留英访谈:英国华人学生物理研究获突破

郗晓宇
Image caption 郗晓宇:读博士之前最好明确未来的方向

英国物理学会(IOP)每两年颁发一次“Bob Chivers Prize”旨在表彰这期间发表的博士生论文中最优秀的一位作者。

这个奖今年的获得者是伦敦帝国学院(Imperial College,或译帝国理工学院)博士生郗晓宇,成为第二位得奖的华人学生。

在接受子川专访时,郗晓宇介绍了自己的研究课题,并向有意来英国攻读同类博士学位的同学提出建议。

子川:你在中国硕士毕业,为什么决定来英国读博士?

郗晓宇:我硕士做的项目主要是关于超声领域的,包括气泡、超声成像等方面。我当时发现帝国学院的这个研究小组也是做超声方面的,但更倾向于无损检测。这个领域比超声成像更广泛,而且贴近民生,有更多实践价值。因此,我决定到这里攻读博士学位。

子川:读博士是与你的工作同时进行的?

郗晓宇:当时我们组里向学校申请到一个可以边读博士边从事研究工作的职位,也跟当时签证政策没有收紧有点关系。所以,我的工作就等于我的博士研究。等于我拿到这个职位之后,在公司中做相关项目的同时读博士。

子川:请简单介绍一下你的研究课题。

郗晓宇:我研究的主要是用超声波来控制微气泡以进行超声清洗。在半导体生产领域中最大的一个问题是如何有效清洗掉微小的干扰物颗粒。包括手机、电脑、平板电脑在内的下一代电子产品中都用到半导体芯片。

如果想在同等的面积之下集成更多芯片的话,就需要清洗掉更小的颗粒。而当前的所有技术对于微米这样量级以上的颗粒来说会比较有效,但是下一代产品则需要清洗微米或纳米量级的颗粒。我做的研究就是为了解决微米或纳米量级颗粒的清洗。

子川:你现在博士刚刚毕业,这几年的研究有什么突破?

郗晓宇:之前有很多人都没通过实验验证微米或纳米量级的超声清洗的过程,而我们做到了用高速摄像机观测微米量级的气泡在芯片表面是如何清洗的。

我们得到的理论和实验值显示,可以想办法控制清洗的能量,让它不会太强也不会太弱,就是说既要完成清洗又不损伤芯片。

子川:你在博士期间发表的一篇论文前不久获得了“Bob Chivers”奖?

郗晓宇:这篇论文是发表在美国《声学学报》(The Journal of the Acoustical Society of America)上的,题目是《在微驻波场作用下边界表面气泡群体的动态研究》(Collective bubble dynamics near a surface in a weak acoustic standing wave field)。

这篇论文中发现了一个之前所有人都没有发现的新现象,即在清洗一个气泡的时候,如果周围还有别的气泡,二者之间会相互作用。

高速摄像机拍照的时候,因为气泡会产生阴影,我把它取名为气泡黑洞,而这个黑洞的能力之强,能够把周围所有的气泡都吸引过来。我们发现这可能是制约清洗能量或者控制效率的非常重要的东西。

我得奖也挺意外的—导师去年报名参赛,我也没多想。今年得到通知说,我的论文获得所有评委会成员的全票通过。我是在英法声学年会晚宴上获颁奖项的,参加者都是英国和法国物理学会中做声学研究的学者。

获得这个奖我挺激动,导师也认为不太容易。这也为我们带来更多动力,以后要继续多做好的研究,希望将来取得更好成绩。

子川:4年前你的师兄范峥成为首位获得这个论文奖的华人,你是第二位。

郗晓宇:我师兄范峥的研究发现了另外一种超声波在一种新的介质中是如何传播的。我觉得那篇论文也挺厉害的。我们两个做的东西可能都是之前别人没有发现的,都更偏物理方面。

因为做工程方面的研究会更注重实际应用方面的东西,并不太容易有突破性的发现。之所以我们都喜欢做物理方面的研究可能也是因为我们都是来自南京大学声学组,在培养的时候就更倾向于这方面,所以对这些更加敏感。

子川:你对有意到英国读理科或工科博士的中国同学有什么建议?

郗晓宇:英国有很多很好的理科和工科专业,一些高校实力挺强,新来的同学们可以好好研究一下。选择物理类还是工程类完全取决于个人爱好。工程类的会更偏向于实际应用,关乎日常生活或者工业中的实际问题。而物理则偏向于新发现和新突破。

我建议大家在读博士之前想好毕业之后的打算。如果你将来想搞科研的话,就需要静心读下来,如果想要找工作的话,最好找偏工程类的课题。

子川:你下一步的打算是什么?

郗晓宇:我目前在做有关无损检测领域的博士后项目。我想先学习一些这方面的先进技术,将来有机会可能会回国发展,或继续在英国自己的研究,或者可能会寻求到大学或一些研究所工作。

(责编:路西)

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