大學生創新創業項目參與心得
by 梁修業 夏秀山 唐寶傑 曲世年 宋慈
大二時候,在王繼成老師與劉誠老師的帶領下,理學院光電信息科學與工程系梁修業,夏秀山,唐寶傑,宋慈,曲世年五位同學組建了一支小隊伍,申請了國家大學生創新創業訓練計劃項目「基於電磁誘導透明現象的表面等離子體波導器件的研究」項目。在申請項目半年前,王繼成老師就給大家制定了詳細的項目進度計劃與個人計劃。從此同學們的生活就在大創項目與專業課之間「兩點一線」,尤其是在大三這一年,幾乎每天都是滿課,而大家還要抽出大量的時間把重心放在大創項目上。正所謂「不積跬步,無以至千裡;不積小流,無以成江海」。在此之前大家科研背景為零,必須要從最基礎的工作做起-閱讀文獻。最初的困難就是這些文獻讀完一遍就完全不能理解其所敘述的內容,有些內容更是百思不得其解,大伙兒都是把文獻列印出來反覆看。而這個過程中閱讀的基本都是最新的英文文獻,裡面有很多從未見過的專業詞彙,這對本科生來說是難上加難,王老師為了讓同學們加深對知識的理解,開始的時候布置了翻譯文獻的作業,但是大家都在疑惑,時間本來就很緊迫,只要認真閱讀,不懂的地方標出來就好了,為什麼非要翻譯。但是大家還是把作業做好了,交了作業之後的幾天,王老師把大家叫到了辦公室裡說:「我知道剛開始讓你們翻譯文獻,大家不是很願意做,現在作業做完了,大家翻譯中出現得錯誤我幫你們每個人都修改了,大家談談感想吧。」幾個人的感想如出一轍,大家都覺得再仔細的閱讀一篇文獻也不如翻譯一篇文獻有用,在翻譯的過程中,一些專業詞彙會牢記在腦海裡,這樣翻譯下來,當再次閱讀其它文獻的時候就輕鬆了很多,很快就能從中提取到重要信息,學習效率也越來越高。為了保證項目的正常進行,科研小組每個周末都會有一次組會,大家在閱讀文獻的過程中會有一些新的想法和疑問會在組會上與老師交流,一些比較創新的想法會在老師的指導下進行深入研究,就這樣不知不覺中大家的英語水平大幅度提高了,相關知識及技能也得到了積累。每天除了上課和吃飯,大家都待在實驗室裡,建立模型,驗證公式,分析及處理數據……仿真模擬實驗並不是很容易得出與理論計算一致的結果,大家反覆修改,找錯誤。「千裡之行,始於足下;千裡之堤,毀於蟻穴」,差錯往往都來源於細節。記得有一次大家模擬模型的透射率曲線中出現的現象需要通過拆分模型來給出解釋,然而大家都覺得無從下手,只能挨個嘗試,最後只找到了一種不是很精確的模型拆分方式。當老師看到這個結果的時候,立刻就看了出來我們的結果不準確,之後在老師的指導下,以嚴謹的思維找到了解釋方法。王老師說:「你們之前得到錯誤的結果也不能怪你們,因為你們的知識還沒有積累到一定程度,也就不知道該從哪一個方面來分析。所以不要小看平時的積累,積累的多了,思路自然開闊,解決問題的能力也隨之提高。」聽完王老師一席話,大家受益匪淺,也很敬佩老師身上的對科研嚴謹的態度。科研就是未知的,未來會遇到更多難題,我們必須具備用學過的知識解決未知問題的能力。這些基本準備工作都做好的時候,開始進入撰寫論文階段。由於是要用英文撰寫,這對於每一個人來說都是一個很大的挑戰,論文中的每一句話都要經過反覆思考才能確定。為了避免過多的語法錯誤會用到之前閱讀英文文獻所學到好的句式及詞彙,活學活用。可以看出,閱讀文獻是重要的基礎工作,也決定了科研工作是否能夠順利進行。此外為了保證論文中的每個插圖都要完美,大家學習使用了多種專業畫圖軟體。當小夥伴們第一次完成論文初稿交給老師的時候,本想長舒一口氣,卻沒想到被退回來要求重新修改,就這樣文字部分反覆修改,圖片反覆修改,印象中最深刻的就是修改圖片,看似很簡單的圖片,每一次修改往往要花上幾個小時。所以那段時間,大家都在實驗室挑燈夜戰,當回到宿舍,室友都已熟睡,第二天早上還要早起上課,就這樣日復一日的重複看似單調、辛苦的日子。當第一次得到理想的結果,第一次得知論文被錄用,第一次看到論文見刊,第一次跟創新小組一起獲獎分享喜悅,每次的幸福感都滿滿的,也增加了我們繼續科研的動力和信心。一年多時間不光科研取得進展,也鍛鍊了自學能力,改進了學習方法及效率,大家成績都有不同程度的提高,創新小組5個人成績都名列前茅,多次得到國家獎學金及學業獎學金。
