研究生階段的學習是一個將理論轉化為實踐的過程，是一個不斷突破、持續創新以及重識自我的過程，來自環境工程領域的優秀畢業論文獲得者蘇琛、劉瑜分享了他們在清華SIGS的科研和論文寫作經驗。
蘇琛：從理論中來，到實踐中去
蘇琛，環境工程領域2020屆碩士畢業生，師從管運濤教授，主攻面源汙染治理、市政管網領域；獲評清華大學優秀畢業論文、院綜合二等獎學金；攻讀碩士學位期間，發表第一作者會議論文1篇，參與申請發明專利3項。
研究生階段的學習和培養，不僅僅是學習書本上的知識，更是一個將理論與實際相結合的過程。研究生需要將學校所學習的知識與實際項目中的問題相結合，凝練出具有實際應用價值的科學問題並進行研究，在此過程中不斷地突破、持續創新，端正自己的態度，完成屬於自己的科研任務。
開學初，導師管運濤教授便讓我學習合流制溢流（CSOs）汙染的相關問題。從查閱文獻、了解專業領域開始，在導師的幫助下，我很快地找到了科研的感覺。研一下學期，便到實際的項目現場，進行實地的工程訓練、現場操作等。對於環境工程領域的學生而言，實驗或者模型是必不可少的。而在現場實驗，由於變量過多且無法控制，很難得到具有代表性的結果。在沒有達到預期時，我們需要靜下心來，耐心分析現象背後的原因，為下一次實驗積攢經驗。在導師的悉心指導和師兄們的幫助下，我加深了對自己研究領域的了解，堅定科研的信心，最終順利完成預期的成果。
論文主要研究內容和創新點
中文：蘇南集鎮地區排水系統的構建與優化研究
英文：Study on construction and optimization of drainage system in urban rural fringe of Southrn Jaingsu
主要研究內容：為控制集鎮地區點源及面源汙染，本研究以常州市武進區廟橋集鎮區為研究對象對其排水系統進行構建及優化。在對該區域雨汙水排水情況進行研究的基礎上，提出適宜於該地區的排水體系構建方案，評估該方案下的點源負荷削減效果；對不同降雨情況下的初期衝刷特徵進行分析，評估截流初期雨水的負荷削減效果；基於上述兩方面的研究，通過對末端截流形式、限流量計算及截流井內水力模擬，確定該區域截流系統構建方案，並評估該方案下的面源入河負荷削減效果。
論文主要創新點為以下幾點：1.對基礎設施不完善，工業、農業、居民區分布雜亂的集鎮地區進行研究，以廟橋集鎮區為例根據其點源、面源負荷特徵針對性地構建適宜性排水體制（汙水排放系統及雨水截流系統）以削減入河負荷。2.採用雨洪模型對原有的雨水管網進行模擬，分析其現有管網的排水特徵。3.對集鎮地區面源汙染特徵進行分析，分別提出了在大雨及小雨情況下的衝刷規律和汙染物濃度變化趨勢。4.針對現有的截流形式、截流井情況進行比對分析，並以負荷削減為依據提出截流/限流/放流及其控制方案。研究區採用上述的排水體系構建方案進行構建，工程實施後點源及面源入河負荷削減效果較好，河道水質改善明顯。研究對於其他類似集鎮地區的點源及面源治理有一定的借鑑意義，同時為集鎮地區的雨汙水管網的排水體系提供了構建的思路，有較強的普適性及推廣性。
學習感想和畢業寄語
管運濤教授是一位非常認真負責的老師，在這三年中，我有幸在管老師的指導下見證了十三五水專項從開題到基本完成的整個過程。從一開始的立項及項目的前期調研，到示範工程的設計、實施以及最後示範工程驗收，每一次和老師的討論都讓我收穫頗豐。疫情期間，我開始了論文撰寫工作，管運濤老師對我的論文也進行了非常認真的修改和討論。讓我最難忘的是疫情期間的第二次組會，老師和我不間斷地討論了兩個半小時，這次討論也定下了我後續論文寫作的基礎。預答辯之後，老師一頁一頁地對我論文提出修改意見，連一個標點符號都不放過，也正是老師認真治學、嚴謹工作的態度讓我在研究生期間學到了不僅僅是專業上的知識，更多的是為人處事方法、認真對待事情的態度，由衷地感謝老師對我的幫助。
認真學習是研究生階段最為重要也是必須要做的事情，此外，我建議學弟學妹們在學習之外，可以多多參加校內外的活動，認識更多「發光發亮」的人，同時儘早對自己未來進行規劃，明確自我發展的目標，這樣才能更快地實現自己的夢想。
