论文部分内容阅读
孙俊16岁进入东南大学电子科学与工程学院就读，现为MEMS（即微电子机械系统）教育部重点实验室纳皮米中心的博士研究生。他是闻名全校的科研先锋，以第一作者身份在材料界公认的顶级学术期刊《自然材料（Nature Materials）》（IF=36.4）上发表封面文章，这是国内论文第二次登上该期刊封面。他的研究成果对下一代纳米加工工艺有着重要的意义，可广泛应用在生物医学、电子器件、计算机、军事等领域。孙俊连续两年获得美国Gatan公司博士生奖学金，2015年获得江苏好青年之“最善创新好青年”称号，并获首批国家留学基金委针对突出潜质学生学者的“未来科学家”项目资助。
2012年，在孙立涛教授的指导下，孙俊与中科院微电子所合作，成功获得了导电细丝生长和破灭的动态过程。该研究被认为是“本领域的重要发现”，被《先进材料（Advanced Materials）》选为封面文章予以发表。由于实验观测结果与经典理论预测的导电细丝生长过程完全相反，来自德国的经典理论创立者当即撰文质疑。孙俊等人经过一年的周密准备和后续实验，用实验成果回复了德国专家的质疑，不仅让“学术大牛”承认了他们的成果，而且获得了学界的广泛关注和认可。2013年，美国惠普公司实验室研究人员在顶级期刊《自然纳米技术（Nature Nanotechnolgy）》的综述中多次提及该工作。目前，该理论模型已经得到了学术界的公认，论文被引次数达148次。这次与德国大牛的过招，被孙俊列为“大学期间值得一晒的壮举”中。
一天夜里，孙俊在一次实验中，不小心从电极上蹭下一块极小的高质量银颗粒。“试着直接挤压它，看看是什么情况？”在导师的建议下，孙俊小心翼翼对其进行了挤压和拉伸，但当撤去外力时，它又恢复了原状。这样的结果令孙俊大感意外，随着研究的展开，他成了这次意外收获的有心人。
孙俊和团队成员在两年里进行了上百次的实验，并邀请麻省理工学院合作人员进行计算机模拟后，他们发现，室温下10纳米以下纳米晶体银颗粒在挤压、拉伸等外力作用下，会如同揉面团般柔软，甚至如液态般任意变形。更为奇特的是，外力撤除后，纳米颗粒可以像科幻电影中的液态金属人那样，自动恢复其原形。这一发现暗示随着金属颗粒尺寸减小，经典的Hall-Petch规律中“越小越强”不再适用，会逐渐过渡到“越小越弱”。
2014年，孙俊作为第一作者，向国际著名期刊《自然材料（Nature Materials）》（IF=36.4）投出了《关于小于10纳米的固态银颗粒的液态赝弹性行为》的文章，通过严谨的实验数据和缜密的理论分析，他们直面审稿人接连提出的21个高难度问题，论文最终获得了高度评价，并被选为当年11月的封面文章，引起了广泛的国内外关注。MIT News、Yahoo、IBT、PhyOrg等国外主流网站以“Iron hands in velvet gloves”（一双带天鹅绒手套的铁手）、“Unexpected finds”（意想不到的发现）为标题进行了详细报道。《人民日报》、《科技日报》等媒体对此也做了大篇幅的专题报道。《自然材料（Nature Materials）》评价文章社会影响力统计软件Articles Metrics显示，该文章在同时段文章中名列第三。
“要把科研当成一件很有趣的事。”导师孙立涛教授的这句话一直是孙俊的座右铭。对孙俊而言，科研不只是面对卷帙浩繁的文献挑灯夜读，也不只是对海量实验数据的条分缕析，更是有趣优美的体验。孙俊相信科学与艺术是相通的。有一次他发现，电化学制备的一根钨纳米探针在提出液面时，针尖由于表面张力发生了周期性弯曲，他立刻抓拍下来。这张名为“钨的诗意螺旋”的照片获得了2015年度中国电镜年会显微摄影大赛优秀奖。
孙俊说：“国家之间的竞争是科技的竞争，归根结底是科技人才的竞争。我愿不断锤炼自己，为国家科技强盛尽绵薄之力。”2016年，他将在“未来科学家”项目资助下前往法国斯特拉斯堡大学进行博士后研究，学成后回国继续他的科研报国志向。
