王宇:从倒数第一到清华特奖
文 李京泽
•王宇 清华大学电子工程系2012级博士生
从倒数第一到清华特奖,他用3年等待学术之花
2012年,王宇以光电推研第一名的成绩进入专攻微纳光电器件的黄翊东教授课题组,师从冯雪副教授。在任选的两个研究方向中,他选择了最新而且更困难的一个——光学轨道角动量。摩尔定律显示,芯片的处理能力每两年会增加一倍,学界一般认为,摩尔定律即将寿终正寝。而王宇正是想挑战这个几乎不可能延续的摩尔定律。
当时的实验室还不具备实验条件,打满鸡血的王宇就这样开始了科研之旅。可未曾想到,课题难度之大,远远超过他的预期。在博士前3年的时光里,王宇没能发表一篇论文,一同进实验室的同学中,有些进度快的在博一就发了论文,而他对于怎么做、从哪开始做还一无所知,也因此从实验室推研成绩第一名变成了几乎倒数第一。
面对落差,王宇每天都在追问自己:“为什么原理上可行的方案,实际却怎么也做不出来?”在与结果擦肩而过的漫长等待中,王宇也曾想过放弃。但他明白,他能放下科研,却放不下对自己的质疑,能力到底如何?他需要给自己一个明确的答案。
2014年7月,王宇进入了半年的科研攻坚期,他称那时的自己很疯狂,每天泡在实验室里不知疲倦,除了吃饭睡觉就是科研,状态也渐入佳境。“你知道每天都能看到进步,等待成果下一秒就会出现的感觉吗?”对于疯狂的状态,他很难用量化的指标来说明,但是聊到这个问题时他突然亮起的眼神说明了一切,就像当时的热情还没有消散。
2014年9月26日下午4点——至今王宇仍清晰记得——用红外相机第一次看到硅基集成器件发出的携带轨道角动量的光束的时间。“它是一个清晰的螺旋光环,太漂亮了,仿佛看到了一个全新的世界!”收获了“光环”的王宇无比兴奋,第一时间告诉了导师。
“我和导师都特别兴奋,有一种拥抱彼此的冲动,但我们理工科的男生还是很内敛的”,王宇笑着说,“我们自觉而默契地将这激动的拥抱化为热烈的握手”。
王宇团队制备的硅基集成轨道角动量发射器效果图
正是从这一天的小突破开始,又经过了一年的努力,他终于发表了自己的第一篇论文。回想那时,王宇称自己如在针尖上跳舞,因为他要专注于仅有几百纳米的基本单元,稍不留神就意味着之前十几个小时的努力付之东流。目前,王宇以第一作者身份发表SCI论文4篇(Scientific Reports 3篇、Optics Letters 1篇)、EI论文4篇,在国际顶级会议上做了6次口头报告。
本科也曾迷失,到头来发现专注是真
然而,在科研上取得佳绩的王宇并非一开始就“沉迷”学术,本科时他也曾有过一段风风火火、忙到不可开交的日子。如今回忆起来,王宇责备自己不够“专注”。
当年的他以省里佼佼者的身份来到清华,但是高手如云的清华让他也有了些许不适之症。“我是18年来没有掉过队的人呀”,高中时的王宇担任学生会主席和班长,并坚持学习小号演奏,通过业余八级考试,这样的多线程并不妨碍王宇问鼎全年级成绩第一。来到清华后,他理所当然地延续自己的一贯做法。从班级到院系,从科创到艺术团,本科期间的王宇先后尝试了17种不同类型的角色,在课业最为繁重的大三,竟然兼任5份社工。
王宇的“多线程操作”
“当时想把每一方面都做到最好,但却无法做到极致,导致我没有什么成就感。”习惯于卓越的王宇形容自己本科是一种迷失的状态,成绩平平,各方面都还勉强说得过去,但是难言优秀。即使到了大四,还兼有3份社工的他“风风火火”地游走在校园里,那种不淡定的样子和现在有着天壤之别。
做社工成为了惯性,王宇在研一、研二时仍然担任本科生的辅导员。在第三年,面对辅导员工作广阔的发展前景,王宇毅却然决然地选择放下一切,做一个专注的博士。
王宇(左二)与其他辅导员的合影