劉瑜：堅守初心，腳踏實地
劉瑜，環境工程領域2020屆碩士畢業生，師從吳光學副教授，主攻汙水厭氧生物處理領域；獲評清華大學綜合優秀二等獎學金、優秀畢業論文等；攻讀碩士學位期間，發表第一作者SCI論文2篇。
研究生階段的學習是一個將理論轉化為實踐的過程，是一個不斷突破、持續創新以及重識自我的過程。做科研最基本的素養就是端正科學態度，腳踏實地，將學習和科研二者緊密聯繫，切忌浮躁，眼高手低。
進入課題組時，我起初還比較茫然無措。我的導師吳光學副教授提供了近幾年針對自身課題的海量文獻，然後我從文獻中不斷學習，並在導師的悉心指導和課題組師兄師姐的幫助下，加深了對課題的理解，堅定科研的信心，最終順利完成預期實驗內容。
對於工科研究生，絕大部分實驗是重複且枯燥的，這時最需要的就是沉得住氣、耐得住寂寞，最終才會迎來實驗碩果。科研的最終之路就是產出，而這個過程最煎熬，也最容易受到打擊，而導師和師兄師姐的幫助與鼓勵助力我不斷前行。在他們的帶領下，我一次次反覆修改論文，堅持不懈、腳踏實地，最終完成了論文的發表，成就感和自信心也得到了很大提升。
論文主要研究內容和創新點
中文：導電材料和硫酸鹽代謝對產甲烷的影響及其熱力學解析
英文：Effects of Conductive Material and Sulfate Metabolism on Methanogenesis and Thermodynamic Analysis
主要研究內容：針對強化厭氧過程丙酸降解以及高效產甲烷的技術需求，通過投加導電材料四氧化三鐵強化種間直接電子傳遞途徑並且緩解硫酸鹽代謝對厭氧產甲烷的抑制，研究重點考察反應器運行性能和汙泥特性；通過菌群結構和宏基因組學分析微生物之間的互營關係，解析關鍵功能基因的轉變以及產甲烷代謝途徑和硫代謝途徑，提出四氧化三鐵強化DIET及緩解抑制的機理；同時結合生物熱力學計算，提出了厭氧互營條件下能量分配最優化的計算方法，探討導電材料和硫酸鹽代謝對產甲烷的影響，進而提出促進產甲烷過程的有效策略，為實現高效厭氧產甲烷提供理論指導與技術支持。
研究通過投加四氧化三鐵強化種間電子傳遞，提升丙酸和硫酸鹽抑制脅迫條件下的產甲烷活性，取得的主要創新性成果如下：1.本研究發現硫酸鹽抑制條件下，四氧化三鐵可促進乙酸和丙酸降解，縮短馴化時間，強化種間電子傳遞，提高產甲烷活性。2.闡明了四氧化三鐵強化和緩解抑制條件下的菌群重構和物質代謝調控機制。在硫酸鹽抑制條件下，四氧化三鐵可改變互營菌和產甲烷菌的結構以及物質代謝途徑，提高功能基因豐度，促進產甲烷活性恢復。3.首次基於生物熱力學原理開發出互營條件下的能量優化分配計算方法，解析了產甲烷過程中各微生物之間的互營與競爭關係，提出了促進產甲烷過程的有效調控策略。
學習感想和畢業寄語
研究生階段，我所在的課題組學術氛圍相當濃厚，我將近80%的科研時間是在課題組度過的，在這期間導師嚴謹認真的治學態度和卓然的遠見讓我受益匪淺，對我的課題給予了莫大的幫助和指導。我的導師非常注重鍛鍊學生的邏輯思維能力和善於發現問題並解決問題的能力，讓我的科研思維更加嚴謹。此外融洽的課題組關係還讓我得到師兄師姐無微不至的關懷，是導師和師兄師姐的幫助讓我從科研小白變成科研達人，是他們讓我更加堅定更加自信地走在科研之路上，可以說沒有他們就沒有我的畢業論文的產出。
畢業時，導師寄語我：「不忘初心，腳踏實地，時刻保持創新的意識、強大的意志力和豁達的胸襟，終會在大千世界創造屬於你的天地。「
尋找探索，不斷失敗，最終柳暗花明，就是科研。我建議學弟學妹們在研究生期間，要調整心態，培養健康的生活方式和積極的人生態度；制定自己的小目標，多發現自身優勢，找準定位；嚴謹認真地完成導師交待任務，再微小的事情都不要逃避，不要應付；善於發現、利用資源，培養自己的興趣愛好， 相信自己，努力認識自己，路在腳下，只要你敢於邁開一步又一步，路總會越走越寬。
文、圖|蘇琛、劉瑜
編輯|柴頭
【來源：清華大學深圳研究生院】
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