孙俊业余爱好不少，喜欢玩一些小模型，爱看小众电影，对历史、军事、音乐、美食都感兴趣。说着说着，他又说回了科研：“其实，孙老师给的课题，我很感兴趣。这个领域有五光十色的新奇现象和丰富的物理内涵，阅读国际同行的最新报道，和同学讨论，或者做实验，带来的愉悦其实并不亚于看电影和旅游，而且更持久。此外，还有一种不可替代的满足感。所以说是在学术，其实也是在玩。”
问：你在大学最大的收获是什么？
答：11年大学生活，有很多老师、同学对我影响深远。最深的当属导师孙立涛教授，在方方面面教育影响了我。孙老师自从2008年回国后，一直以身作则，经常加班工作到凌晨子夜，令我们不敢懈怠。以我们2015年发表在Nature Materials的文章为例，其中有一次实验，孙老师带领着我亲自上机，一直做到夜里3点半。孙老师在每周的组会上，教育我们看淡科研得失，注意科研选题方向的立意高远，广泛涉猎各个学科的知识，主动和国际一流同行交流切磋，这些卓越的科研品质令人耳目一新，浸润到我们纳皮米中心每个学生的科研过程中。还有，孙老师庖丁解牛的分析方法，高屋建瓴抓住问题本质的能力，在科学共同体中卓越的社交能力，都是我学习的楷模。
问：在大学哪个阶段，你对自己的规划有一个清晰的认识？
答： 本科的时候并不清楚自己将来要做什么。但是在大三的专业学习过程中，我觉得自己还是喜欢器件材料等底层方面的东西，这可能和我中学时候喜欢物理有关系。我一直觉得，只有对一件事情有兴趣，才能把它做好。所以，在读硕士期间，就有意识地往这方面靠拢，选择了我们学院的微电子机械实验室，据说这个有很多未知的问题尚待解决。后来认识了导师孙立涛老师，领略到了科研的魅力和美，并逐渐接触了一些业内的大牛，开始给自己规划，转博士，希望自己能做一名原位透射电子显微学方面的行家。这个时候，职业规划逐渐清晰起来。 问：在中国大学生年度人物评选中，你不仅在学校是佼佼者，还从全国优秀大学生中脱颖而出，你认为自己是如何胜出的？
答： 2014年11月的那篇Nature Materials封面文章。这篇文章是中国科研单位为第一单位的第二篇封面文章。第一篇系2003年2月复旦大学赵东元院士课题组文章。《Nature Materials》2014年影响因子36.4，在材料学领域期刊中高于任何其它期刊。
这是一个十分有趣的工作。我们发现室温下，10nm以下纳米晶体银颗粒在挤压、拉伸等外力作用下，会如同揉面团般柔软，甚至如液态般任意变形；更为奇特的是，外力撤除后，纳米颗粒自动恢复其原形。这种奇特的变形，已经不能用经典的位错滑移和孪晶变形来解释，我们翻遍了“材料力学”的书，也找不到合理的解释。于是，我们打算把“材料力学”书丢在一边，一切从最基本的物理学概念出发，从表面原子扩散，surface diffusion出发，解释了这个奇特的现象。这一发现暗示随着金属颗粒尺寸减小，经典的Hall-Petch规律中“越小越强”不再适用，会逐渐过渡到“越小越弱”。
由于我们的颗粒可以自我修复，所以有些媒体在做科普报道时，用了电影“终结者3”中的液态金属人这个标题，当然这是一种形象的说法。我们的工作，既有丰富的科学内涵，又很有趣，所以引起了很多媒体的关注。
问：进入大学后，你是否有过做最艰难选择的时候？请简单叙述下当时面临的选择，以及自己做出决定的理由。
答：因为我们专业是很热门的，像我这样从热门工科转向基础科学的是属于小众。读研究生时，我的很多同学的职业规划都是去华为中兴，去德州仪器，做程序员或电路工程师。这样的工作在市场上会有一份丰厚的薪水。我选择了科研，就选择了和他们不一样的道路，放弃了高薪。但我总在想，人一辈子，做自己喜欢做的事情，才是最重要的。只有喜欢，才能把它做好。
问：你在大学时期有后悔或者遗憾的事情吗？
答：可能是研究生期间没有选择国家留学基金委（CSC）出国联培一段时间吧。当时觉得现在国内实验设备条件已经很好了，国内国外的实验条件都差不多了，只要能做好工作，在哪里都一样。现在，很多师弟师妹们联培回来，感觉他们的交流学习收获还是挺大的。能够当面和第一流的科研人员交流，看看他们是怎么选题，怎么分析问题，是很好的。所以，打算毕业后，出去做个博后。
问：压力大的时候会做什么？
