趙杰亮：我愿做科研路上的一只小蜜蜂

研通社記者　辛曉聞 石一雄

　　趙杰亮，機械系2012級直博生，師從閻紹澤教授，主要研究方向為空間機械臂動力學(xué)和蜜蜂行為仿生研究。目前，共發(fā)表學(xué)術(shù)論文24篇，其中SCI檢索論文9篇（第一作者7篇），EI檢索論文7篇（第一作者4篇），共申請發(fā)明專利10項。

　　如果你有經(jīng)常閱讀VOA英語網(wǎng)文章的習慣，那么你很可能早已在科普專題中讀過趙杰亮的論文了。

　　趙杰亮，一位來自機械系直博五年級的學(xué)生，卻“意外”成為了蜜蜂研究領(lǐng)域的專家。博士期間他一共發(fā)表論文24篇，申請專利10個，而他卻說自己剛踏進清華時心里唯一的想法是但愿不要延期畢業(yè)。從當初忐忑不安的博士新生，成長為現(xiàn)在的清華大學(xué)研究生特獎得主。他有著怎樣與眾不同的經(jīng)歷？

　　2012年剛?cè)雽W(xué)時，趙杰亮選修了一門基礎(chǔ)專業(yè)課《高等動力學(xué)》。在期末準備完成大作業(yè)時，他突然聯(lián)想到了自己的課題——空間機械臂關(guān)節(jié)中的諧波減速器研究。

　　既然要完成期末大作業(yè)何不將之與自己的課題聯(lián)系起來？既然要與課題聯(lián)系起來何不認真完成一個高質(zhì)量的期末大作業(yè)？于是他結(jié)合這門課學(xué)到的知識，對自己的課題做出了創(chuàng)新和改正，并在此基礎(chǔ)上不斷深入研究和探索。 “我對待每一件事情都是抱著要做就好好做、要學(xué)就好好學(xué)的態(tài)度”，趙杰亮說。第一學(xué)期的一門專業(yè)基礎(chǔ)課和一次課程大作業(yè)，促成了他第二學(xué)期2篇EI論文的意外收獲。從2篇意外收獲的EI論文，再到后面的一共7篇EI論文的誕生。若要窺視這其中的關(guān)聯(lián)，那便是他在每一門課程中全情投入的態(tài)度，以及他對待每一項工作時精益求精的精神。

趙杰亮近照。

　　在一次普通的爬山踏青活動中，花叢中的蜜蜂引起了趙杰亮的注意。看著蜜蜂飛舞時靈活伸縮的腹部，他聯(lián)想到了空天飛行器的變體結(jié)構(gòu)設(shè)計。這個突如其來的靈感讓趙杰亮立即決定通過實驗揭示蜜蜂腹部的變形運動機理，并希望通過該研究將該仿生研究成果應(yīng)用到空天飛行器的變頭錐設(shè)計和空間機械臂的關(guān)節(jié)優(yōu)化中。然而在這個國內(nèi)還是一片空白的研究領(lǐng)域，想要自己開辟出一條新的出路實屬不易，在沒有任何專項課題基金支持的前提下做研究更是難上加難。

　　在導(dǎo)師閻紹澤的全力支持下，趙杰亮耗費了整整1年時間，奔波于不同城市、不同學(xué)校的6個實驗室之間。他從最基礎(chǔ)的蜜蜂生理結(jié)構(gòu)實驗研究開始，大量查閱文獻資料，不斷探索嘗試新方法，經(jīng)歷了從機械專業(yè)到生物研究領(lǐng)域的跨界。他在堅持熬過了“設(shè)計新方案、試驗失敗、改進試驗方案、試驗失敗”的無數(shù)次往復(fù)循環(huán)低谷期之后，才探尋到利用上海同步輻射光源的相襯CT技術(shù)觀測出活體蜜蜂的腹部運動規(guī)律。最后，他終于成功地建模揭示了蜜蜂腹部運動機理，并設(shè)計出了可以減弱飛行阻力和激波影響的空天飛行器的變體頭錐。他的這項研究成果不僅登上了美國頂級學(xué)術(shù)期刊封面，被美國科學(xué)促進會(AAAS)邀請進行了專題訪談，同時還被美國合眾社、英國每日郵新華社、人民網(wǎng)、央視網(wǎng)等國內(nèi)外400多家媒體爭相報道。

