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你的科研之路是怎样的? 第1页

  

user avatar   jiehou1993 网友的相关建议: 
      

我是研二进的组,接了个新课题,做聚变材料中的氢同位素滞留。简单来说,就是把氘离子加速打进金属,加热,看多少温度能让氘跑出来(没错,我的知乎ID就是从这来的)。

老板让我用多尺度模拟方法做,要开发新程序,于是我吭哧吭哧撸了小半年代码,才算把内核写了出来。对着文献跑了一些benchmark,提了些新的修正,被拒两次后,中了个三区的杂志。

作为第一篇论文,又是组里不熟悉的新方向,这个结果倒也没令我太失望。不过有了一些科研经验后,回过头来看,才发现自己一开始的目标太高了:多尺度模拟就像一座大厦,而我先前写的那个程序,是大厦顶层才需要用到的东西。

也就是说,地基还没打好,我先把天花板封上了。

于是我开始做底层,在原子尺度上研究氢滞留的基本原理:聚变中子会在金属中打出很多孔洞,氢平常都在金属原子的缝隙里挤得难受,突然遇到这么个空旷的孔洞,当然就滞留在那不出来了。可氢的一种同位素(氚)很贵,我们不希望看到它滞留,所以需要搞清楚孔洞对氢的吸引力有多大。

说起来容易,但这其实是个很困难的问题。最小的孔洞是单空位,就是中子撞飞一个原子后留下来的那个坑。但由于氢特别小,一个单空位中能容纳很多个氢,潜在的空间排列方式很多,研究起来很复杂。

光是单空位中的氢就让大家争论了很久,直到后来有人用暴力穷举法,找到了最稳定的结构才盖棺定论。但当孔洞比单空位更大时,问题的复杂程度无疑会爆炸式增长,想要暴力穷举是不可能的。

没办法,自己挖的坑怎么也得填上。我一边用自己的经验构建一些结构,一边尝试着新的结构搜索算法。不停的模拟、分类、总结之后,总算是找到了一些规律,并推导出了一个孔洞吸引氢的物理模型。按我的设想,用这个模型就能预测任意尺寸的孔洞对氢的吸引。

但头疼的是,模型中关键的一些数据需要进行大量计算才能获得,需要至少大半年的时间才能算完,这还不包括摸索试错的时间。还差一年就毕业的我并没有这个时间成本,于是打算做一些假设和近似,把这块糊弄过去。

不过我也是走运,不久之后去了国外一个课题组访问,计算资源一下子提升了近十倍。我赶紧趁这个机会把关键的那波数据算出来,终于把物理模型建立起来了。

把这个模型输入到我写的程序中,跑了一组数据后,我拿去和实验进行对比,发现二者的吻合程度好到让我不敢相信。国外的合作导师看了这批数据后,怂恿我说,咱要不搞个大子刊试试?

搞大子刊其实是有风险的,周期也会很长,好在我在做这个课题的空余还整了篇小文章,凑够了毕业要求,索性拼一把,就算没搞成也不至于延期。

后来就是写文章改文章和审稿人斗智斗勇的漫漫长路了。为此还耽误了毕业论文的进度,错过了答辩窗口,加上博后签证的耽搁,其实最终还是延期了一年。

好在文章最终在我毕业前接收了,大子刊的热度确实高,收获了不少关注,也让我很是紧张,担心别人看出一些我没考虑到的问题,从而揭穿我是个半瓶水的事实(确实在开会的时候被问了一些很深入的问题,感觉当时答的并不是特别漂亮)。

毕业后又回到了之前访问的课题组做博后。不过现在教职水涨船高的速度有目共睹,经常也会纠结,是不是毕业先占坑比较划算。加上博后的课题换了个新方向,面对不太熟悉的领域,又总是担心不能做出满意的成果......

哎,如果要说读博以来最大的变化是什么,或许就是更容易焦虑了吧。




  

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