機(jī)械工程：享受科研的快樂

石承志

小編導(dǎo)語：上海交通大學(xué)密西根學(xué)院的前身是交大機(jī)械學(xué)院里的試點班，現(xiàn)在是上海交通大學(xué)和美國密西根大學(xué)共同建設(shè)的工學(xué)院，旨在全面借鑒密西根大學(xué)的成功經(jīng)驗，快速建設(shè)一個國際一流的研究型高等教育機(jī)構(gòu)。學(xué)院成立于2006年，目前設(shè)有機(jī)械工程、電子與計算機(jī)工程兩個專業(yè)，同時與密西根大學(xué)工學(xué)院14個專業(yè)合作開展本科雙學(xué)位項目和本碩連讀項目。

今年已經(jīng)是我在交大的第七個年頭了。在三九嚴(yán)寒中，我又一次迎來了畢業(yè)這個人生的十字路口。身邊的同學(xué)大多已經(jīng)找到了心儀的工作，許多原本一起努力打算申請出國深造的同學(xué)也都放棄了出國的計劃，而我，依舊堅持著我最初的夢想，申請出國讀博，繼續(xù)我的科研之路。這份堅持源于我對機(jī)械工程的熱愛，也源于我對科研的執(zhí)著。申請出國的過程，是對我科研之路的一次很好的總結(jié)和展望。在交大七年的生活中，我獲得了許多的榮譽(yù)，從最初的院長獎，直到近日的研究生國家獎學(xué)金。在這許多榮譽(yù)的背后，是科研帶給我快樂的享受。

熱愛是最好的老師

7年前，作為電子信息與電氣工程學(xué)院的新生，我踏入了交大的校園。入學(xué)的第一周，我通過面試轉(zhuǎn)入密西根學(xué)院，成為了密西根學(xué)院的第一屆本科生。密西根學(xué)院在大二的時候進(jìn)行了專業(yè)的選擇，在電氣信息工程和機(jī)械工程兩個選項中，我選擇了后者。我的選擇在當(dāng)時有很多人難以理解，一個從電子信息與電氣工程學(xué)院轉(zhuǎn)過來的學(xué)生為什么沒有選擇本專業(yè)？為什么選擇機(jī)械工程？其實答案很簡單。大一時候，我們有一門課，名叫《工程導(dǎo)論課》，授課老師是一名外教，名叫Jason Daida，老師說，醫(yī)生一次辛勤的努力只能挽救一個生命，而工程師的辛勤工作卻能拯救千萬人，使我們生活得更加美好。有了工程師的辛勞，才有了高聳入云的大樓，才有了跨越大江大河的堅固大橋，才有了通達(dá)世界各地的信息網(wǎng)……工程師所創(chuàng)造的產(chǎn)品已成為我們每日必備的生活用品，深入我們生活的每一個角落，徹底地改變了世界。這番話讓我受到了強(qiáng)烈的震撼。而現(xiàn)在，談及我最喜歡的電視節(jié)目，莫過于美國國家地理頻道的《空中浩劫》。這個節(jié)目記錄了全球重大的空難事故以及工程師們對這些空難的調(diào)查，從中人們吸取教訓(xùn)，不斷改善和發(fā)展航空工程。正是有了這許許多多工程師不懈地努力和調(diào)查，才有了我們今天最為安全可靠的交通工具，縮短了人們之間的距離。這是工程師的偉大之處，也正是我選擇機(jī)械工程的重要原因之一。

出于對機(jī)械工程的熱愛，我的學(xué)習(xí)生活變得輕松快樂。平時，我總是學(xué)院里最早完成課程作業(yè)的，因為我把課程學(xué)習(xí)當(dāng)成一種快樂的生活方式，課程學(xué)習(xí)給我的生活增添了無盡的樂趣。也正因如此，我在平時便掌握了課程知識，考試之時，我無需突擊，便可輕松地取得優(yōu)異的成績。這也使得我本科的課程成績排名學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)第一。同時，我也獲得了許多殊榮，從學(xué)院頒發(fā)的院長獎和杰出學(xué)術(shù)成就獎，到學(xué)校頒發(fā)的交大優(yōu)秀獎學(xué)金，再到上海市頒發(fā)的上海高校優(yōu)秀畢業(yè)生和國家頒發(fā)的國家獎學(xué)金等。在輕松快樂的本科學(xué)習(xí)生活之余，我積極投身科研活動中。我本科時設(shè)計的供血管內(nèi)微型手術(shù)機(jī)器人使用的微型電動機(jī)獲得了密西根學(xué)院設(shè)計展示金獎。正由于我本科優(yōu)異的學(xué)習(xí)和科研表現(xiàn)，我順利地直升本學(xué)院碩士研究生，繼續(xù)著我輕松快樂的學(xué)習(xí)生活。

