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戴亚洁:燃烧自己为科研发光发热

发布者:陈孖川发布时间:2022-01-15浏览次数:901

戴亚洁:燃烧自己为科研发光发热

记者姚雄伟 见习记者黄为


  虽然已经临近假期,但刚来到钢铁楼七楼,就看到戴亚洁刚和课题组其他成员开完会走出会议室,还没来得及做其他事情她就又被其他老师叫走,离开了办公室。

  刚刚入选“洪堡学者”计划的她,已经开始为赴德国弗莱贝格工业大学展开科研研究准备,正如办公室墙上的几个大字所言:“武科大,助力全球高温工业。”

 

在探索未知的路上坚定方向

  高考结束后,戴亚洁在填报志愿的十字路口陷入迷茫,她本科期间在北京化工大学的材料与工程专业学习,“那时我只追逐着社会热门,选择了材料这条路。”

  随着本科学习的结束,戴亚洁对材料越来越有兴趣。在法国读研究生时,国外教学模式与国内的不同让她难以适应。在课堂教学之外,戴亚洁经常因为一个小问题而查询大量的课外资料与文献,并做出许多种有可能的尝试。

  在研究生期间,戴亚洁参与了国际耐火材料研究与教育联合会FIRE奖学金赴奥地利莱奥本矿业大学展开“耐火材料砌筑结构拉伸损毁性能研究”课题。其中对于泥浆调试以及砖块的均衡贴合/无损脱模是项目的难点。通过与工程师讨论以及不断思考尝试,她设计出U型的夹具和垫片,慢慢地摸索尝试没想到最后真的成功了。

  第一个“三明治”结构试样烧结制备成功时,戴亚洁觉得非常有成就感,“直到研三我才真正接触到要独立思考和动手去做的课题”,正是一个个如“三明治”结构的成功,让戴亚洁更有信心朝着材料这条路继续走下去。

  因此,当莱奥本矿业大学陶瓷所主教授Harald Harmuth教授提出博士课题邀请时,戴亚洁没有犹豫地就接受了,随后在Harmuth教授指导下展开了为期三年的博士学习。

  戴亚洁在奥地利莱奥本矿业大学陶瓷所深造期间,在一次学术交流上认识了就职于我校材料与冶金学院的李亚伟教授。在与李亚伟交流的过程中,戴亚洁被他对耐火材料学科的情怀和活跃的科学思想打动,许多行业内开明的观点吸引住了戴亚洁。

  “博士毕业后要是去一个沉闷的环境中,是不利于培养自身科研思想的。”考虑到家庭原因以及高校耐火材料的科研实力和科研的氛围,戴亚洁在博三毕业后主动联系李亚伟,顺利来到我校材冶学院任职。

  从最开始学习上的顺其自然到现在坚定耐火材料这一方向,干一行爱一行成了戴亚洁一直所秉持的信念,这也为她之后加入我校耐火材料标准团队,并顺利提交“耐火材料高温耐压强度”——ISO 22685国际标准项目打下了基础。

从科研到教学,自主性都是关键

  局限于国内外的学科设置差异,在数值模拟这一块戴亚洁接触的很少。刚开始读博士时,戴亚洁经常遇到问题不知道该怎么下手,能做的只能是不停的看资料,Python语言、数值模拟软件都只能靠自己去摸索和不断求教。

  在研究耐火材料显微结构高非均质性对断裂行为的影响时,需要开发高效可行的数值模型。在模拟真实损毁过程中,需要用到python自编译语言以及逆拟合分析,而这两项都是她未曾接触过的。为了实现这个工作,戴亚洁先花了近一年时间自学Python,并在Harmuth教授以及金胜利教授指导下,做了30多次尝试后终于获得理想的结果。

  能吃苦、耐得住寂寞让她在每周一次的学习会上都能给导师一个正向的反馈。在导师对这一周有问题的地方给出建议后,戴亚洁又一头栽进实验室,打开了新的文献,着手为实现下一个目标做准备。

  正是这样一个持续的循环,锻炼了她自主的科研思路。来到武科大任职后,虽然身份转变了,但她学习的热情和思路仍和以前一样。

  从学生转变为老师,这种身份和思想上的转变让她明显感觉到责任的重量,“每个学生的底子不一样,个性也不一样。先要把自己做好,才能带好学生。”

