當(dāng)學(xué)術(shù)夢(mèng)想飛躍重洋
——美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院訪學(xué)經(jīng)歷記錄
李世松
也許是命中注定，不經(jīng)意間與她已有兩次邂逅。相信在測(cè)量領(lǐng)域的人們都聽過她的名字，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，以下簡(jiǎn)稱“NIST”），全世界最負(fù)盛名的計(jì)量和標(biāo)準(zhǔn)研究院。
也許兩年的我不曾想到，我的學(xué)術(shù)夢(mèng)想真的飛躍重洋，在與NIST邂逅一年之后，開始在這里為期半年訪學(xué)。一段難忘的人生經(jīng)歷就絢爛如斯的展現(xiàn)在我的面前。
從初識(shí)到融入，半年的時(shí)光是我一生的財(cái)富。
圖為李世松（左排從前往后第二位）與所在課題組成員在一起。
啟 程
初次見面是在2012年的國(guó)際精密電磁測(cè)量大會(huì)，我和中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院首席研究員陸祖良老師一行，匆匆參觀了NIST的一些卓有成效的研究，其中，包括兩個(gè)電學(xué)交流測(cè)量領(lǐng)域我所比較熟知的標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算電容標(biāo)準(zhǔn)（Calculable Capacitor）和熱偶效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)（Thermal Couple）。由于時(shí)間很短促，我對(duì)NIST的了解還僅僅局限在自己的感官上，除去這兩個(gè)工作人員用了半小時(shí)為我們解釋的標(biāo)準(zhǔn)，我的印象里就是那里有好大一片翠綠色草坪，以及三三兩兩踱步的鹿群。
匆匆一別，已經(jīng)一年有余。我成天近乎癡迷地專注于自己的博士課題，在去年6月初，我已經(jīng)搭建起了博士論文的框架，初步取得的試驗(yàn)結(jié)果也已經(jīng)在較好的SCI期刊上發(fā)表。理論上說，我已經(jīng)達(dá)到了學(xué)校博士畢業(yè)的條件，完全可以申請(qǐng)?zhí)崆爱厴I(yè)了。但我已經(jīng)決心在科研的道路上繼續(xù)走下去，所以也不急于提前這半年的時(shí)間，在我看來，出國(guó)交流半年或許是更好的選擇。當(dāng)然，我應(yīng)該特別感謝趙偉老師在我做出這個(gè)決定過程中給予的建議，以及我的導(dǎo)師張鐘華院士對(duì)我的全力幫助和支持。
時(shí)間已經(jīng)十分的緊迫，此時(shí)距離學(xué)校申請(qǐng)截止日期還有不足一個(gè)月。我開始聯(lián)系國(guó)外的同行，當(dāng)然，NIST還是我的首選，一來是因?yàn)樗膰?guó)際聲譽(yù)，二來我也參觀過NIST，對(duì)其略有了解。我發(fā)信的導(dǎo)師名字叫Jon Pratt，是NIST功率天平課題組的負(fù)責(zé)人。數(shù)周后我得到了NIST的回復(fù)。我用剩下三天的時(shí)間，完成了學(xué)校所需要的手續(xù)和出國(guó)前包括簽證在內(nèi)的全部手續(xù)，前往NIST開始我的訪學(xué)。
初 識(shí)
我在2013年9月18日晚上抵達(dá)美國(guó)華盛頓杜勒斯機(jī)場(chǎng)，記得當(dāng)時(shí)美國(guó)房東開車接我抵達(dá)住處的時(shí)候，已經(jīng)是半夜12點(diǎn)了。
我還清楚記得第一天去NIST的情景：早上我的一個(gè)師兄Zhao（在另外一個(gè)課題組）來接的我，早上抵達(dá)NIST的主門，登記核對(duì)后可獲得“Visitor”的身份。在見過Jon之后，他把我安排到Watt Balance的實(shí)驗(yàn)室，分別見了整個(gè)課題組的同事。其中，具體負(fù)責(zé)指導(dǎo)我工作的是Stephan教授（德國(guó)物理學(xué)家，曾在華盛頓大學(xué)擔(dān)任教授）。第二天，Stephan給我安排了具體的工作，即研究并優(yōu)化NIST-4功率天平磁體的特性。我之前對(duì)磁體有過一點(diǎn)研究，所以，上手相對(duì)容易。我盡量跟Stephan保持討論，盡管我的英文有一點(diǎn)差。在討論中，我發(fā)現(xiàn)Stephan的想法很多，而且動(dòng)手能力也很強(qiáng)。我從他身上感受到他對(duì)精密測(cè)量的熱愛和對(duì)基本物理理論的極大熱情。我每天早上大概在8點(diǎn)半左右達(dá)到實(shí)驗(yàn)室，因?yàn)镾tephan也是這個(gè)時(shí)候到達(dá)。我都跟他討論一會(huì)兒，將我的一些想法陳述給他，他也會(huì)給我很好的反饋。
