陶友瑞:科研是一种快乐

作者:刘盈盈 许伟峰 曾杰 时间:2016-12-15 点击数:

初见陶友瑞老师,给人一种亲切和蔼的感觉。每次去采访他时,他都会微笑着给我们泡上一杯热气腾腾的茶,而他的生活也正如一酩清茶,前味淡而优雅,后味清香氤人,杯盏之中余香仍留,耐人寻味。

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在湖工任教的20多年时间里,陶友瑞已先后主持国家自然科学基金面上项目1项,湖南省自科基金2项、中国博士后基金1项,主持横向科研课题6项,到账横向课题经费75万元;主持名师空间课堂1项,并以第一作者在国内外知名期刊上发表学术论文20多篇,其中SCI、EI收录10篇,获授权发明专利和实用新型专利各1项;主持研发的高性能玻纤棉增强复合材料已开始应用于工程实践;2015年入选湖南工程学院首批“百名骨干人才”。陶老师用他的经历告诉我们,坚持做自己喜欢的科学研究,科研本身也是一种快乐。

 

开拓进取,人生需要新的挑战

 

1993年7月陶友瑞从湖南省机械工业学校铸造专业毕业后,被分配至湖南纺织高等专科学校实习工厂。实习期间,通过与周围同事和老师的接触,他深刻意识到学历和知识的重要性,于是在同事王楠的影响下他下定决心考研。“不想这样平平淡淡过下去了,考研更多的是为了精神上的追求。”这是陶友瑞当时的想法。在上世纪90年代,大学生队伍还不像如今这般庞大,更别说研究生了。英语是考研必考科目,对于零基础的他是个很大的挑战。陶友瑞先后买了高中英语基础课本、大学六册英语书开始自学。白天照常上班,晚上在校办工厂的办公室里挑灯夜读,日日夜夜地坚持着。“考研的过程真的特别累,尤其是还要边工作边备考。”但他没有放弃,凭着自己执着而坚定的信念,终于在第三次考试时考上了湖南大学机材料加工工程专业的硕士研究生,之后又考上了湖南大学的机械设计及理论专业的博士研究生。

从硕士到博士,陶友瑞改变了研究方向。放弃熟悉的方向尝试陌生的领域,这无疑又是一个挑战,他说:“只做材料方面的研究已经满足不了我的求知欲望,人生需要新的挑战。”在此期间,他认识了对他的人生影响甚大的两位导师张福全教授和韩旭教授。用他的话来说,“在这里,导师教会了我很多为人处事的方法,他们的人格魅力对我之后的科研有着潜移默化的作用。”

在湖南大学读研究生期间,陶友瑞和他的团队在从事返回式卫星外壳冲压成形研究工作时,由于材料又脆又薄,加之零件形状复杂,很多专家都说采用目前的工艺几乎无法完成。但当时材料学院的院长直接发话:“你做不出来就不要毕业了。”在巨大的压力下,陶友瑞又和团队老师一起前往华中科技大学找相关专家请教解决方案,仍未得到解决办法。由于科研项目长时间找不出一个很好的解决方案,很多人受不了重压陆续退出或放弃,他却一直坚持着。通过一年多时间的实验探索,陶友瑞提出了一种全新的包覆拉深成型工艺方案,解决了低塑性材料拉深成形问题,使得项目得以按期完成,他自己也从中第一次尝到了科研的快乐。这种茅塞顿开的喜悦,让他有着巨大的满足感,渐渐地爱上了科研。他说:“现在在实验室拧个螺丝都是一种享受。”

但即使有热情和兴趣,在实验室里,陶友瑞的日子也并不轻松,不仅没有朝九晚五的规律,就是周末的休闲也不在他的计划内。有一次为解决一个问题,他从下午四点一直做实验到第二天天亮。“做科研就得耐得住寂寞,长期的专注与勤奋是科研的关键。”

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正是靠着这种坚韧的个性和良好的学术作风,他在自己的科研生涯里实现了一次又一次的突破。“科研对很多人来说可能是一个漫长而乏味的过程,但我体会更多的却是乐趣,实验室里的每一个数据,对我而言就像一把把开启科学之门的钥匙。”而在湖南大学博士后流动站这样一个更高的平台上,他又结识了一大批对于科研有着浓厚兴趣的学者,在这里,他可以和更多的专家学者一起交流,共同进步。就是在这样一个良好的学术氛围中,陶友瑞的学术基础日渐夯实。他的论文也陆续发表。截止到2016年,他以第一作者在《International Journal for Numerical Methods in Engineering》《structure & multidisciplinary optimization》《中国机械工程》等期刊发表论文20余篇,其中SCI收录8篇,并在今年成功获得国家自科学基金面上项目“滑动轴承热弹流润滑的非概率可靠性分析理论与方法”,资助金额60余万元。 

