走一条从物理爱好者到青年科学家的路

——记西安电子科技大学教师赵萌

字数:2779 2025-11-05 版名:视点

赵萌主持国际学术会议

   □通讯员 王 格
  “刚知道获奖的时候,其实不是特别‘兴奋’,反倒有种复杂感受。一方面,青年科学家这个称号让我反问自己:我够格吗?这是我小时候向往的‘科学家’吗?另一方面,我也认真回顾了自己的这几年,确实是出于热爱做科研,也确实希望这些工作对国家有价值。”
  作为2024中国电子学会科学技术奖青年科学家奖获得者,赵萌给人的第一印象是冷静和有条理。她话不多,但每句话都围绕问题核心,像她的科研一样精准。
   从物理、天体物理到微纳传感器
  “爱琢磨”,这是赵萌从小保持至今的“习惯”。
  “小时候我用铅笔、缝纫机的线轴、橡皮筋之类的做小车,发现它要么一直不动,如果动了就一直在轻微地动,我就感觉这里面好像有某种规律。后来小学上自然课,老师让测一个不规则石块的体积,我就琢磨着把烧杯倒满水、把石块儿放进去,溢出来的水测一下不就行了?”虽然解决方案不是最完美的,但赵萌在后来学到的牛顿、阿基米德的定律中验证了自己的想法,“学那些知识的时候瞬间觉得对上了,跟科学家的想法‘接通’了,就会比较有成就感,觉得我也应该可以研究科学。”赵萌说。
  成就感激发了赵萌对物理的兴趣,物理成为了她看世界的方式。
  物理,这样一个可能在有些人看来有些艰深、枯燥的领域,对赵萌来说却充满了魅力。“我当时很坚定大学就要学物理。”1999年,作为专业第一名,赵萌顺利考入南开大学物理系,并在随后的研究生阶段选择了天体物理方向进行深造。结束博士阶段的学习后,在国外做研究员工作阶段,她又将目光转向了微纳传感器的研究。
  从稀土的能级跃迁,到太阳黑子耀斑的磁场奥秘,再到微纳传感器领域,赵萌的每一次“转型”看似跨度很大,但方向一直被她牢牢掌握在自己手里。“其实大框架都是物理,只不过有的是宏观有的是微观,都是基础性理论性的研究,我自己并没有觉得跨越太大。”赵萌说。
   从“试一试”做到“唯一团队”
  惯导,是惯性导航的简称,是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。
  “与我们熟知的北斗等卫星导航不同,惯导系统不靠信号,它更像一个人被蒙住眼睛坐车出发,如果他足够敏锐,能通过‘推背感’和‘拐弯的拉扯感’,用专业词汇来说就是通过感知加速度和角速度,自己算出去了哪里。它的优势就在于:完全自主、不怕干扰、实时响应,是关键场景下非常重要的备份甚至主力方案。”赵萌介绍说。
  进入微纳传感器研究领域,源于赵萌的一次“尝试”。2016年,机缘巧合下,时任西安电子科技大学(以下简称“西电”)校长的中国科学院院士郑晓静了解到赵萌的研究工作有望填补国家在微惯导领域的理论空白,提升微惯导器件的自主研发水平,因此动员赵萌回国发展,并把她作为海外优秀人才引进到西电。在郑晓静的引领下,赵萌看到了国家在石英微惯导器件领域的迫切需要,“我的技术刚好能契合国家需求”,她便一门心思扎在这个领域,一做便是10余年。
  看似跨界的选择其实是物理与数学思维的自然延伸。10余年的时间里,赵萌从最初的“试一试”,做到了国内在自主晶体蚀刻仿真理论支撑下的高精度微惯导器件开发方向的“唯一团队”。
  一位爱与AI深聊的老师
  赵萌也会把AI作为交流工具,用于科研思路发散和自我反思,但她笑说这只是工具,科研的推进仍靠扎实的思考和实验。
