【云端对话机电人】第62期:把成果用在祖国的大地上——张鹏老师

前言:在全球疫情形势日趋严峻的特殊时期,1608001班全体同学连线班主任张鹏老师,进行了一场“云端”对话。张鹏老师结合自己的学习经历、科研生涯分享了对如何开展学术研究、如何快乐工作与生活的若干感悟,解答了同学们感兴趣的一些问题。

从事科研的初心、经历和感悟

罗涛:在鹏哥十几年的学习与科研生涯中,有什么人或者事情对您的人生规划产生重要影响的?

张鹏:现在大家都提“不忘初心”,实际上我在读硕士研究生的时候,就打算留校从事自己喜欢的教学和科研工作。这也可以说是我的初心。我求学时遇到的两位老师对我后来从事科学研究影响很大。他们通过自身的言传身教、行为示范告诉我:对于科研工作者来说,重要的不仅仅是发表学术论文,解决实际问题也同等重要,要把成果用在祖国大地上。

机械是工业之母,是整个工科的基础,更应该关注的是解决实际问题,通过技术创新,研发新工具、新设备、新机器,推动社会生产力的发展。为什么说机械很重要,因为所有事情都或多或少和机械有关。比如说金融,金融离不开实体经济,而实体经济最核心的就是制造。再比如说建筑,基建所配套的钢筋水泥都是要用机械来完成的。因此,机械更强调的是应用。

哈工大人从事科学研究讲“两个面向”,一个是面向国家重大需求,一个是面向国际学术前沿,其中更重要的是面向国家重大需求。这就要求我们去思考,在机械行业中国家有哪些重大需求,说得直白一点,就是我们还有哪些卡脖子的技术难题没有解决。上世纪90年代,坊间流传“搞导弹的不如卖茶叶蛋的”,当时很多的航天人才离开了航天队伍,而那些坚守的人等来了中国航天的春天,并且脱颖而出、成为中坚力量。这个事情给我们一个很重要的启示就是,只有面向国家重大需求搞研究,最终获得的成功才更有意义,参与其中的成就感、荣誉感也会更强烈。

我最开始从事科研的时候,就参与到新一代战斗机小型惯性仪表的一个关键器件研究中,从装备设计到工艺,这个设备现在还在使用,这是我硕博阶段做科研特别有收获的一段经历。现在回过头来想,我有幸从一开始接触科研就是去解决面向国防的关键需求问题,毕业后又参与了国家重大科学工程、国家重大科技专项等重要项目,其中一些项目是国内唯一的或者是国内最高水平的,这些经历都带我的科研经验带来了很大的帮助,是让我特别自豪的事情。

学业、职业生涯规划指导

肖元沅:大学四年,我们在学校学到的知识,是不是与行业有一定的距离、在以后的工作中很难用到?

张鹏:同学们在大学所学的东西,实际上是对整个机械工程系统性思维的训练。打个比方,每一个学科的课程体系就像一个模具,为学生塑造不一样的专业技能。在大学的学习过程中,机械工程的学生会用机械的思维方式去思考问题、解决问题。这种影响是潜移默化的。另一方面,科研或工作中的许多实际问题,需要通过多学科知识的交叉和融合来解决。以做一套光机电结合的设备为例,往大了说涉及到光学、力学、机器原理、机械设计,还有传热学,设计完了之后工程实现要转换成二维图纸,图纸的标注又需要互换性设计的知识,此外还要考虑零件的工艺。加工制造还要考虑经济性的问题,如果用五轴加工话就涉及到数控技术,热控涉及到自动控制原理的问题,等等。这些实际上都是我们学过的一些东西,等到真正用起来的时候,你就会发现,如果你在学的时候能够做到融会贯通,做这些事情就会得心应手。

将来,大家如果做项目总师,还要去协调人的关系,协调不同型号之间的关系、不同系统之间的关系。做其它科研也是如此。比如说做生物3D打印,要涉及到生物墨水,它的生物特性,还有化学的流动特性,凝结或者是沉积的物理特性,等等。你所学的物理、化学、生物等知识,对这些交叉领域的研究,都能派上用场。

周春明:还有个问题,鹏哥是02级的,我们是16级。你们那个时候读研究生大部分都是想从事科研的,但是现在更多同学读研是为了找到更好的工作。您觉得读研一定要以科研为目标吗?

