PR 10周年清华大学圆桌论坛 | 光学科研之路该如何走？

杨兰：今天，很荣幸能够邀请到三位光学领域的知名科学家参与圆桌论坛：曹良才教授深耕于光学成像领域，该领域涉及光学与信号编码、光学计算等学科的交叉研究；肖淑敏教授与宋清海教授是学术界知名的“神雕侠侣”，几乎从零开始建设了完备的微纳实验平台；董春华教授是在学生时期就了解的旧友，作为在量子领域取得优异成果的专家，其在微腔光学、腔光力学等领域取得的成果令人钦佩。首先，请各位根据自身领域特点，谈一谈光学的未来。

曹良才：王大珩先生曾言——光学老又新，前程端似锦。尽管目前高校毕业生有诸多可选择的发展方向，但光学领域的范围非常宽广，并且也正处于飞速发展的阶段，与人工智能等领域结合所产生的新机遇也需要得到重视。此外，不同于已经工程化的机械学和电子学，光学领域涉及了诸多物理科学问题，且具有广阔的探索空间，因此其发展前景仍然令人充满期待。

肖淑敏：在当今信息时代，人工智能的发展非常迅猛，但就硬件角度而言，后摩尔时代传感器等电子芯片的集成度、功耗等性能已达到瓶颈，伴随着光子时代的滚滚浪潮，基于光芯片、光电器件实现“万物互联”，将成为了信息技术产业的未来发展趋势。从科研角度出发，光学领域也更加具有趣味性，包括了几何光学、物理光学和光电探测等诸多内容。总而言之，光学领域在产业界和科研界，都是既有前景又充满趣味性的选项之一。

董春华：光学是一门拥有很长历史、并且非常具有生命力的学科。近年来，微纳加工技术的发展促进了纳米光电子器件向更深、更广的方向发展，并由此产生一系列新奇的物理现象；光学的发展还引领了精密测量、生物、材料等领域的技术突破……光作为人类认识世界的主要桥梁，未来在科学研究和工业应用中也仍将具有非常重要的作用。

杨兰：对待工作和事业不能浅尝辄止，当我们跨过壁垒，就能感受到真正的成就感与快乐。光学领域作为极具技术壁垒的行业之一，不仅充满了趣味性，相关领域的人才需求也非常旺盛，因此也值得我们深耕不辍。

杨兰：导师的指导对于学生的研究、工作甚至生活都具有重要影响。请根据自身经历，谈一谈师生关系对自身的影响，以及怎样的师生关系更有利于双方的共同成长。

曹良才：“师者，所以传道授业解惑也”。在硕士阶段，陈历学、刘树田老师指导提出的“先重复他人工作，再实现突破创新”的建议，启蒙了我的研究道路；在博士阶段，我的导师金国藩院士要求学生们用英文作组会报告，由此训练了我们的英文水平，我们还在他身上学习到了学术交流以及科学研究的具体细节。导师是学生在学校最应当信任的人之一，因此学生与导师之间的沟通非常重要，需要导师与学生共同努力实现正向沟通。此外，课题组作为一个团体，也需要导师与学生、学生与学生之间互帮互助，才能实现共同发展、共同进步。研究生进入实验室就等于进入到一个工作的场景，所以学生全面发展很重要。我们实验室年终的时候，会让学生互相之间做个评价，比如每个学生选三个对其他同学有帮助的人，如果有人没被选到，我会提醒这位同学注意一下，这位同学就会留意多去帮助别人，多花时间和其他同学交流等，这样对以后的职业发展有帮助。

