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人物風采

聽從己心,無問西東 ——南科大機械系鄧輝助理教授專訪

人物簡介:
鄧輝博士,南方科技大學機械與能源工程系助理教授,2016年2月畢業于日本大阪大學精密科學與技術專業,獲得博士學位。之后加入新加坡制造技術研究院加工技術組,擔任研究科學家(Research Scientist),展開等離子輔助加工,電化學機械拋光等課題的理論研究和工業應用。于2017年7月,入職南方科技大學機械與能源工程系,并組建等離子體先進制造實驗室(Advanced Plasma Manufacturing Lab: APML)。主持日本以及新加坡科研項目多項,在制造領域頂級雜志International Journal of Machine Tools and Manufacture以及CIRP Annals-Manufacturing Technology上發表論文多篇。共三次在國際生產工程科學院年會(CIRP General Assembly)上作口頭報告(2013,2014,2015)。
 
 
——開拓創新,南科大的標簽
      初見鄧老師,便感受到了與傳統印象里科研人員寡言嚴肅形象截然不同的熱情。剛落座,老師便關切地詢問起我們的校園生活,并對具有南科大特色的教學制度贊不絕口。“我認為最重要的是這種‘2+2’或‘1+3’的本科培養模式,一來可以在更大程度上確保學生選到自己真正感興趣的專業,二來也拓展了知識面,夯實了根基,為今后從事多學科交叉的科研工作做了鋪墊”、“南科大在教學上非常注重動手實踐,學生有很多機會加入到老師們的項目之中。特別是現在學生可以在學術導師和企業導師的共同指導下完成一些企業的課題,這對學生們能力的提升將是非常之大”、“南科大的資源非常非常豐富,這是國內很多高校所無法提供的,你們要努力利用好學校創造的良好條件”,鄧老師于是說。
      在南科大開拓創新的大環境下,機械系雖只有兩歲,但思維大膽、敢闖敢試。目前,機械系已開創了能源工程、創新設計與先進制造、機器人與自動化等三大主要研究方向,教學科研蒸蒸日上。鄧老師特別提到,“我們機械系體量是比較小的,但是我們做的研究都是比較前沿的,我們對于一些新鮮事物也比較樂于接受。”“對于本科生,我們的培養偏重于知識體系和專業視野,除了非常全面的課程體系外,我們有很多跟工業界接觸的機會,讓學生了解工業界的真實需求。同時我們也有很多進入國內外大學進行暑期實踐的機會,讓大家了解同齡人在做什么。對于研究生,我們更關注的是研究能力的培養,研究生會有很多機會參加各種培訓課程,也有很多機會參加國內外的專業會議,跟同齡人交流,向大佬們取經”。
 
——學科交叉,機械工程的發展趨勢

      從傳統的視角來看,機械往往與嘈雜的車間、噴濺的油漬、笨重的機器等有著直接的關系,這使得很多人對其“敬而遠之”。但鄧老師的實驗室卻干凈整潔而又寬敞明亮。“現在人們對機械行業的認識大多源自傳統的舊機械,新機械則并非如此”,鄧老師笑著給我解釋道,“當下,機械學科的發展已經進入到全新的階段,隨著研究的進一步深入,機械必將與電子、生物、材料等學科交叉融合,進而形成我們所說的新機械”。目前,鄧老師課題組已經展開了諸如第三代半導體晶圓制造、用于生物醫療的微等離子體芯片制造等學科交叉研究項目。“未來,各學科的研究工作一定不是獨立的,因而擁有廣泛拓展知識面,保持不斷學習的激情,才能有源源不斷的創造力”,鄧老師也鼓勵我們在本科期間盡可能多地涉獵自己感興趣的領域。
 
——拋光極限,原子尺度超精密加工技術
      自攻讀博士學位以來,鄧老師一直在從事有關半導體材料超精密拋光的研究工作。在很多人看來,當“拋光”遇上“超精密”,腦海里必定會浮現“高”、“大”、“上”三個大字。但在鄧老師眼里,與其說超精密拋光“高端大氣上檔次”,不如說其為一種關乎國計民生的重要技術手段。毋庸置疑,半導體材料的超精密拋光技術對于我國芯片制造業的發展有著舉足輕重的作用。
 