答：似乎博士生都会遇到压力大的时候，这种感觉，《平凡之路》的几句歌词描述很贴切：“我曾经毁了我的一切，只想永远地离开；我曾经堕入无边黑暗，想挣扎无法自拔。我曾经拥有着一切，转眼都飘散如烟；我曾经失落失望失掉所有方向，直到看见平凡才是唯一的答案。”导师孙立涛教授和我们说过，瓶颈期应该放一放，不要死扛，可以看看其他方向，甚至玩一玩，换换脑筋后，再回头看，想问题的角度会不一样，可能又有新的Idea出现。我觉得这是很好的解压方法。
2012年，在孙立涛教授的指导下，孙俊与中科院微电子所合作，成功获得了导电细丝生长和破灭的动态过程。该研究被认为是“本领域的重要发现”，被《先进材料（Advanced Materials）》选为封面文章予以发表。由于实验观测结果与经典理论预测的导电细丝生长过程完全相反，来自德国的经典理论创立者当即撰文质疑。孙俊等人经过一年的周密准备和后续实验，用实验成果回复了德国专家的质疑，不仅让“学术大牛”承认了他们的成果，而且获得了学界的广泛关注和认可。2013年，美国惠普公司实验室研究人员在顶级期刊《自然纳米技术（Nature Nanotechnolgy）》的综述中多次提及该工作。目前，该理论模型已经得到了学术界的公认，论文被引次数达148次。这次与德国大牛的过招，被孙俊列为“大学期间值得一晒的壮举”中。
一天夜里，孙俊在一次实验中，不小心从电极上蹭下一块极小的高质量银颗粒。“试着直接挤压它，看看是什么情况？”在导师的建议下，孙俊小心翼翼对其进行了挤压和拉伸，但当撤去外力时，它又恢复了原状。这样的结果令孙俊大感意外，随着研究的展开，他成了这次意外收获的有心人。
孙俊和团队成员在两年里进行了上百次的实验，并邀请麻省理工学院合作人员进行计算机模拟后，他们发现，室温下10纳米以下纳米晶体银颗粒在挤压、拉伸等外力作用下，会如同揉面团般柔软，甚至如液态般任意变形。更为奇特的是，外力撤除后，纳米颗粒可以像科幻电影中的液态金属人那样，自动恢复其原形。这一发现暗示随着金属颗粒尺寸减小，经典的Hall-Petch规律中“越小越强”不再适用，会逐渐过渡到“越小越弱”。
2014年，孙俊作为第一作者，向国际著名期刊《自然材料（Nature Materials）》（IF=36.4）投出了《关于小于10纳米的固态银颗粒的液态赝弹性行为》的文章，通过严谨的实验数据和缜密的理论分析，他们直面审稿人接连提出的21个高难度问题，论文最终获得了高度评价，并被选为当年11月的封面文章，引起了广泛的国内外关注。MIT News、Yahoo、IBT、PhyOrg等国外主流网站以“Iron hands in velvet gloves”（一双带天鹅绒手套的铁手）、“Unexpected finds”（意想不到的发现）为标题进行了详细报道。《人民日报》、《科技日报》等媒体对此也做了大篇幅的专题报道。《自然材料（Nature Materials）》评价文章社会影响力统计软件Articles Metrics显示，该文章在同时段文章中名列第三。
“要把科研当成一件很有趣的事。”导师孙立涛教授的这句话一直是孙俊的座右铭。对孙俊而言，科研不只是面对卷帙浩繁的文献挑灯夜读，也不只是对海量实验数据的条分缕析，更是有趣优美的体验。孙俊相信科学与艺术是相通的。有一次他发现，电化学制备的一根钨纳米探针在提出液面时，针尖由于表面张力发生了周期性弯曲，他立刻抓拍下来。这张名为“钨的诗意螺旋”的照片获得了2015年度中国电镜年会显微摄影大赛优秀奖。
孙俊说：“国家之间的竞争是科技的竞争，归根结底是科技人才的竞争。我愿不断锤炼自己，为国家科技强盛尽绵薄之力。”2016年，他将在“未来科学家”项目资助下前往法国斯特拉斯堡大学进行博士后研究，学成后回国继续他的科研报国志向。
孙俊业余爱好不少，喜欢玩一些小模型，爱看小众电影，对历史、军事、音乐、美食都感兴趣。说着说着，他又说回了科研：“其实，孙老师给的课题，我很感兴趣。这个领域有五光十色的新奇现象和丰富的物理内涵，阅读国际同行的最新报道，和同学讨论，或者做实验，带来的愉悦其实并不亚于看电影和旅游，而且更持久。此外，还有一种不可替代的满足感。所以说是在学术，其实也是在玩。”
问：你在大学最大的收获是什么？