肖淑敏：学生在科研过程中要学会培养自己的独立性和认真思考的习惯，并保持坚持不懈的态度开展工作。在美国普渡大学的博士学习阶段，我所在的课题组内具有平等、良好的团队关系，导师主要负责理论方面的指导，但在实验方面需要我独立推进，因此我深刻体会到了团队合作精神和独立开展工作能力的重要性；在刚进入开展博士研究阶段，我很快地掌握了实验方法，并只用了大约三周时间完成了相当于师兄一年的工作，在组会上汇报进展时，本以为会得到导师的肯定与夸奖，但结果让我愣住了，我受到了导师的严厉批评：“汇报的数据必须是经过深刻的思考，而不仅仅是汇报数据让别人来甄别对错、解释原因。”我由此深刻感受了对实验数据认真分析的重要性，也逐渐培养了自己严谨思考、追根究底的研究习惯，这个习惯对我的科研生涯产生了极大的影响，例如：近期关于“高纯度手性光源”的研发工作中，我和学生也遇到了类似的情况，由于刻蚀实验结果与理论预期不相符，并且其影响因素具有非常多种可能性，相关的理论模拟非常复杂且困难，但为了保证严谨性，我和学生还是在不断的挫折和失败中互相鼓励，不仅坚持完成了刻蚀过程中等离子体腔室相关的所有理论模拟，还分析了造成该现象的所有可能性，成为了国内少有的完成所有刻蚀过程理论模拟的课题组，相关成果最终也发表在了Science和Nature期刊上。

杨兰：学生与导师之间的沟通互动的确非常重要。学生主动与老师建立良好的沟通，将有助于高效地解决其遇到的诸多问题；而导师创造的轻松环境，也有利于增进师生以及学生之间的感情以及工作方面的合作创新。此外，学生与导师是“团队关系”、“双赢关系”，双方都具有主人翁精神，将有利于共同打造研究小组良好的学习、工作和生活环境。

杨兰：谈到焦虑、压力等负面情绪，想必大家都不陌生。请根据自身经历，谈一谈该如何应对学习工作中的焦虑和压力。

董春华：面对焦虑和压力，我们要把它看成是微不足道的小事，坦然地面对和处理好自己的情绪。

肖淑敏：在建设微纳实验平台时，我们不仅需要解决基建、仪器采购等各式各样的细节问题，还需要面对建设资金不足、研究论文考核压力等困境。我在面对焦虑或压力时从来不会失眠，应对此类情绪时，我通常会向丈夫宋清海老师或其他非常信赖的人进行倾诉。我和曹老师都在光学跑团里，前几年我就喜欢刷半马（半程马拉松），这几年跑的少了，但是还是很有帮助。因此向信赖的人倾诉以及运动，或许是应对焦虑与压力的有效方法。

曹良才：想要战胜焦虑和压力，首先要认识到这些负面情绪是普遍存在的。当我们遇到考试挂科、论文被拒稿等糟心事而产生负面情绪时，首先要遵守 “12秒效应”，遇到突发情况后，等几秒再回复或者反馈，刻意的舒缓和放松自身心情，不可因为一时冲动产生过激行为；其次还有“十年”准则，可以用高维的视角去看待事物，再过十年来看这件事会怎么样，今天天大的事情，明天只不过是茶杯里的风暴。例如当我们现阶段很满意的工作却未能发表在Photonics Research等高水平期刊时，应当认识到这件事对整个人生的影响微不足道，可以通过进一步优化提高研究质量等方式继续努力；很多焦虑都来源于希望说服他人或想要完成超越自身能力事物的执念，因此我们对待每件事的原则是实事求是，尽力而为，并接纳自己的不完美，并尽力说服自己而不是别人；此外我们还可以通过运动、听音乐等方式释放情绪、舒缓身心，必要时还可以通过寻找外界帮助及时脱离负面情绪。

杨兰：正如三位老师所言，当我们面对焦虑与压力时，应当避免在情绪化的情况下做出选择；面对艰巨的任务，可以将其拆解成多个阶段性任务再逐步实现，进而提高解决问题的效率；此外我们不能逃避眼前的问题，而应当“面对它、接受它、处理它和放下它。一定程度的焦虑和压力其实不见得是坏事。