      傳統的機械拋光通過細小拋光顆粒的微切削作用使被加工表面得以變平變亮,但卻無可避免地在工件表面留下了加工損傷。即使是新興的化學輔助機械拋光工藝,也難以獲得完全沒有損失的完美表面。鄧老師發明了一種利用等離子體對材料進行原子尺度操控的新型拋光技術,“這一拋光技術不存在任何機械作用,我們讓材料表面原本雜亂無章的原子按照完美的結晶構造來進行重新排列,最終獲得原子規則排列的完美表面”。“不再以破壞材料的形式來實現拋光加工,而是賦予材料以更高的能量,再讓其按照自身最完美的狀態進行重新組合,這是我所理解的拋光加工的極限,也是我們這個團隊正在努力的方向”,鄧老師對他提出的這一技術充滿了自信。
 
——心之所向,苦悶孤獨再多又何如
      本科畢業于華中科技大學后,鄧老師即選擇遠赴日本開始了長達六年的留學生活。談到科研中的枯燥與困苦,鄧老師笑道自己剛去日本時什么都不懂,之前沒有接受過任何科研訓練,但用了一年時間幾乎把研究要用到的儀器設備全部掌握了。“我熱愛它,便不覺得它枯燥;而我越是專注、深入地去研究,就越能發現它的魅力所在,于是更加為它吸引。特別是當我解決某個問題時,那種極大的滿足感是無法用言語形容的”。
      科研工作是一場在黑暗中尋路前行的探索。鄧老師也坦言道,“最大的困難還是自身孤獨的情緒。雖然研究越來越深入,你會發現可以交流的人越來越少,可以參考的東西也越來越少,你會覺得孤獨”。“另一方面就是苦悶。我越來越發現做研究其實就是給自己填補知識空白的過程。隨著研究的深入或者跨學科交叉,不懂的東西越來越多。這個過程會讓自己多少感覺到一些苦悶”。摸黑前行不是一件易事,路上少不了孤獨與郁悶,但懷揣著熱愛的心,秉執著興趣的火,鄧老師一直在闊步先前。
 
——殷殷期待,師者所以傳道受業解惑也
      和鄧老師短暫的交流之中,時刻都能感到得到一名師者對其學生的殷殷期待。采訪臨近尾聲,我們也請鄧老師為南科大的學子們提供了一些學習生活上的建議。對于低年級的學生:應多與老師溝通,盡早規劃好自己的大學生活;盡可能多地擴展自身知識面,夯實基本功;多多參加暑期實踐,去到國內外高校或企業深入了解行業發展現狀;有出國打算的同學應早早開始在語言方面做準備。對于高年級學生:結合自身性格特點在科研與就業中做出抉擇。研究者的工作是創造,研究者完成的是從“0”到“1”的工作;而企業家的工作是完善,完成從“1”到“99”的工作。
     “希望你們要敢于嘗試,不要怕犯錯,路是一步一步走出來的!也希望你們要敢于擔當,不要覺得自己渺小,星星之火可以燎原!”。簡短有力的話語是眼前這位年輕的助理教授對南科大及莘莘學子的最佳期待與肯定。
 
 
——寫在最后的話
      采訪的最后,我們幸運地邀請到了鄧老師課題組的研究生張永杰學長。談到因何選擇了南科大,學長毫不掩飾地說是因為當年參加南科大暑期夏令營時鄧老師給他打的一通電話。因這通電話,學長開始真正了解南科大這所快速發展的新型大學,同鄧老師的交流也使其對這位真誠熱情而又滿腹學識的年輕教授充滿了敬意。如今,張永杰學長已在南科大度過了三個多月的時光,眼界的提升、良好的氛圍、飽滿的熱血讓他對未來充滿了期待!
 
鄧輝老師、張永杰學長與采訪人員合影
 

文字:趙婭萱 張永杰
攝影:劉翰洋
采訪:趙婭萱 王子旭