一支筆和一張紙的科研

談到科研，人們總是首先想到碩大無比的實驗臺架和實驗室里忙忙碌碌的實驗人員。然而，科研并不僅僅局限于此。實驗固然重要，然而，人們對科研問題的思考和探索卻更為關(guān)鍵。我的導(dǎo)師Robert G.Parker教授曾經(jīng)說過，我們科研所需的其實并不太多，一支筆和一張紙足矣。機(jī)械工程雖然是工科學(xué)科，但是進(jìn)入了更專業(yè)的碩博學(xué)習(xí)階段，同樣需要大量的理論研究，我所從事的就是機(jī)械工程專業(yè)理論研究。每當(dāng)有人問起我的科研方向，我總會回答他，我的科研就是數(shù)學(xué)加上物理。Parker教授所做的科研項目大量地應(yīng)用了數(shù)學(xué)和物理知識對機(jī)械系統(tǒng)的動力學(xué)和振動問題進(jìn)行推導(dǎo)研究，這正是我所喜愛的科研方向，也正因如此，我在三年前選擇了留在學(xué)院讀碩，在Parker教授的指導(dǎo)下進(jìn)行我的科研工作。

我并不像許多刻苦工作的人那樣起早貪黑，相反的，我總是工作日才來到實驗室，而且每天總是“朝九晚五”。在同學(xué)們眼中，我的學(xué)習(xí)和科研生活是輕松的。這樣輕松的科研生活得益于我一根筆和一張紙的科研。正因為我的科研無需笨重的實驗器材，我可以隨時隨地進(jìn)行著我的科研，即使我不在實驗室中。

據(jù)說英國牛津大學(xué)的洗手間里放置著許多的紙張。這些紙張不僅是為了人們使用衛(wèi)生間所用，同時也讓大家在想到一些新的想法時能夠?qū)懴聛恚瑩?jù)說有不少科研問題就是在這樣的紙上解決的。研一的時候，也曾聽其他學(xué)院的一位學(xué)姐說過，她曾經(jīng)被+錯誤的推導(dǎo)結(jié)果困擾了很久，卻在一次夢中推導(dǎo)出了正確的結(jié)果。夢中推導(dǎo)結(jié)果雖然有些夸張，但我卻真曾躺在床上想通了一個困擾了我一周的科研問題。思考是科研最為關(guān)鍵的步驟，而思考隨時隨地皆可，正因有了思考，我們的生活才充滿了樂趣，科研也因而融入我們的生活中，使我們得以享受科研的快樂。只要我們身邊有一支筆和一張紙，我們可以隨時隨地拿起筆，寫下我們思考的問題，推導(dǎo)出我們思考的結(jié)論，解決我們所遇到的科研問題。

正是在我一支筆和一張紙的科研中，我取得了豐碩的成果。作為第一作者，我在SCI級別的期刊Journal of Sound and Vibration發(fā)表了針對對稱離心擺減振器系統(tǒng)的模態(tài)特性和穩(wěn)定性研究的論文。另有兩篇作為第一作者的針對離心擺減振器系統(tǒng)的研究論文也已分別提交到Journal of Sound and Vibration和另一SCI級別期刊Mechanism and Machine Theo-ry。這些論文成果都獲得了導(dǎo)師的高度評價。與此同時，我也曾在ASME（美國機(jī)械工程師協(xié)會）的國際會議上作為第一作者發(fā)表在該會議的論文進(jìn)行了口頭報告并獲得國際同行的好評，而我的另外兩篇會議論文也已提交另兩個重要的國際會議。目前，我仍對離心擺減振器系統(tǒng)進(jìn)行研究，另有兩篇論文正在寫作中并將提交到其他SCI級別的期刊。

獲益匪淺的美國之行

2012年8月，我有幸前往芝加哥參加ASME主辦的國際會議，并在與會前參訪了美國密西根州立大學(xué)，會后，我還到訪了美國斯坦福大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校，此行令我獲益匪淺。在參訪密西根州立大學(xué)時，我與Steven W.Shaw教授就離心擺減振器系統(tǒng)的研究進(jìn)行了深入了探討。當(dāng)Shaw教授從我的科研成果中發(fā)現(xiàn)了一些對其科研有啟發(fā)價值的結(jié)論時，他無比興奮，并立刻找來了正在研究該科研方向的博后進(jìn)行更進(jìn)一步的討論。在討論中，我深刻地體會到了他們對科研的熱情。在ASME的會議中，我身邊一位俄亥俄州立大學(xué)的博士在聽完某一場報告后發(fā)現(xiàn)了該研究可改進(jìn)的地方，他即刻拿出紙筆，沉浸在對該科研問題的思考之中。即便是晚上在酒吧的閑談中，人們也能對一些科研問題進(jìn)行熱情的討論。也許，正是因為這一份對科研的興奮與熱情，才成就了美國一流大學(xué)的許多科研成果。這也正是我在交大生活中的秘訣，享受科研的快樂。