　　從一次踏青活動無意看到的蜜蜂，到后來的9篇SCI論文。大家看到的不僅僅只有數(shù)字，而是那些數(shù)字背后：他知微見著、細致敏銳的觀察能力；他不畏困難、迎難而上的科研態(tài)度；他大膽嘗試、敢于挑戰(zhàn)的創(chuàng)新精神；以及他對自強不息、投身科研的忘我情懷。

　　趙杰亮和他的師兄吳嘉寧，在研究蜜蜂腹部的時候，無意間發(fā)現(xiàn)了蜜蜂飲水的獨特現(xiàn)象。為了探究蜜蜂飲水的機理，他們決定進一步做試驗。可是想法容易，實踐困難。如何將活體蜜蜂固定起來觀測？如何給蜜蜂設(shè)計飲水裝置？如何清晰拍攝出蜜蜂飲水的過程？為了解決這迎面而來的一個個難題，他們不停探索新方法，不斷試驗新方案。

趙杰亮在觀測蜜蜂。

　　“屢試屢敗、屢敗屢試、再試再敗”是他們在那個階段的日常寫照。在經(jīng)歷了將近300次的試驗失敗之后，他們終于找到突破口，自主設(shè)計開發(fā)出了高幀速顯微結(jié)構(gòu)觀測平臺，進而成功地揭示出了蜜蜂飲水的機理。這個發(fā)現(xiàn)更正了國內(nèi)外對蜜蜂飲水“吸管模型”的研究，國際蜜蜂網(wǎng)站也采納了他們的研究成果改寫了蜜蜂口器及飲水機理的相關(guān)內(nèi)容。該發(fā)現(xiàn)不僅可以應(yīng)用于微流體泵的設(shè)計，也對醫(yī)用注射泵和無痛刺穿采血裝置的設(shè)計具有借鑒意義。

　　從對蜜蜂飲水的偶然發(fā)現(xiàn)，到與蜜蜂相關(guān)的10個專利。如果你試圖在這些成績之間尋求一些關(guān)聯(lián)的共性，那么他的一句話或許就是答案： “我從來不認為自己比別人聰明，也不覺得自己優(yōu)秀。我做出了一些成果的原因大概是在我每一次遇到困難的時候，我想的都不是放棄，而是我一定要找到解決問題的辦法。”

　　導(dǎo)師閻紹澤對趙杰亮的兩個博士研究課題方向都給予了大力支持。就算在沒有專項科研基金支持的前提下，就算在實驗了無數(shù)次仍然看不到任何回報和成果的情況下，閻紹澤仍然全力支持和鼓勵他繼續(xù)做試驗。不僅如此，閻紹澤還抽出大量時間與趙杰亮詳細探討課題研究的實驗細節(jié)與設(shè)計方案，逐字逐句幫趙杰亮修改論。從摘要到結(jié)論每篇論文的產(chǎn)生，都經(jīng)過閻紹澤不下10次的修改。閻紹澤嚴謹務(wù)實的科研態(tài)度也讓趙杰亮備受感動和鼓舞。趙杰亮說：“我非常感激我的導(dǎo)師在這五年里對我的悉心指導(dǎo)和關(guān)照。他是一位嚴于律己、寬以待人、嚴謹治學(xué)的良師益友，也是我科研道路上的指路明燈。”

　　從趙杰亮的故事中，我們似乎看到了很多的“意料之外”。例如：因為一次大作業(yè)而意外收獲的EI論文；因為郊游無意看到的蜜蜂，而意外踏上了蜜蜂仿生研究之路，從而在這個幾乎空白的領(lǐng)域，意外收獲了與之相關(guān)的SCI論文和專利。

　　如果你仔細回顧趙杰亮的成功之路就會發(fā)現(xiàn)：其實所有的意料之外，也都是在情理之中。因為他是會清晰具體地寫出每天、每周、每月工作計劃的人；因為他是每天在離開實驗室前都要總結(jié)今日工作成果的人；因為他是每天平均在實驗室科研10小時，凌晨1點才回宿舍的人；因為他是持續(xù)兩年每周一、三、五晚飯后，都會去東操場堅持跑步16圈的人；因為他是實驗失敗300次都咬牙堅持不言放棄的人… …

　　科研之路，長夜漫漫。孤獨前進，寂寞求真。他說：“我甘愿做一只科研道路上的小蜜蜂，把我此生有限的生命，投入到偉大的科技強國、民族復(fù)興的事業(yè)中去。”

(清華新聞網(wǎng)2月5日電）

編輯：常松 華山