浙大工科男孩,如何开启追“光”之路?
在浙大
多学科交流的平台、交叉创新的土壤
支撑着青年学子无限发展的可能
和追光逐梦的热忱
2022-2023学年
浙江大学竺可桢奖学金获得者
竺可桢学院光电信息科学与工程专业
2020级本科生赵宇骐
选择深入钻研微纳光子
本科阶段
在光电、机械、计算机的跨学科学习
和多项交叉科研、创赛项目中
勇于探索、不断突破
独立一作身份发表2篇SCI/EI论文
获国家级SRTP项目优秀结题
三次荣获国家奖学金
……
他追光向前,成为更闪亮的自己
今天,一起来看这位浙大工科男孩的故事
光穿云而来,与不同的介质碰撞,“晕染”出五彩缤纷的校园风景;掠过廊道,上演一场属于窗与光的舞剧;“拍了拍”湖水,反射出水面粼粼的波光……光的出现装点世界,也让人心生好奇。
“在高中物理课上,我了解到许多关于光的特殊现象,比如当光经过一个针孔、一条狭缝时,会产生明暗不同的光环和条纹,”赵宇骐回忆与光“结缘”的故事时说,“光为什么能够‘转弯’?这些奇妙的现象勾起了我对光学的兴趣。”带着对光的初步了解,赵宇骐从杭州学军中学进入浙江大学竺可桢学院混合班,选择了光电信息科学与工程专业。
光电信息是一门横跨光学、物理、数学、机械、计算机等多个领域的综合性学科。为了深入学习本专业,赵宇骐踏上了以光电为圆点,多维拓展、深入钻研的跨学科学习之旅。
然而,跳出“专业舒适圈”并不容易。赵宇骐坦言,起初因为担心影响课业成绩,并不敢轻易选择跨专业课程修读。于是,他从专业培养方案中涉及学科交叉的课程学起,慢慢摸索出不同专业之间的区别和联系,逐步搭建起多学科学习的桥梁。例如,数理思维可以使研究思路逻辑化、体系化,利用CNC加工、3D加工等机械学科知识可以将想法落到实处,学习管理学可以辅助科研成果的产业化,人工智能则能启发对算法本质的思考……聊起不同学科的学习故事时,赵宇骐的话语里透露出认真、热烈而自谦的学习态度。
赵宇骐和朋友在搭建3D打印机
在学科学习之外,赵宇骐常怀好奇之心,在其他领域不断探索。“我喜欢尝试新事物,追求不断进步和突破。”
在第八届“互联网+”大学生创新创业竞赛中,他与来自机械学院、管理学院等不同院系的同学组队,以“鲲鹏BoostKit数学库高性能算法优化开发”为主题,目的在于解决排样软件的空间利用率问题,帮助企业降本增效。在竞赛过程中,他运用交叉学习到的知识技能,将复杂的技术语言和逻辑进行解读和转化,帮助团队将排样软件成功落地,做排样软件设计研究和商业运用之间的“桥梁”,最终,帮助团队拿下了IBE双创实践基地的孵化支持。
在接受科研训练的过程中,赵宇骐还被微纳技术的魅力深深吸引。他惊叹于微小元件竟有如此繁多而复杂的细节,于是下定决心投身微纳光学与量子测量领域,做超大型光芯片设计和光量子系统的研究者。
第八届“互联网+”大学生创新创业竞赛金奖
从交叉学科学习到荣获创赛金奖、从投身科研到不断丰富生活,赵宇骐以兴趣入门,在热爱的领域里点滴积累、多维发展,成为“六边形”探索者。
“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,从兴趣到实践,多维探索的过程并非一帆风顺,但赵宇骐集思广益、攻坚克难,始终秉持着“实践出真知”的科研初心,并将这份热忱和坚持不断传递下去。
在赵宇骐负责的SRTP国创项目中,他和团队成员主要关注硅基无源光器件的研究,把微小的器件看成一个内置几何结构未知的“黑箱”,猜测光学器件的结构并进行测验,再通过训练神经网络优化光学器件的性能。然而,由于脱离了仿真的约束,器件的性能并没有达到预期。
面对项目进度陷入停滞的困境,赵宇骐积极与来自其他专业的团队成员交流,多元学科的碰撞产生了意想不到的效果。他们另辟蹊径,尝试在光学与计算机技术之间建立联系,用算法改变结构,用仿真技术验证性能,在器件的尺寸与性能之间找到了平衡。
最终,他们首创半逆向设计的方法,突破传统物理方法的局限,为集成光学大型芯片及通信光纤底层架构的搭建提供了新思路,并将这一理论发表在了国际高水平期刊上。
赵宇骐在考拉工作室期间合照
除了在交流中找寻破局之道,赵宇骐也不断归纳、反思,并将其传递给后辈们。他加入工程实践创新平台“考拉工作室”担任授课嘉宾,开设多门交叉学科课程,涉及机械、计算机、光电等各个领域。赵宇骐分享:“我会着重讲解一些在自己学习时遇到过的‘重难点’,希望学弟学妹们在未来遇到这些问题时,能够串联各个学科的知识,顺利解决。”
授课总时长超100小时,课程参与超1000人次,赵宇骐的分享面向各个专业的同学们,收获了大家的广泛认可。“课程干货满满,不仅对本专业课的学习很有帮助,也拓展了我们的跨学科思维,在机械领域遇到的难题原来可以通过计算机学科的思维解决。”许多同学反馈说。
赵宇骐在瑞士开展科研项目
在与学弟学妹的交流中,赵宇骐也回忆起刚入学时的迷茫:“回头看时,发现自己已经走了很远。”从大二时初入戴道锌老师的课题组,到大四前往瑞士进行科研训练,赵宇骐越来越坚定自己的选择。他坦言,自己在最初的科研之中抱有一定的功利性,也有着对未知的担忧,而在一次次的科研探索与问题解决中,赵宇骐对自己的研究方向有了更清晰的认知,明确微纳光子是自己的“心之所向”。
1.要积极探索,发掘自己兴趣所在,区分“三分钟热度”与长久的兴趣,“很少有人能够在没有做任何事的时候就确认自己的方向,只有深入了解、实践,才知道自己是否真正感兴趣”。
2.要尽可能地深入了解自己感兴趣的领域,无论是通过课堂学习掌握基本知识,还是在实践与相互交流中解答疑惑,抑或是从跨学科的视角丰富对这一领域的认识。
3.要以兴趣为指引,以好奇心驱动学习。在学习与探索中,要敢于接受挑战;在困难面前,要有越挫越勇的勇气与决心。
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在浙大,总有研学好去处!
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