答：11年大学生活，有很多老师、同学对我影响深远。最深的当属导师孙立涛教授，在方方面面教育影响了我。孙老师自从2008年回国后，一直以身作则，经常加班工作到凌晨子夜，令我们不敢懈怠。以我们2015年发表在Nature Materials的文章为例，其中有一次实验，孙老师带领着我亲自上机，一直做到夜里3点半。孙老师在每周的组会上，教育我们看淡科研得失，注意科研选题方向的立意高远，广泛涉猎各个学科的知识，主动和国际一流同行交流切磋，这些卓越的科研品质令人耳目一新，浸润到我们纳皮米中心每个学生的科研过程中。还有，孙老师庖丁解牛的分析方法，高屋建瓴抓住问题本质的能力，在科学共同体中卓越的社交能力，都是我学习的楷模。
问：在大学哪个阶段，你对自己的规划有一个清晰的认识？
答： 本科的时候并不清楚自己将来要做什么。但是在大三的专业学习过程中，我觉得自己还是喜欢器件材料等底层方面的东西，这可能和我中学时候喜欢物理有关系。我一直觉得，只有对一件事情有兴趣，才能把它做好。所以，在读硕士期间，就有意识地往这方面靠拢，选择了我们学院的微电子机械实验室，据说这个有很多未知的问题尚待解决。后来认识了导师孙立涛老师，领略到了科研的魅力和美，并逐渐接触了一些业内的大牛，开始给自己规划，转博士，希望自己能做一名原位透射电子显微学方面的行家。这个时候，职业规划逐渐清晰起来。 问：在中国大学生年度人物评选中，你不仅在学校是佼佼者，还从全国优秀大学生中脱颖而出，你认为自己是如何胜出的？
答： 2014年11月的那篇Nature Materials封面文章。这篇文章是中国科研单位为第一单位的第二篇封面文章。第一篇系2003年2月复旦大学赵东元院士课题组文章。《Nature Materials》2014年影响因子36.4，在材料学领域期刊中高于任何其它期刊。
这是一个十分有趣的工作。我们发现室温下，10nm以下纳米晶体银颗粒在挤压、拉伸等外力作用下，会如同揉面团般柔软，甚至如液态般任意变形；更为奇特的是，外力撤除后，纳米颗粒自动恢复其原形。这种奇特的变形，已经不能用经典的位错滑移和孪晶变形来解释，我们翻遍了“材料力学”的书，也找不到合理的解释。于是，我们打算把“材料力学”书丢在一边，一切从最基本的物理学概念出发，从表面原子扩散，surface diffusion出发，解释了这个奇特的现象。这一发现暗示随着金属颗粒尺寸减小，经典的Hall-Petch规律中“越小越强”不再适用，会逐渐过渡到“越小越弱”。
由于我们的颗粒可以自我修复，所以有些媒体在做科普报道时，用了电影“终结者3”中的液态金属人这个标题，当然这是一种形象的说法。我们的工作，既有丰富的科学内涵，又很有趣，所以引起了很多媒体的关注。
问：进入大学后，你是否有过做最艰难选择的时候？请简单叙述下当时面临的选择，以及自己做出决定的理由。
答：因为我们专业是很热门的，像我这样从热门工科转向基础科学的是属于小众。读研究生时，我的很多同学的职业规划都是去华为中兴，去德州仪器，做程序员或电路工程师。这样的工作在市场上会有一份丰厚的薪水。我选择了科研，就选择了和他们不一样的道路，放弃了高薪。但我总在想，人一辈子，做自己喜欢做的事情，才是最重要的。只有喜欢，才能把它做好。
问：你在大学时期有后悔或者遗憾的事情吗？
答：可能是研究生期间没有选择国家留学基金委（CSC）出国联培一段时间吧。当时觉得现在国内实验设备条件已经很好了，国内国外的实验条件都差不多了，只要能做好工作，在哪里都一样。现在，很多师弟师妹们联培回来，感觉他们的交流学习收获还是挺大的。能够当面和第一流的科研人员交流，看看他们是怎么选题，怎么分析问题，是很好的。所以，打算毕业后，出去做个博后。
问：压力大的时候会做什么？
答：似乎博士生都会遇到压力大的时候，这种感觉，《平凡之路》的几句歌词描述很贴切：“我曾经毁了我的一切，只想永远地离开；我曾经堕入无边黑暗，想挣扎无法自拔。我曾经拥有着一切，转眼都飘散如烟；我曾经失落失望失掉所有方向，直到看见平凡才是唯一的答案。”导师孙立涛教授和我们说过，瓶颈期应该放一放，不要死扛，可以看看其他方向，甚至玩一玩，换换脑筋后，再回头看，想问题的角度会不一样，可能又有新的Idea出现。我觉得这是很好的解压方法。