  正是这样,她把“尝试—交流—改进”的学习方法也转变成了她的科研和教学方法。她始终认为学习和科研的兴趣和自主性必不可少,“一方面我会经常与课题组其他老师交流,另一方面我也这样教导每一个学生。”

  在每周一次的组会前,戴亚洁都会根据上一周学生的表现进行总结。文献理解不到位、数据计算有偏差、实验操作不规范等等,每一个学生都有他们各自的进度。在这种针对性的改进下,学生们进步明显,他们也由一开始的紧张变为了期待组会到来介绍自己的进展。

  随着教学经验的不断积累,戴亚洁也在不断审视自己、修正自己,把握住自身科研与教学这杆秤的平衡。遇到自己也解决不了的问题时,她会带着学生像“医生会诊”一样找课题组的其他老师讨论;问题解决后,她再用“复盘”的方式,把整个过程总结一遍,从中学习新的方法。

  正是这种带着自主与谦虚的科研精神,让她先后主持国家自然科学基金青年科学基金项目、湖北省自然科学基金青年科学基金项目、企业项目,参与多项其它国内外基金项目,在陶瓷领域国内外顶级知名学术刊物上发表学术论文30余篇,为入选“洪堡学者”做好了充足准备。

为助力全球高温工业贡献自己的一份力

  科研道路上的未知永远都是最可怕的,但戴亚洁却认为:“从无到有的未知探索尽管很难,但成功后的收获也更大。”

  戴亚洁的主要科研方向为耐火材料断裂行为以及力学性能表征。行业内常规的测试并不能完全满足损毁机理探索,构建宏观力学性能以及细观损毁的相关性,不利于机理探索以及有针对性的提升性能。但目前没有一套现成的较完整的耐火材料断裂行为表征测试平台以及相应的评价方法,从而制约了行业内相关方向的发展。

  没有方法来评判,那我们就先来搭建一套评价方法。在确定了研究方案后,戴亚洁经常带着团队师生,一有时间就往实验室跑。没有成体系可参考的文献资料,那就自己来设计实验得到数据并基于整合后的信息自主设计。高温炉体、力学测试机以及光学、声学无损探伤测试,戴亚洁带着团队一步步把这些内容协同到一台设备,力求能测试耐火材料等有高温需求的材料体系。

  经过近两年的时间,戴亚洁团队成功了建立一套较完整的耐火材料断裂行为表征测试平台以及相应的评价方法,并根据这套方法自主设计名为“三维多尺度非接触式高温力学测试系统”,探索过程中的研究成果发表在陶瓷行业top1期刊。

  不仅如此,在2021年9月,由我校李亚伟教授牵头的标准团队制定了我校在耐火材料领域的第一个国际标准,戴亚洁在团队中主要负责对外协调工作和现场答辩等。

  辗转国内外多地参加国际标准会议,戴亚洁作为答辩人,需要能完整的讲述这套国际标准并解答相关问题。通过与来自不同国家的专家交流,团队及时设计实验修正错误、打磨标准细节。

  随着这套“耐火材料高温耐压强度”——ISO 22685国际标准的顺利发表,戴亚洁谈到团队已经开始着手准备下一项的国际标准,“搞科研就是不能闲着,一定要随时都动起来。”

  “作为科研人,我希望贡献自己的微薄力量,助力高温工业的长效安全服役以及技术革新。”戴亚洁将自己所研究的耐火材料视为“看不见的英雄”,是工业发展的配角但更是必不可少的配角。

“作为教师,尽力为学生展示行业前沿的信息和思路,努力培养具有国际视野的学生。”将国内外的教学方式融会贯通,寻找适合每一位学生的特别教学方式,经常进行学习交流,戴亚洁表示自己也会不断学习如何教好每一位学生。

  近日戴亚洁成功入选“洪堡学者”计划,虽然外界阻力重重,但戴亚洁还是迈出了再次出国学习这一步,她也希望自己借此机会学到更多更新的东西和思想。这一次出国,目标性更明确,但压力也更大,“我希望自己能在40岁之前确定自己的科研方向并拿得出立身之本。”

  “我们的愿望是助力全球高温工业发展,同时我们也有这个自信能做到做好”。带着武科大人的愿望和她自己的梦想,戴亚洁已经做好准备奔赴下一个盛大的学习交流会。

 

 


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