這樣的日子過得簡(jiǎn)單而充實(shí)，不知不覺一周過去了，我基本上已經(jīng)熟悉了NIST磁體的基本原理、可能存在的問題，并進(jìn)行了一些初步的測(cè)量。但9月30日，Stephan告訴我，明天政府很可能關(guān)門，我問為什么。他說因?yàn)閮牲h因?yàn)轭A(yù)算問題爭(zhēng)執(zhí)不下，10月1日如果還不能達(dá)成一致，政府將宣布關(guān)門。這聽起來似乎搞笑，但它的的確確地發(fā)生了！
我得到的關(guān)于政府關(guān)門的確切消息，是房東Jeremy告訴我的。Stephan也在隔天發(fā)來郵件，告訴我這件“不幸而又值得慶祝”的事。對(duì)我們而言，這短暫的日子卻充滿了溫馨和快樂的回憶。
政府關(guān)門期間，多數(shù)時(shí)候我跟Jeremy一邊喝啤酒一邊談?wù)摎v史和哲學(xué)，而哲學(xué)是Jeremy的愛好。從他口中，我有幸聽到了很多我從未聽說的歷史故事和哲學(xué)思辨，他讓我對(duì)美國(guó)的認(rèn)識(shí)開闊了很多，真正理解美國(guó)的精髓和糟粕到底是什么。
政府關(guān)門從2013年10月1日持續(xù)到16日， 10月17日，政府重新開門，我們也從這意外的假期中回到正常工作中。
融 入
既來之，則安之。除了生活上逐漸適應(yīng)，我真正希望的是能徹底地融入課題組中。我先是在工作上找到機(jī)會(huì)。我來NIST的時(shí)候，整個(gè)課題組已經(jīng)寫好了一篇關(guān)于磁體設(shè)計(jì)的長(zhǎng)文，準(zhǔn)備投稿到知名雜志IEEE Trans I&M 上，但有一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果不能重復(fù)，且整個(gè)課題組都不能解釋為什么。Stephan一天早上告訴我，說我可以讀一讀這篇文章，看看能否參透其中的道理。我拿到稿子后，先是發(fā)現(xiàn)了幾處比較大的錯(cuò)誤，并設(shè)計(jì)了相關(guān)的試驗(yàn)，對(duì)其一一進(jìn)行了改正。為此，我還給整個(gè)課題組做了幾次報(bào)告。然后，我把整個(gè)精力放在文章中困擾大家的問題上。
經(jīng)過嚴(yán)密的推導(dǎo)和分析，我竟然找到了答案。這其實(shí)是軟磁材料磁滯所造成的，而且這一性質(zhì)剛好可以被利用來優(yōu)化最終的設(shè)計(jì)。當(dāng)我興奮的將我的解釋告訴整個(gè)課題組的同事時(shí)，他們不禁為我鼓起了掌。我自己覺得，或許在那一刻，他們?cè)谛睦锊耪嬲X得讓我來NIST做一名“Guest Research”的決定是正確的。Stephan決定把我也寫進(jìn)了作者名單中，并且把我放在第三作者。我告訴他，其實(shí)不必如此，致謝里能提一句我就知足了。但他鄭重其事的告訴我，這是必須的，也是我應(yīng)得的（這一點(diǎn)，美國(guó)人真的是單純而可愛）。
從此以后，Stephan對(duì)我愈加信任，我也主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問題并提出我的解決方案。我的第二項(xiàng)工作是研究NIST-3和NIST-4功率天平中的精密電壓源：可編程約瑟夫森電壓基準(zhǔn)（PJVS）的準(zhǔn)確性。在研究中，我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要的問題，即該精密電壓源的輸出信號(hào)中包含較多的高頻噪聲。而這噪聲，即使是搭建PJVS系統(tǒng)的Sam（NIST，Boulder）也未曾注意到的。Stephan和我商量后，跟Sam所在的課題組做了溝通，這個(gè)問題在我今年3月份回國(guó)時(shí)仍在研究中。
我在NIST期間，功率天平課題組還發(fā)表了NIST-3的最終測(cè)量結(jié)果。在此過程中，我?guī)椭鶶tephan分析并測(cè)量的線圈泄漏所造成的測(cè)量誤差。經(jīng)研究，我提出了一種新的接地方式，可以使得線圈泄漏造成的誤差，以及線圈泄漏隨時(shí)間的相應(yīng)自動(dòng)抵消掉。該方法得到了Stephan，Jon和Liu的肯定。
