,现为澳门威斯尼斯人国际官网先进制造与机器人系助理教授。

她的研究方向主要是复杂流体、软物质物理、3D打印和智能材料等。





采访 | 徐雪婷、葛书闻

撰稿 | 徐雪婷

责编 李咏梅、葛书闻

审核 | 陈威

策划 段慧玲、陈正、李咏梅



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