 

勤于思考,从现实生活中寻找灵感

 

“让思考成为一种习惯。”陶友瑞告诉我们,在多年的科研中,他不断思考、总结,形成了自己独特的思维方式。“灵感总是稍纵即逝,要习惯于把随时的想法记录下来”,陶友瑞养成了无时无刻都在思考的习惯,上班的路上联系着周边的事物思考着,边吃饭边思考着,边走路边思考着,睡前还沉浸其中,总是想着怎么样把自己的研究成果应用到工程实践中去。  

2015年,陶友瑞再次成功申报湖南省自然基金项目,这个项目的灵感得来甚是神奇。一年前他就已经提出了问题,即如何把可靠性设计理论和工程应用联系起来,但一直没有思考出答案。“那段时间一直在想这个问题,白天想晚上想,半夜经常想得睡不着觉。”直到一次在去上班的途中,经过南院实验室时,看到一位老师在做滑动轴承的实验,于是他忽然产生了灵感,他想到滑动轴承润滑是一个热弹流耦合系统,该系统的可靠性值得研究。他马上记录下来,并查阅了大量资料,最后成功申报了省自科基金面上项目“基于热弹流多场耦合的滑动轴承润滑非概率可靠性研究”。 

这样的灵光一现总是要建立在长时间的积累和无数次错误的尝试上,“经常说灵感,但是没有长时间的思考哪里有一瞬间的灵感?”陶友瑞说,“不是我聪明,只是我和问题周旋得比较久。”他引用了爱因斯坦的这句话来说明研究需要勤奋与执着。对于研究的这份执着,陶友瑞得益于提出问题又解决问题的满足感和成就感,看上去很艰难的问题,经过“抽丝剥茧”的过程,会慢慢变得更加简单、更加有趣,“遇到问题时,像雾里看花,但经过反复思考与实践却能发现有个很精妙的世界在里面。”

 

稳中求进,与学生共同进步

 

作为学校第一批硕士研究生导师,陶友瑞自觉任重而道远。为了能够带好第一批研究生,他特地将学生的学习区域安排在自己的办公室隔壁。一方面方便学生有问题随时可以找到自己,同时也是方便自己能够和学生们更好地沟通交流。陶友瑞告诉我们:“所有的实验我都会跟学生一起做,直到将方法教会给他们。”实验是科学探索上至关重要的一环,作为他们的导师,他总是会坚持和学生们奋战到最后一刻。学生们在实验上遇到难题,陶老师往往会一个人把实验反复做几次,然后再去让学生们去尝试,自己则在关键的地方给予指导。

陶友瑞总是鼓励学生积极思考,多提问题。“学生能够提出问题证明自己在思考,有自己的想法,是进步的表现,老师应该积极引导与鼓励这种行为。”他还说,“做科研实验不在乎你掌握的知识有多深奥,而在于思维方式的培养与分析问题的能力。找对问题往往不难,难在如何解决问题。”关于如何培养学生解决问题的能力,陶有瑞建议多听别人的学术报告,多查阅国内外相关文献。“出现问题找不到原因往往是因为知识积累与储备少,而多接受外界知识,有利于拓宽自己的视野,不断丰富自己的知识储备,才能有创新点。”

陶友瑞经常教导学生做科学研究必须有严谨的态度,每个细节都来不得半点马虎,尤其是理工科的研究。实验结论必须要有数据支撑,结果必须经得起推敲,实验数据又要经得起重复,所以必须重复实验,不能怕麻烦。正是陶老师秉着这样一种执着与认真的科研教学态度,培养出了一批批优秀的学生。他带的第一届硕士研究生曹亮同学多篇论文被SCI收录,而他和张建平、蒋邦等学生一起主持研发的高性能玻纤棉增强复合材料目前已经应用于工程实践。

心无旁骛磨砺剑,不为浮名忘初心。陶友瑞以勤勉为基石,坚持为信念,一步一个脚印走出了自己的科研之路,并乐享其中。



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