张鹏:从事科研也好,找工作也好,我们的共同出发点是要运用智慧和力量推动中国机械工业的发展。同学们要树立这样的一种社会责任和家国情怀。只要我们每个人都贡献一点点的力量,通过一点点地积累,这个行业最终会得到质的飞跃。

实际上,读研究生更重要的是要培养思考问题和解决问题的能力。因为无论你是做研究,还是将来到企业,都需要去解决实际问题。那么怎么去解决这个问题,首先你要有想法,有一些见识和经历。书本上的知识和你跟着导师学到的东西,都是直接或者间接的一些经验,机械实际上还是一门偏经验性的学科。曾经我带学生做一个很简单的结构,学生很茫然,因为这个东西他没见过,没有概念,就认为很难。所以读研究生是一个长见识的过程,在参与科研项目过程中,学会把理论与实际联系起来。

刘恒嘉:从我们这个专业角度来说,国外和国内的发展现状和趋势是怎样的?

张鹏:国外的机械行业已经发展到一个很成熟的阶段。国外大学的机械工程研究,更多的是在做一些交叉或者是前沿性的东西。以我这个方向为例,以前他们可能搞一些微细切削,现在更多的是提出一些新的概念,比如生物的3D打印,等等。美国在机械方面的优势体现在产业上,正是企业的技术需求,促使它投入大量科研经费来带动技术的研发。而我们国家恰恰相反。国内企业的研发能力有待提高,而高校教师本身承担了很多工程项目,做预研性工作的偏少。

在要不要出国这个问题上,大家应该一分为二地辩证地看。我的观点是,无论读书也好,工作也好,如果有条件还是要出国去看一看,最好能待半年以上的时间,不同国家、不同文化、不同人思考问题的方式方法会给你很多启发。

刘恒嘉:我目前是计划在国内读博,而很多的高中同学都出国了。在国外读博跟在国内读博会有哪些不同?

张鹏:国外可能会要求你更自律,动手能力要强。我在美国待了一年,美国的很多设备是需要自己来操作的。刚开始一边要适应生活方面的问题,同时还要完成你的科研任务,如果导师对你的科研要求很高的话,也会增大你的压力。这时你要学会协调自己的时间,慢慢地你会有更多的精力专注于科研,效率也会提升。

生活感悟

张朝宣:无论现在读研还是工作,我们最后都是要参加工作的。鹏哥能给我们分享一下,怎么平衡生活和工作的关系吗?或者是你在这方面有什么好的建议?

张鹏:工作的时候就好好工作。工作之外,无论自己的生活还是家里面的事情,都是要打理得比较好。要在工作和生活之间找到一个平衡点。因为如果你处理不好生活的事情,它会影响你的工作;反过来,如果你工作不顺利,也会影响你的生活。具体怎么平衡,每个人的情况不一样,没有统一的标准,但是无论面对什么样的难题都要保持一个积极的心态。此外,保持一个长期的兴趣爱好至关重要。我在硕士、博士阶段一直是机电学院足球队的队长,留校后加入了教工足球队,一直到现在,我只要有时间,就坚持每周至少踢一次球,有时间我也会打羽毛球。

你们都还年轻,路还很长,不要怕犯错误,多一点尝试总是好的。你们现在已经大四了,本科阶段马上要结束了,我希望大家在以后的日子里读万卷书、行万里路,做一个内外兼修的人。

后记:采访最后,张鹏老师分享了自己去各地交流的一些经历,鼓励我们多出去交流、学习,不要闭门造车;要把个人的发展融入到国家的发展中去,顺势而为,找到最适合自己发展的道路。特殊时期,除了保质保量地完成毕业设计,空闲的时候也要去总结、去思考。大学将要过去了,又会是一个开始。张鹏老师祝愿大家前程似锦。