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留英訪談:英國華人學生物理研究獲突破

更新時間 2014年 2月 18日, 星期二 - 格林尼治標準時間09:19
郗曉宇

郗曉宇:讀博士之前最好明確未來的方向

英國物理學會(IOP)每兩年頒發一次「Bob Chivers Prize」旨在表彰這期間發表的博士生論文中最優秀的一位作者。

這個獎今年的獲得者是倫敦帝國學院(Imperial College,或譯帝國理工學院)博士生郗曉宇,成為第二位得獎的華人學生。

在接受子川專訪時,郗曉宇介紹了自己的研究課題,並向有意來英國攻讀同類博士學位的同學提出建議。

子川:你在中國碩士畢業,為什麼決定來英國讀博士?

郗曉宇:我碩士做的項目主要是關於超聲領域的,包括氣泡、超聲成像等方面。我當時發現帝國學院的這個研究小組也是做超聲方面的,但更傾向於無損檢測。這個領域比超聲成像更廣泛,而且貼近民生,有更多實踐價值。因此,我決定到這裏攻讀博士學位。

子川:讀博士是與你的工作同時進行的?

郗曉宇:當時我們組裏向學校申請到一個可以邊讀博士邊從事研究工作的職位,也跟當時簽證政策沒有收緊有點關係。所以,我的工作就等於我的博士研究。等於我拿到這個職位之後,在公司中做相關項目的同時讀博士。

子川:請簡單介紹一下你的研究課題。

郗曉宇:我研究的主要是用超聲波來控制微氣泡以進行超聲清洗。在半導體生產領域中最大的一個問題是如何有效清洗掉微小的干擾物顆粒。包括手機、電腦、平板電腦在內的下一代電子產品中都用到半導體芯片。

如果想在同等的面積之下集成更多芯片的話,就需要清洗掉更小的顆粒。而當前的所有技術對於微米這樣量級以上的顆粒來說會比較有效,但是下一代產品則需要清洗微米或納米量級的顆粒。我做的研究就是為了解決微米或納米量級顆粒的清洗。

子川:你現在博士剛剛畢業,這幾年的研究有什麼突破?

郗曉宇:之前有很多人都沒通過實驗驗證微米或納米量級的超聲清洗的過程,而我們做到了用高速攝像機觀測微米量級的氣泡在芯片表面是如何清洗的。

我們得到的理論和實驗值顯示,可以想辦法控制清洗的能量,讓它不會太強也不會太弱,就是說既要完成清洗又不損傷芯片。

子川:你在博士期間發表的一篇論文前不久獲得了「Bob Chivers」獎?

郗曉宇:這篇論文是發表在美國《聲學學報》(The Journal of the Acoustical Society of America)上的,題目是《在微駐波場作用下邊界表面氣泡群體的動態研究》(Collective bubble dynamics near a surface in a weak acoustic standing wave field)。

這篇論文中發現了一個之前所有人都沒有發現的新現象,即在清洗一個氣泡的時候,如果周圍還有別的氣泡,二者之間會相互作用。

高速攝像機拍照的時候,因為氣泡會產生陰影,我把它取名為氣泡黑洞,而這個黑洞的能力之強,能夠把周圍所有的氣泡都吸引過來。我們發現這可能是制約清洗能量或者控制效率的非常重要的東西。

我得獎也挺意外的—導師去年報名參賽,我也沒多想。今年得到通知說,我的論文獲得所有評委會成員的全票通過。我是在英法聲學年會晚宴上獲頒獎項的,參加者都是英國和法國物理學會中做聲學研究的學者。

獲得這個獎我挺激動,導師也認為不太容易。這也為我們帶來更多動力,以後要繼續多做好的研究,希望將來取得更好成績。

子川:4年前你的師兄範崢成為首位獲得這個論文獎的華人,你是第二位。

郗曉宇:我師兄範崢的研究發現了另外一種超聲波在一種新的介質中是如何傳播的。我覺得那篇論文也挺厲害的。我們兩個做的東西可能都是之前別人沒有發現的,都更偏物理方面。

因為做工程方面的研究會更注重實際應用方面的東西,並不太容易有突破性的發現。之所以我們都喜歡做物理方面的研究可能也是因為我們都是來自南京大學聲學組,在培養的時候就更傾向於這方面,所以對這些更加敏感。

子川:你對有意到英國讀理科或工科博士的中國同學有什麼建議?

郗曉宇:英國有很多很好的理科和工科專業,一些高校實力挺強,新來的同學們可以好好研究一下。選擇物理類還是工程類完全取決於個人愛好。工程類的會更偏向於實際應用,關乎日常生活或者工業中的實際問題。而物理則偏向於新發現和新突破。

我建議大家在讀博士之前想好畢業之後的打算。如果你將來想搞科研的話,就需要靜心讀下來,如果想要找工作的話,最好找偏工程類的課題。

子川:你下一步的打算是什麼?

郗曉宇:我目前在做有關無損檢測領域的博士後項目。我想先學習一些這方面的先進技術,將來有機會可能會回國發展,或繼續在英國自己的研究,或者可能會尋求到大學或一些研究所工作。

(責編:路西)

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