“我们总是做这样的假设,如果我像他(某成绩优秀同学)一样努力,取得的成绩一定比他高,我就是要让这个假设成真,看看自己的实力。”王宇执念于挑战自己,从过去到现在,虽然本科也迷茫过,但是研究生时期他打赢了一场艰苦卓绝的翻身仗。
“做科研要的就是专注,要学会舍弃一些东西。”王宇细数着自己放弃的一些事情,其中有一次小小的选择至今令他印象深刻。
2015年1月的一天,王宇按照惯例在实验室做实验,却怎么也获得不了想要的结果,直到凌晨4点仍没有进展。而5个小时后,他就要乘高铁去往上海,参加一场期待已久的创业论坛会。一面是亟待获得的科研结果,一面是充满好奇的创业之旅,王宇在近乎一夜的犹豫纠结后,最终还是退掉了火车票。回到宿舍短暂的休息后,他又一头扎进了实验室,没想到,四五天后,结果就出来了,这个收获推动了整个项目的进展。
如今回想起来,王宇很庆幸自己没有去上海,因为一星期后回来,灵感没了,手感变了,测试平台环境也变了,整个项目很可能会被拖延几个月。
然而在之前,做出这种决定对他来说几乎是不可能的事情。这一个关于专注的选择,成为王宇博士生涯里最大的转折,也告诉了他专注的意义和价值所在。
羡慕乔布斯,工科情怀要接地气
“可以用通俗的话讲讲轨道角动量是什么吗?”
“简单来说,它能让未来的通讯速率乘上n倍!”王宇回答。
王宇喜欢研究一些看得见、摸得着的东西。他很羡慕乔布斯,因为世界上很多人都在用他设计的苹果手机:“他应该很自豪吧,自己的东西能被那么多的人使用,这是每个工科生都有的情怀。”
这份情怀在王宇的创业历程中体现得淋漓尽致,第一次创业,他的团队设计的是无线传感网络,用来捕捉运动员运动轨迹,从而提升训练水平,产品已经在广东体科所等机构投入使用多年;第二次则研究自动寻的智能水炮,通过红紫外传感器精准感应,捕捉火源位置,会大大提升火灾救援的效率。该项目在江苏的顺利投产,也让他的创业情怀进一步落地。王宇是这两个创业项目的CEO兼联合创始人。
王宇(左)与创业项目技术合伙人CTO吴超(右)在清华合影
王宇所理解的第二个层面的接地气则是扎根中国的决心,这些年由于学术交流,王宇得以认识很多国内外的知名学者,对他来说出国留学是条非常简单的捷径。可是毕业在即,他选择了留在国内工作。他说:“我不梦想出国,不喜欢所谓的拿一个绿卡过自己的小日子,还是希望做的事情有利于自己的群体,我希望所努力的地方、体现自己能力和价值的地方是在国内。”
今年6月,王宇结束了在英国格拉斯哥大学的访学。而当初前往格拉斯哥大学时,王宇也经历过一番选择。这所世界排名150名开外的大学在光学轨道角动量领域确是当之无愧的开拓者和引领者。王宇想,到国外大学交流访学为的是专注科研事业,而非赚得名校头衔或到处旅游观光,就毅然来到了格拉斯哥。
作为学界大牛英国皇家科学院院士Stephen M. Barnett实验室里的第一位中国人,王宇发现自己成了“独行侠”。他抱着试试看的心理带着选题来到苏格兰,导师却表示他的想法难以实现。格拉斯哥常年阴雨连绵,难见阳光,也加深了王宇内心的孤独感。
然而,王宇却放不下心中的科研想法,在完成了分内的课题后,他终于说服了组内的博士后与他一同攻克难题,未曾想不但解决了自己的问题,还帮助教授攻克了长期以来的一个学术难题,令教授刮目相看。初到格拉斯哥连语言都成障碍的他就这样在访学结束之际迎来了科研的暖阳。生活总是这样,让努力的人变得幸运。
王宇(右)在格拉斯哥大学访学期间与英国导师Barnett院士合影
访学的结束意味着王宇在清华科研的完美落幕,他现在专注思考职业发展路径,尽管未来做什么还是个未知数,不过这也没关系,从开始学习小号16年的时光里,他挑战着各种各样的短板和未知,唯独不惧怕的就是从零开始。
在一段旅程结束另一段开启之际,他有个未解之谜,一个16年都没解开的谜——“努力过后,我会遇见一个怎样的自己。”