國家大學生創新項目小組經過一年多的時間,經過認真的專研以及深入的研究取得了比較豐碩的成果,到項目結題為止我組成員共發表及錄用SCI、EI及CSCD期刊論文11篇,其中Applied Physics Express(2015, 8(3): 032202, SCI二區)、Plasmonic(2015, 10(6): 1409-1415, SCI二區)、Journal of Applied Physics(2015, 118(1): 013101, SCI)、Journal of Modern Optics(2015, 62(5): 358-363,SCI)、Journal of Modern Optics(2015, 62(17): 1400-1404,SCI)、Journal of Modern Optics(已錄用、網絡見刊,2015)、Japanese Journal of Applied Physics(已錄用)、Optik(已錄用)等SCI國際論文8篇;Proc. of SPIE(9547: 95472F, 9547: 95472I)EI論文2篇;基於填充液晶的金屬狹縫陣列結構對光束的調控(2014.10)中文核心論文1篇。申請4項發明及實用新型專利,2項實用新型專利(201420578991.7,201520080866.8)已授權,2項發明專利(201410525433.9, 201510058151.7)實審中。此外還有多篇論文在審稿中,大量計算工作正在進行。創新小組一年多時間裡獲得多個有分量的獎勵。2014年夏秀山同學帶隊獲得江蘇省高校第十一屆大學生物理及實驗科技作品創新競賽論文類一等獎,王繼成老師獲得最佳指導教師獎。2015年6月第五屆江南大學本科生創新論壇優秀論文獎、第五屆江南大學本科生創新論壇唯一最佳團隊獎,並代表江南大學參加全國大學生創新論壇。2015年8月23-29日,夏秀山同學參加了在韓國釜山舉行的第十一屆雷射與光電學術會議,他本人並代表梁修業同學以做了兩場學術報告,題目分別為「Multi-mode Plasmonically Induced Transparency in Dual Coupled Graphene -Integrated Ring Resonators」和「Tunable Plasmonic Multi-channel Wavelength Demultiplexer Based on Graphene Sheets and Ring Resonators」,並跟史丹福大學、加州大學伯克利分校、首爾大學等高校的教授及學生探討問題,在國際上展現了江南大學學子的風採。2015年11月的江蘇省高校第十二屆大學生物理及實驗科技作品創新競賽中,唐寶傑同學代隊參賽再次獲得論文類一等獎的佳績,王繼成老師再次獲得優秀指導教師獎。他在參賽過程中有一些感悟:「在比賽中看到來自全省各個高校的參賽作品,每一件作品都集結了參賽者的汗水,在這些優秀的作品當中我也看到了自己的不足,我們的作品只是在理論模擬,並沒有真正的實驗製備,這是我們需要改進的地方,也是值得學弟學妹們借鑑的經驗。」小組成員跟指導教師深刻意識到目前工作的不足,需要拓展實驗科研的方向,跟上最前沿的進展。小組成員確立了繼續科研深造的計劃,小組成員4人獲得保研資格,梁修業同學被復旦大學錄取,夏秀山、唐寶傑同學被南京大學錄取,宋慈同學被江南大學錄取。曲世年同學放棄保研資格,決定出國深造,已被佛羅裡達州立大學錄取。
回憶那一段時間的每一天都很疲憊,但是同學們心裡不覺得苦,當收到成果時,大家心裡很欣慰且平靜。很多同學問:是什麼樣的力量讓你們做出這樣的成績?創新小組組員夏秀山和唐寶傑是這麼說的:「其實一開始大家並沒有打算要發多少文章,拿多少獎,或者換句話說沒有明確的目標要得到什麼。之所以能做出這樣的成績大概只有一個原因,那就是大家願意做。」我們創新小組的隊長梁修業也表示:「開始做項目的時候沒有功利心,而結題時我們能得到豐碩的成果是因為我們敢於嘗試,然後堅持了下來。」另外兩個組員宋慈和曲世年說:「在別人眼裡,我們的成果或許很優秀,但其實還有很多我們自己不滿意的地方,這些成果也只能說明我們努力過,付出過,我們不會因此而自豪,這些成果是一種動力激勵我們前進。」
此外,創新小組的夏秀山同學還被提名了十佳大學生,儘管最後沒能成為十佳,但在大家心裡,他一直都是最佳。在他的十佳答辯中,他沒有展示多少榮譽,只是簡單地講了年他這幾年都做了些什麼。大一的他,非常忙碌,一心想把學習學好。大二的他,是大一的副班,社團的副部,大創組成員,這一年他過的更忙了,不過他覺得很充實。大三,他意識到自己並不能同時做好很多事,毅然決然地推掉了許多瑣事,一心投入大創的課題當中,這一年他發表了第一篇SCI論文。到了大四,他成功獲得了南京大學的推免資格,這將是他的一段新旅程,他很激動。對於夏秀山來說,大學四年給了他一份經歷,一個故事,和屬於他的平凡。在他的心裡,無論是學習還是生活,都應該保持一份純粹,一份發自內心的熱愛。