今年1月份開始，NIST-4正式開始搭建。鑒于我對(duì)PJVS研究工作暫告一個(gè)段落，我又參與到NIST-4實(shí)驗(yàn)裝置的搭建中。該項(xiàng)工作的主要負(fù)責(zé)人是Frank和Leon，兩位都是30來歲的小伙子。實(shí)際上在參與此項(xiàng)工作之前，我跟二位就已經(jīng)混熟了。他們都十分健談，他們給我講美國(guó)、歐洲的事情，我給他們講中國(guó)的事情。所以，其樂融融，口語(yǔ)進(jìn)步非常快。在NIST-4搭建過程中，我們常常遇到困難，但大家一起討論對(duì)策，找解決的辦法，度過了一段快樂而充實(shí)的時(shí)光。
離 別
時(shí)間過得很快，轉(zhuǎn)眼間就到了2月份，美國(guó)的春節(jié)遠(yuǎn)沒有中國(guó)的熱鬧，思鄉(xiāng)的情緒也是越來愈濃。但無(wú)論如何，我要把這個(gè)句號(hào)畫好的。在最后的兩個(gè)月里，我提出了目前整個(gè)功率天平課題所使用永磁鐵時(shí)可能存在的一個(gè)非線性誤差，并專門寫了一篇文章，拿給Stephan和Jon看。他們非常肯定我的想法，也給了很多很好的意見和建議。最終，這篇文章潤(rùn)色后準(zhǔn)備發(fā)表在計(jì)量領(lǐng)域最好的雜志Metrologia上，目前正在審稿中。
我離開NIST之前，他們以他們獨(dú)特的方式與我道別。Frank和Leon要帶我吃遍美國(guó)所有的快餐，Stephan則要為我組織一次歡送的Party。我回國(guó)的最后一個(gè)工作日，中午課題組聚餐，為我送別。下午，我去跟我的導(dǎo)師Jon道別。路上遇到Carl，他握住我的手說：“聽Jon說你在NIST的表現(xiàn)非常優(yōu)秀，他們也特別想你能再來工作，我個(gè)人也非常歡迎你再來NIST。朋友，珍重！”說實(shí)在的，作為整個(gè)PML的 領(lǐng)導(dǎo)，能跟我一個(gè)普普通通的訪問學(xué)者說這樣的話，我是非常感動(dòng)的。晚上，Stephan、Franck、Leon和Darine又帶我去附近的一家酒吧，互道珍重。Stephan也是極力想我能再來NIST做博后。
我想，我們會(huì)再見的。
回 首
此次美國(guó)之行，我覺得自己收獲了太多太多。真心感謝學(xué)校所給與的這次機(jī)會(huì)，對(duì)像我這樣的年輕人，能有一次跟國(guó)際頂尖的學(xué)者交流甚至交心的經(jīng)歷，將是我個(gè)人成長(zhǎng)道路上十分重要的一筆財(cái)富。我覺得正確選擇一個(gè)學(xué)習(xí)交流的地方特別重要。清華的學(xué)子也應(yīng)該主動(dòng)去全世界本領(lǐng)域最頂尖的地方去交流。其實(shí)，無(wú)論到哪里，很多外國(guó)人都是帶著“眼鏡”來審視我們的。但我相信，經(jīng)過努力，做出成績(jī)，他們才會(huì)真正尊重我們。我們身上的一個(gè) “清華大學(xué)”的標(biāo)簽比我們自己要重要得多。在這些頂級(jí)的研究機(jī)構(gòu)有很好的底蘊(yùn)和傳統(tǒng)，有很多值得我們學(xué)習(xí)的地方，他們對(duì)思維方式和辦事能力的訓(xùn)練，是會(huì)終身受益的。
此外，既來之，則安之，使自己真正融入到新的環(huán)境中去才會(huì)有所體會(huì)。最大的困難還是要克服對(duì)語(yǔ)言的恐懼，跟他們多交流，多提問，多討論。當(dāng)然，也要多做事，這樣討論起來才有底氣。千萬(wàn)不要害怕講錯(cuò)。所謂的“融入”，既包括業(yè)余生活，也包括文化的入鄉(xiāng)隨俗。試著以他們的觀點(diǎn)審視自己，努力做一個(gè)“高素質(zhì)”的訪問學(xué)者。試著去建立跟他們的關(guān)系。
當(dāng)然，在科研上，他們值得我們學(xué)習(xí)的東西也非常多。我覺得最重要的是他們對(duì)工作的計(jì)劃性。中國(guó)有古語(yǔ)：“事預(yù)則立，不預(yù)則廢”。他們做任何意見事情都要經(jīng)過嚴(yán)密的論證討論，直到近乎完美才動(dòng)手去做。這樣看似浪費(fèi)時(shí)間，但實(shí)際上做起來非常有效率，而且不會(huì)出現(xiàn)反復(fù)。更重要的是，這樣做出來的東西，每件都像藝術(shù)品，很值得欣賞一番。
如今，回到祖國(guó)，重新回到熟悉的清華園，心中依舊懷念在NIST的日子，懷念那片翠綠色草坪以及那片土地上人們。在未來學(xué)術(shù)的道路上，我將帶著這份收獲與回憶繼續(xù)前行。
注：本文作者系清華大學(xué)電機(jī)系電工新技術(shù)研究所博士生
（清華新聞網(wǎng)6月20日電）
供稿：研究生院 學(xué)生編輯：長(zhǎng) 松