杨兰：在学习、研究过程中，我们常常会遇到“不公平”问题。请各位谈一谈，我们应当以怎样的心态去应对这类问题？又应当如何解决这类问题？

董春华：我们在生活中总会遇到“不公平”的事物，例如：博士研究生与博士后都是科学研究的中坚力量，但其工资待遇相差较大；此外不同方向、不同发展阶段的课题，带来的成果产出也具有较大差异。但我们要相信金子总会发光，当不公平现象处于处理能力范围之内时，我们所能做的事情就是让自己更加强大，通过努力主动解决问题、突破现状。

肖淑敏：在博士阶段，本人承担了一项“做不出来”的项目，该项目的研究基础薄弱，但任务要求极高，并且多个前辈都放弃了这个项目，由于“不好意思”，我在该项目中经历了长达两年半的研究，并且没能取得任何进展（此期间几乎完全投身于项目研究，甚至从未回国并没有节假日，而其他放弃了此项目的学生已取得了较好的成果），因此深刻感受了生活的不公平，然而“苦心人，天不负”，在处理好情绪并决定再给自己一段时间用于坚持该项目后，也如愿地取得了重要突破。此外，我的学生还在近期实现了一项很好的研究工作并已经能够满足毕业需求，但结合超快光学的难度较高的进一步实验，或许能够赋予研究更深的意义，由于这个学生已经临近毕业，因此我们在讨论和规划后，共同决定在这个实验中投入半年的延续探索，尽管这个选择或许也可能会得到“不公平”结果（投入大量时间却不能发表更高质量的论文），但付出程度都在我们的接受范围之内。因此，当遇到不公平事物时，我们应该静下心来，根据自身情况客观评判事物真正的“公平性”。

曹良才：杨兰老师的报告里提到了一句话我记下来了：“吃亏是福”。如果团队中的所有人都不愿意付出，就一定会走下坡路，例如研究生在入学之后，只选择跟随前辈已经开拓的研究工作是不利于自身成长的，而在“未知”领域进行探索，在所谓“不公平”课题中突破，对于个人能力的提升是非常有意义的事情。在资源方面也常有不公平现象，但基于较少的资源实现更好的产出，才是对我们能力的真正考验，才有利于社会的发展进步，例如：清华精仪系的李杨老师在回国的时候没有在乎工资的高低，首先选择到清华来入职，现在取得了突出的科研成果；郭光灿院士在年轻时，也是基于很少的经费就取得了非常突出的成果，因此被同行认可和学习。与之相对，部分高额投入却未产生相应产出的项目，则会被相关部门及群众所质疑。因此我们应当保持豁达乐观的心态对待“不公平”现象。

杨兰：学会“主动解决问题”的确非常重要,因为问题并不会自动消失，我们只有及时主动解决问题,才能不影响之后的生活与工作并创造更大的价值。另外，不同视角,就有不同结论，“不公平”境遇往往也伴随着更大的机遇，因此我们应当以更大的视角去看待“不公平”境遇。

曹良才：作为青年教师，要开拓自己的视野，并积累一定的资源。首先要锻炼自己寻找学术资源和经费支持的能力：可以寻求国家基金委的支持；可以通过解决产业问题，获得适当的企业资源的支持；开拓获得经费支持的渠道，防止政策变化影响科学研究进程；在高质量中文期刊发表好的研究，也可以吸引国内潜在合作者的关注。其次是注意学生资源：由于研究开发通常需要较长的时间，因此可以帮助学生提前了解课题进而推动研究进展；尽早积累担任指导教师的经验，学会如何选拔合适的学生及怎样形成良好的师生合作关系；当课题组规模不足时，还可以通过与国内外知名课题组对学生进行联合培养，在帮助学生成长的同时攻关项目的技术瓶颈。

杨兰：学生提前入组的确是有利于科学研究工作的进展；年轻教师还可以选择适合自己的方式，采用不同的方案开拓资源，实现科技的创新突破；此外中国激光杂志社旗下的中文期刊具有较大的影响力，也是年轻教师发表研究性论文的优质选择。