  “没什么事儿的时候就会要想要学一个新的学科,也不是要学得多么深入,就从我自己比较习惯的‘整体把握’先开始,逐步了解。”在赵萌看来,AI的作用当然不仅仅是一个搜索引擎,但也并不是“权威”,“它更像是一个给我启发和思路的伙伴,主动权和讨论主线还是要牢牢掌握在自己这里。”
  不仅自己爱与AI聊天,赵萌还想让学生们也学会如何更好地与AI对话。
  “我想要调动学生的自主性,这对他们掌握新知识是有好处的。”赵萌讲道。利用AI,让学生自主去探索寻找答案,这个过程看似简单,却需要培养学生如何提问、如何进一步探寻、如何辨别真伪等能力,“有的学生问一两个问题就停下或者被带偏了,有的问完之后不知道AI回答的对不对,这些都是在智能时代需要引导学生掌握的新技能。”
  在探索中找到自己的兴趣,并沿着它做下去,这是赵萌走过的路,行之有效,她也想让学生们尝试这样一种可能。“AI有时候是发散的,所以能在它给的回答中受到一些启发,并在其中找到自己的兴趣点,这就很好。”赵萌喜欢与学生就他们的兴趣点进行探讨,这种非“接受”式的知识获取方式能够帮助学生调动内生动力,“敢质疑、能创新,这是我觉得我们的学生应该具备的能力。”
  要弄清楚“什么是科研”
  2023年,赵萌应邀赴兰州大学为土木工程与力学学院的师生作了一场题为《当我们做科研的时候我们是在做什么》的报告。这是一场围绕科研的认识论的探讨,关于怎么看世界、怎么提问题。
  什么是科研?
  在赵萌看来,她读书的时候未能完全知晓答案,在毕业后更为漫长的科研生涯里,也一直在思考到底什么是科研。现在,她的学生也陷入同样的迷茫。
  “有一次组会,赵老师给我们设置了一个情境。在一座百余年的城堡里,大家发现窗户的每块玻璃都是下面厚上面薄,所有人就开始探索‘为什么会这样’,天马行空地开始猜,猜对了才会得到更多的线索。”谢雨倩同学加入赵萌团队攻读硕士研究生刚满一年,这样的形式对她而言十分新奇,老师通过“游戏”的方式让学生了解“什么是科研”。
  赵萌解释说:“这一套‘游戏’结束后我会告诉大家,开头设定的情境是现象,乱猜的那部分是假设,选择用哪种办法来解释现象是建模选择,向我询问、我给出线索类似文献调研,还有一些地方相当于用软件仿真、实验验证,这些恰恰是我们在做科研过程中都会遇到的问题和会用到的方法。”
  “科研一方面是看世界理解世界,是每个人探索未知的原始冲动,另一方面是参与世界,是我们这一代将自己的事业融入国家发展的通道,承担起国家与民族的复兴、驶向星辰大海的使命与任务。”如今,赵萌对“什么是科研”有了自己更深的体悟,“科研不能只是找一项现成的研究模仿、加创新点、发论文拿毕业证,而是有兴趣、有能力、会协作,把情怀愿景的系统任务落地推进下去。”

 应用力学教师团队获评“西安电子科技大学黄大年式教师团队”(前排左四为赵萌)

  赵萌对于科研的认知也潜移默化地影响了她的学生们。正在读博二的徐梓博同学说:“科研不只是发发论文,而是要去做别人没有做过的东西。当然,也不能仅仅因为别人没做过去做,必须是这个东西是真正有用的、能够解决一些实际问题的。”
  教学、科研、带学生、外出交流学习……赵萌乐此不疲,“脑子从没停过,总在琢磨事儿,但这份事业我做得比较开心,我愿意去想。”
  从物理的爱好者到青年科学家奖的获得者,这条路赵萌走了30多年,心怀热爱、探索不止,从未停歇,也从未错过路边的风景。“这个奖对我来说更像一个‘外部锚点’,给了我一种确定性和安全感——说明我做的事有被看见、有意义。这让我可以更安心地、自由地去继续推进,那些可能更长期、更冷门但对科学、对人类、对国家都更值得做的工作和方向。”赵萌说。